БЛОК ДВИГАТЕЛЯ


  1. КОНСТРУКЦИЯ


    1. Крышка головки блока цилиндров


      1. Используется литая алюминиевая крышка головки блока цилиндров, отличающаяся малым весом и высокой прочностью.

      2. Внутрь крышки головки блока цилиндров устанавливается маслоподводящая трубка. Это обеспечивает смазывание скользящих деталей роликовых рычагов привода клапанов и, тем самым, повышает надежность.

        A004V4JE04
        Обозначения на рисунке
        *1 Крышка головки блока цилиндров *2 Прокладка крышки головки блока цилиндров
        *3 Маслоподводящая трубка - -
        *a Вид A - -

    2. Головка блока цилиндров в сборе


      1. Конструкция головки блока цилиндров упрощена за счет разделения кожуха распредвала (шейки распредвала) и головки блока цилиндров.

      2. Головка блока цилиндров в сборе изготавливается из алюминия и содержит шатровую камеру сгорания. Свеча зажигания располагается в центре камеры сгорания, в результате чего обеспечивается улучшение детонационной характеристики двигателя.

      3. Угол между впускными и выпускными клапанами уменьшен и составляет 29°. Благодаря этому головка блока цилиндров стала более компактной.

      4. Применение свечей зажигания с тонким электродом и диаметром резьбы 12 мм (0,47 дюйма) позволило увеличить диаметры впускных и выпускных клапанов. Как следствие, повышена эффективность системы впуска и выпуска двигателя.

      5. Для улучшения детонационной характеристики и повышения эффективности впуска используется камера сгорания с конической зоной завихрения. Кроме того, за счет этого улучшаются рабочие характеристики двигателя, и повышается экономия топлива.

        A004UVIE04
        Обозначения на рисунке
        *1 Кожух распредвала *2 Головка блока цилиндров в сборе
        *a 29° *b Коническая зона завихрения

      6. С целью снижения общей площади поверхности стенок впускных каналов используются объединенные впускные каналы с общей стенкой. Благодаря этому предотвращается прилипание топлива к стенкам впускных каналов, и, как следствие, снижается токсичность отработавших газов CH.

        A004V1FE07
        Обозначения на рисунке
        *a Объединенные каналы с общей стенкой *b Независимые каналы

    3. Блок цилиндров в сборе


      1. Чтобы улучшить сцепление гильз с алюминиевым блоком цилиндров, применяются шероховатые гильзы, наружные поверхности которых имеют неровную структуру. Улучшенное сцепление обеспечивает повышение теплопередачи, в результате чего снижается общая температура, и ослабляется тепловая деформация отверстий цилиндров. Расточка такого блока цилиндров невозможна.

        A004UWKE04
        Обозначения на рисунке
        *1 Блок цилиндров в сборе *2 Шероховатая гильза
        *a Шероховатая наружная поверхность литой гильзы - -

      2. Вследствие использования смещенного коленчатого вала центры отверстий цилиндров смещены на 8 мм (0,31 дюйма) в направлении выпуска по отношению к оси коленчатого вала. За счет этого уменьшается боковое усилие, действующее на стенки цилиндров при максимальном давлении сгорания. Как следствие, снижается расход топлива.

        A004V51E03
        Обозначения на рисунке
        *a 8 мм (0,31 дюйма) *b Осевая линия отверстия
        *c Осевая линия коленчатого вала *d Смещенный коленчатый вал
        *e Несмещенный коленчатый вал *f Максимальное давление

    4. Картер с ребрами жесткости в сборе


      1. Используется литой алюминиевый картер с ребрами жесткости, отличающийся малой массой и высокой прочностью.

        A004V3TE03
        Обозначения на рисунке
        *1 Картер с ребрами жесткости в сборе - -

    5. Поршень


      1. Поршни изготавливаются из алюминиевого сплава, придающего им легкость и компактность.

      2. Верхняя часть поршня имеет коническую завихряющую форму, обеспечивающую эффективное сгорание топлива.

      3. Для снижения потерь от трения юбка поршня имеет пластмассовое покрытие.

      4. Используются полностью плавающие поршневые пальцы.

      5. Для снижения трения и массы конструкции применяются узкие поршневые кольца.

      6. Для снижения трения и уменьшения расхода топлива применяются поршневые кольца низкого напряжения.

