Ремонт и сервисное обслуживание легковых автомобилей

________________________________________________________________________________________

Обзор двигателя G4FC автомобиля Киа Рио

Автомобиль Киа Рио для российского рынка комплектуется поперечно расположенными четырехтактными четырехцилиндровыми бензиновыми инжекторными 16-клапанными двигателями G4FC Gamma DOHC CVVT рабочим объемом 1,4 и 1,6 л. Внешний вид двигателей в составе силового агрегата показан на рис. 1 и 2.



Рис.1. Двигатель Киа Рио (вид спереди) G4FC Gamma

1- кронштейн крепления правой опоры подвески силового агрегата; 2- ремень привода вспомогательных агрегатов; 3- генератор; 4- электромагнитный клапан системы изменения газораспределения (CVVT); 5- пробка маслоналивной горловины; 6- крышка головки блока цилиндров; 7- указатель уровня масла
(маслоизмерительный щуп); 8- топливная рампа; 9- впускная труба; 10- крышка свечных колодцев;11- датчик положения распределительного вала; 12- дроссельный узел; 13- водораспределитель; 14- механизм переключения и выбора передач; 15- коробка передач; 16- датчик положения коленчатого вала; 17-
стартер; 18- масляный картер; 19- датчик давления масла; 20- масляный фильтр; 21- блок цилиндров; 22-направляющая указателя уровня масла; 23- корпус термостата; 24- пробка маслосливного отверстия; 25- поддон масляного картера.



Рис.2. Вид сзади на двигатель Gamma G4FC автомобиля Киа Рио

1- механизм переключения и выбора передач; 2- выключатель света заднего хода; 3- транспортный рым; 4- головка бока цилиндров; 5- крышка головки блока цилиндров; 6- крышка свечных колодцев; 7- управляющий датчик концентрации кислорода; 8- термоэкран катколлектора; 9- пробка маслоналивной горловины; 10- подающий трубопровод гидроусилителя рулевого управления; 11- кронштейн крепления правой опоры подвески силового агрегата; 12- ремень привода вспомогательных агрегатов; 13- масляный картер; 14- блок цилиндров; 15- нагнетающий трубопровод гидроусилителя рулевого управления; 16- катколлектор; 17- датчик скорости автомобиля; 18- коробка передач.

Оба двигателя Kia Rio практически полностью одинаковы по конструкции и отличаются лишь радиусом кривошипа коленчатого вала (разная величина хода поршня: у двигателя объемом 1,4 л- 74,99 мм, а у двигателя объёмом 1,6 л - 85,44 мм) и высотой блока цилиндров.

В связи с этим все работы по ремонту и обслуживанию двигателя описаны на примере двигателя рабочим объемом 1,6 л. Работы по двигателю рабочим объемом 1,4 л полностью аналогичны.

Рабочий объем двигателя (литраж) – один из важнейших конструктивных параметров (характеристик) двигателя внутреннего сгорания (ДВС), выражаемый в литрах (л) или кубических сантиметрах (см3).

РРабочий объем двигателя Gamma Киа Рио в значительной степени определяет его мощность и другие рабочие параметры. Он равен сумме рабочих объемов всех цилиндров двигателя.

В свою очередь, рабочий объем цилиндра определяется как произведение площади сечения цилиндра на длину рабочего хода поршня (от НМТ до ВМТ).

По данному параметру различают длинноходные двигатели с длиной хода поршня, превышающий диаметр цилиндра, и короткоходные с ходом поршня меньше диаметра цилиндра.

Таким образом при диаметре цилиндра 77,0 мм, общем для обоих двигателей, двигатель объемом 1,4 л короткоходный, а 1,6 л – длинноходный.

Двигатели G4FC автомобиля Киа Рио - с рядным вертикальным расположением цилиндров жидкостного охлаждения. Pacпределительные валы двигателей приводятся во вращение цепью.

Отличительной особенностью двигателя является наличие у него электронной системы изменения фаз газораспределения (CVVT), динамически регулирующей положение впускного распределительного вала.

Эта система позволяет установить оптимальные фазы газораспределения для каждого моменте работы двигателя, в результате чего достигается повышенная мощность, лучшая топливная экономичность и меньшая токсичность отработавших газов.

Механизм газораспределения ГРМ Киа Рио, установленный на впускном распределительном валу, по сигналу электронного блока управления двигателем поворачивает вал на необходимый угол в соответствии с режимом работы двигателя.


Рис.3. Механизм ГРМ двигателя Kia Rio

1- корпус механизма изменения фаз; 2- ротор; 3- масляный канал.

Механизм изменения фаз газораспределения представляет собой гидравлический механизм, соединенный с системой смазки двигателя. Масло из системы смазки двигателя поступает через каналы в механизм ГРМ.

Ротор 2 (рис.3) поворачивает распределительный вал по команде блока управления двигателем.

Для определения мгновенного положения распредвала установлен датчик положения распределительного вала у задней части распределительного вала.

На шейке распредвала расположено задающее кольцо датчика положения.

На головке блока цилиндров Киа Рио закреплен электромагнитный клапан, гидравлически управляющий механизмом. Электромагнитным клапаном, в свою очередь, управляет электронный блок управления двигателем.



Рис.4. Процесс изменения фазы газораспределения двигателя Киа Рио

А- установка впускного распределительного вала в положение раннего открытия клапанов газораспределения; Б- установка впускного распределительного вала в положение позднего открытия клапанов газораспределения; 1- распределительный вал; 2- механизм изменения фаз газораспределения; 3- электромагнитный клапан системы регулирования фаз газораспределения.

Применение в двигателе Киа Рио механизма CVVT обеспечивает плавное изменение угла установки впускного распределительного вала в положения раннего и позднего открытия клапанов 3 газораспределения (рис.4).