      7. Компрессионное кольцо № 1 со скосом на внутренней поверхности обеспечивает снижение количества картерных газов.

      8. Стальное компрессионное кольцо № 2 повышает износостойкость.

      9. Поверхности маслосъемного кольца и компрессионного кольца № 1 имеют покрытие, нанесенное осаждением из паров, что улучшает их износостойкость.

        A004UVEE02
        Обозначения на рисунке
        *1 Компрессионное кольцо № 1 *2 Компрессионное кольцо № 2
        *3 Маслосъемное кольцо - -
        *a Полимерное покрытие *b Коническая завихряющая форма
        *c Покрытие, нанесенное осаждением из паров - -

    6. Шатун и подшипник шатуна


      1. Для снижения массы шатуны изготавливаются из высокопрочной стали.

      2. Для уменьшения трения оптимизирована ширина подшипников шатунов.

      3. Благодаря микроканавкам на поверхности вкладыша подшипника шатуна достигается оптимальный масляный зазор. Как следствие, облегчается запуск холодного двигателя, и ослабляются вибрации двигателя.

        A004UVFE10
        Обозначения на рисунке
        *1 Шатун в сборе *2 Подшипник шатуна
        *a Микроканавки - -

    7. Коленчатый вал и подшипник коленчатого вала


      1. Коленчатый вал имеет 5 коренных шеек и 8 противовесов.

      2. За счет повышения точности механической обработки коренных и шатунных шеек коленчатого вала минимизируется шероховатость поверхностей, и снижается трение.

        A004V6AE04
        Обозначения на рисунке
        *1 Смазочное отверстие *2 Противовес
        *3 Для шейки № 1 *4 Шейка № 2
        *5 Шейка № 3 *6 Шейка № 4
        *7 Шейка № 5 - -

      3. Ширина подшипников коленчатого вала оптимизирована для снижения трения.

      4. Благодаря микроканавкам на поверхности вкладыша подшипника коленчатого вала достигается оптимальный масляный зазор. Как следствие, облегчается запуск холодного двигателя, и ослабляются вибрации двигателя.

      5. На каждом верхнем коренном подшипнике (подшипнике коленчатого вала) предусмотрена смазочная канавка. Смазочная канавка имеет большую глубину в центре и меньшую по краям, что уменьшает количество масла, вытекающего из подшипника коленчатого вала. В результате сокращаются размеры масляного насоса, и минимизируется трение.

        A004UTXE03
        Обозначения на рисунке
        *1 Верхний коренной подшипник (подшипник коленчатого вала) *2 Нижний коренной подшипник (подшипник коленчатого вала)
        *a Микроканавки *b По центру
        *c Край *d Глубина смазочной канавки

    8. Клапанный механизм


      1. 2ZR-FXE представляет собой двигатель с циклом Аткинсона с высокой степенью расширения, в котором закрывание впускных клапанов значительно задерживается посредством установки зубчатого колеса распределительного вала (контроллера VVT-i) и распределительного вала (впускных клапанов) в положение запаздывания.

      2. Каждый цилиндр снабжен 2 впускными клапанами и 2 выпускными клапанами. За счет увеличения суммарной площади каналов повышена эффективность впуска и выпуска.

      3. В клапанном механизме используются роликовые рычаги привода клапанов со встроенными игольчатыми подшипниками. Это позволяет снизить трение, возникающее между кулачками и поверхностями роликовых рычагов привода, которые выталкивают клапаны вниз, и, тем самым, повысить экономию топлива.

      4. Благодаря применению гидравлических механизмов регулировки зазора в приводах клапанов постоянно поддерживается нулевой зазор за счет использования давления масла и упругой силы.

      5. Распределительный вал впускных клапанов и распределительный вал № 2 выпускных клапанов приводятся в движение цепью (цепным приводом газораспределительного механизма).

      6. Электронная система изменения фаз газораспределения (VVT-i) обеспечивает экономию топлива, высокие рабочие характеристики двигателя и низкую токсичность отработавших газов.

        A004V5IE05
        Обозначения на рисунке
        *1 Распредвал (впускных клапанов) *2 Распредвал № 2 (выпускных клапанов)
        *3 Контроллер VVT-i (зубчатое колесо распределительного вала в сборе) *4 Успокоитель цепи № 2
        *5 Натяжитель цепи в сборе *6 Башмак натяжителя цепи
        *7 Успокоитель цепи № 1 *8 Выпускной клапан
        *9 Впускной клапан *10 Роликовый рычаг (коромысло) привода клапана
        *11 Гидравлический механизм регулировки зазора в приводе клапана в сборе - -

    9. Распредвал


      1. Чтобы обеспечить подачу моторного масла в систему VVT-i, в распределительном валу впускных клапанов предусмотрены каналы для масла.

      2. Для изменения фаз газораспределения впускных клапанов перед распределительным валом впускных клапанов установлено зубчатое колесо распределительного вала в сборе (контроллер VVT-i).

        A004UV6E04
        Обозначения на рисунке
        *1 Распредвал (впускных клапанов) *2 Распредвал № 2 (выпускных клапанов)
        *3 Контроллер VVT-i (зубчатое колесо распределительного вала в сборе) *4 Масляный канал (со стороны опережения)
        *5 Масляный канал (со стороны запаздывания) - -

    10. Контроллер VVT-i (зубчатое колесо распределительного вала в сборе)


      1. Зубчатое колесо распределительного вала в сборе (контроллер VVT-i) состоит из корпуса, приводимого в движение цепным приводом газораспределительного механизма, и направляющего элемента, соединенного с распределительным валом впускных клапанов.

      2. Давление масла, поступающего из канала опережения или канала запаздывания распределительного вала впускных клапанов, вызывает вращение по окружности направляющего элемента зубчатого колеса распределительного вала в сборе (контроллера VVT-i), вследствие чего непрерывно изменяются фазы газораспределения впускных клапанов.

      3. Когда двигатель остановлен, распределительный вал впускных клапанов занимает положение наибольшего запаздывания, обеспечивающее наилучшие пусковые характеристики двигателя.

      4. Если непосредственно после запуска двигателя на зубчатое колесо распределительного вала (контроллер VVT-i) не начинает действовать гидравлическое давление, стопорный штифт блокирует движение этого колеса, предотвращая детонацию.

        A004UT6E04
        Обозначения на рисунке
        *1 Распредвал (впускных клапанов) *2 Направляющий элемент (закреплен на распредвале впускных клапанов)
        *3 Корпус *4 Стопорный штифт
        *a Двигатель остановлен *b Двигатель работает
        B0022S8 Давление масла - -

    11. Гидравлический механизм регулировки зазора в приводе клапана в сборе


      1. В центре вращения каждого роликового рычага привода клапана располагается гидравлический механизм регулировки зазора в приводе клапана. Гидравлический механизм регулировки зазора в приводе клапана состоит, прежде всего, из плунжера, пружины плунжера, запорного шарика и пружины запорного шарика.

      2. Гидравлический механизм регулировки зазора в приводе клапана приводится в действие моторным маслом, пружиной плунжера и пружиной запорного шарика. Давление масла и сила пружины, действующая на плунжер, прижимают роликовый рычаг привода клапана к кулачку, регулируя зазор в механизме привода клапанов. Это позволяет ослабить шум двигателя, создаваемый во время открывания и закрывания клапанов.

        A004UQFE04
        Обозначения на рисунке
        *1 Роликовый рычаг (коромысло) привода клапана *2 Кулачок
        *3 Плунжер *4 Канал для масла
        *5 Запорный шарик *6 Пружина запорного шарика
        *7 Пружина плунжера *8 Гидравлический механизм регулировки зазора в приводе клапана в сборе

        Tech Tips

        В связи с применением гидравлических механизмов регулировки зазора регулировать зазоры в приводе клапанов не требуется.

    12. Цепной привод газораспределительного механизма (цепь) и натяжитель цепи в сборе


      1. Применение цепного привода газораспределительного механизма с шагом 8 мм (0,31 дюйма) позволило сделать двигатель более компактным.

      2. Для непрерывного поддержания требуемого натяжения цепи натяжитель цепи использует пружину и давление масла.

      3. При этом натяжитель цепи ослабляет шум, создаваемый цепным приводом газораспределительного механизма (цепью).

      4. Натяжитель цепи представляет собой невозвратный храповой механизм.

        A004VB7E05
        Обозначения на рисунке
        *1 Натяжитель цепи в сборе *2 Башмак натяжителя цепи
        *3 Успокоитель цепи № 2 *4 Цепь в сборе
        *5 Успокоитель цепи № 1 *6 Ведущая звездочка цепи ГРМ на коленчатом валу