Блок управления определяет положение впускного распределительного вала по сигналам датчика положения распределительного вала и датчика положения коленчатого вала и выдает команду на изменение положения вала.

В соответствии с этой командой перемещается золотник 2 электромагнитного клапана, например, в направлении большего опережения открытия впускных клапанов.

При этом подаваемое под давлением масло поступает через канал в корпусе ГРМ Киа Рио в корпус механизма CWT и вызывает поворот распределительного вала в требуемом направлении.

При перемещении золотника в направлении, соответствующем более раннему открытию клапанов, канал для более позднего их открытия автоматически соединяется со сливным каналом.

Если распределительный вал повернулся на требуемый угол, золотник электромагнитного клапана по команде блока управления устанавливается в положение, при котором масло поддерживается под давлением по обе стороны каждой из лопастей ротора муфты.

Если требуется поворот распределительного вала в сторону более позднего открытия клапанов, процесс регулирования проводится с подачей масла в обратном направлении.

Элементы системы CVVT двигателя G4FC Gamma автомобиля Киа Рио (электромагнитный клапан и механизм динамического изменения положения распределительного вала) представляют собой прецизионно изготовленные узлы.

В связи с этим при выполнении технического обслуживания или ремонта системы изменения фаз газораспределения допускается лишь замена элементов системы в сборе.

Головка блока цилиндров двигателя Киа Рио изготовлена из алюминиевого сплава по поперечной схеме продувки цилиндров (впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки). В головку запрессованы седла и направляющие втулки клапанов.

Блок цилиндров двигателя представляет собой единую отливку из специального алюминиевого сплава, образующую цилиндры, рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и пять опор коленвала.

В нижней части блока выполнены пять постелей коренных подшипников. На блоке цилиндров выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления деталей, узлов и агрегатов, а также каналы главной масляной магистрали.

Коленчатый вал вращается в коренных подшипниках, имеющих тонкостенные стальные вкладыши с антифрикционным слоем.

Коленвал двигателя Киа Рио зафиксирован от осевых перемещений двумя полукольцами, установленными в проточки постели среднего коренного подшипника.

Маховик отлит из чугуна, установлен на заднем конце коленчатого вала через установочную втулку и закреплен шестью болтами.

На маховик напрессован зубчатый обод для пуска двигателя стартером. На автомобили с автоматической коробкой передач вместо маховика устанавливают ведущий диск гидротрансформатора.

Поршни изготовлены из алюминиевого сплава. На цилиндрической поверхности головки поршня сделаны кольцевые канавки для маслосьемного и двух компрессионных колец.

Поршни Киа Рио дополнительно охлаждаются маслом, подаваемым через отверстие в верхней головке шатуна и разбрызгиваемым на днище поршня.

Поршневые пальцы установлены в бобышках поршней с зазором и запрессованы с натягом а верхние головки шатунов, которые своими нижними головками соединены с шатунными шейками коленчатого вала через тонкостенные вкладыши, конструкция которых аналогична коренным.

Шатуны стальные, кованые, со стержнем двутаврового сечения.

Система смазки двигателя G4FC автомобиля Киа Рио комбинированная.

Система вентиляции картера закрытого типа не сообщается непосредственно с атмосферой, поэтому одновременно с отсосом газов в картере образуется разрежение при всех режимах работы двигателя, что повышает надежность различных уплотнений двигателя и уменьшает выброс токсичных веществ в
атмосферу.

Система состоит из двух ветвей, большой и малой. При работе двигателя Киа Рио на холостом ходу и в режимах малых нагрузок, когда разрежение во впускной трубе велико, картерные газы через клапан системы вентиляции картера двигателя, установленный на крышке головки блока цилиндров, по малой ветви системы всасываются впускной трубой.

Клапан открывается в зависимости от разрежения во впускной трубе и таким образом регулирует поток картерных газов.

В режимах полных нагрузок, когда дроссельная заслонка открыта на большой угол, разрежение во впускной трубе снижается, а в воздухоподводящем рукаве возрастает, картерные газы через шланг большой ветви, подсоединенный к штуцеру на крышке головки блока, в основном поступают в воздухоподводящий рукав, а затем через дроссельный узел - во впускную трубу и в цилиндры двигателя.

Система охлаждения двигателя Киа Рио герметичная, с расширительным бачком, состоит из рубашки охлаждения, выполненной в литье и окружающей цилиндры в блоке, камеры сгорания и газовые каналы в головке блока цилиндров.

Принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости обеспечивает центробежный водяной насос с приводом от коленчатого вала поликлиновым ремнем, одновременно приводящим генератор.

Для поддержания нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения установлен термостат, перекрывающий большой круг системы при непрогретом двигателе и низкой температуре охлаждающей жидкости.

Система питания двигателя Kia Rio состоит из электрического топливного насоса, установленного в топливном баке, дроссельного узла, фильтра тонкой очистки топлива, расположенного в модуле топливного насоса, регулятора давления топлива, форсунок и топливопроводов, а также включает в себя воздушный фильтр.

Система зажигания двигателя G4FC автомобиля Киа Рио микропроцессорная, состоит из катушек и свечей зажигания.

Катушками зажигания управляет электронный блок (контроллер) системы управления двигателем. Система зажигания при эксплуатации не требует обслуживания и регулировки.

Силовой агрегат (двигатель с коробкой передач, сцеплением и главной передачей) установлен на трех опорах с эластичными резиновыми элементами; двух верхних боковых (правой и левой), воспринимающих основную массу силового агрегата, и задней, компенсирующей крутящий момент от трансмиссии и нагрузки, возникающие при трогании автомобиля с места, разгоне и торможении.

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________