Рено Дастер. Двигатель

Рено Дастер. Двигатель

Двигатель 2,0 (вид спереди по направлению движения автомобиля): 1 – ремень привода вспомогательных агрегатов; 2 – насос гидроусилителя рулевого управления; 3 – ремень привода ГРМ; 4 – крышка маслозаливной горловины; 5 – датчик абсолютного давления воздуха; 6 – датчик температуры воздуха на впуске; 7 – ресивер; 8 – впускной трубопровод; 9 – топливная рампа с форсунками; 10 – крышка головки блока цилиндров; 11 – указатель уровня масла; 12 – головка блока цилиндров; 13 – термостат; 14 – датчик детонации; 15 – направляющая трубка указателя уровня масла; 16 – маховик; 17 – блок цилиндров; 18 – пробка; 19 – поддон картера; 20 – теплообменник; 21 – масляный фильтр; 22 – подводящая труба насоса охлаждающей жидкости; 23 – датчик сигнализатора недостаточного давления масла; 24 – кронштейн вспомогательных агрегатов; 25 – компрессор кондиционера; 26 – генератор

Двигатель 2,0 (вид сзади по направлению движения автомобиля): 1 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 2 – головка блока цилиндров; 3 – левый рым силового агрегата; 4 – крышка головки блока цилиндров; 5 – ресивер; 6 – дроссельный узел; 7 – правый рым силового агрегата; 8 – верхняя крышка привода ГРМ; 9 – нижняя крышка привода ГРМ; 10 – ремень привода вспомогательных агрегатов; 11 – блок цилиндров; 12 – выпускной коллектор; 13 – поддон картера; 14 – управляющий датчик концентрации кислорода

Двигатель 2,0 (вид справа по направлению движения автомобиля): 1 – верхняя крышка привода ГРМ; 2 – дроссельный узел; 3 – датчик абсолютного давления воздуха; 4 – ресивер; 5 – ремень привода ГРМ; 6 – крышка маслозаливной горловины; 7 – исполнительный механизм системы изменения фаз ГРМ; 8 – нижняя крышка привода ГРМ; 9 – топливная рампа с форсунками; 10 – шкив насоса гидроусилителя рулевого управления; 11 – шкив генератора; 12 – электромагнитная муфта компрессора кондиционера; 13 – опорный ролик ремня привода вспомогательных агрегатов; 14 – ролик натяжного устройства ремня привода вспомогательных агрегатов; 15 – ремень привода вспомогательных агрегатов; 16 – поддон картера; 17 – шкив привода вспомогательных агрегатов; 18 – блок цилиндров; 19 – выпускной коллектор

Двигатель 2,0 (вид слева по направлению движения автомобиля): 1 – насос гидроусилителя рулевого управления; 2 – кронштейн вспомогательных агрегатов; 3 – крышка термостата; 4 – ресивер; 5 – крышка головки блока цилиндров; 6 – дроссельный узел; 7 – корпус термостата; 8 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 9 – управляющий датчик концентрации кислорода; 10 – выпускной коллектор; 11 – блок цилиндров; 12 – маховик; 13 – поддон картера; 14 – компрессор кондиционера; 15 – масляный фильтр; 16 – генератор

Автомобили Renault Duster комплектуются двигателями двух модификаций: К4М объемом 1,6 л и F4R объемом 2,0 л.
Оба двигателя бензиновые, четырехтактные, четырехцилиндровые, рядные, шестнадцатиклапанные – с верхним расположением двух распределительных валов.
Двигатели расположены в моторном отсеке поперечно.
По конструкции двигатели сходны между собой.
Основные отличия связаны с размерами деталей кривошипно-шатунного механизма, так как диаметры цилиндров и ходы поршней у двигателей разные.
Порядок работы цилиндров: 1–3– 4–2, отсчет – от маховика.
Система питания – последовательный многоточечный впрыск топлива (нормы токсичности Евро-4).
Двигатель с коробкой передач и сцеплением образуют силовой агрегат – единый блок, закрепленный в моторном отсеке на трех эластичных резинометаллических опорах.
Правая опора крепится к верхней крышке привода газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя, а левая и задняя – к картеру коробки передач.

Исполнительный механизм системы изменения фаз газораспределения двигателя 2,0 установлен на носке распределительного вала впускных клапанов и соединен с зубчатым шкивом вала

На двигателе 2,0 применена система регулирования фаз газораспределения, заключающаяся в изменении момента открытия и закрытия клапанов газораспределительного механизма.
Система обеспечивает установку оптимальных фаз газораспределения для каждого момента работы двигателя с целью увеличения его мощностных и динамических характеристик за счет изменения положения распределительного вала впускных клапанов.
Управляет системой электронный блок управления двигателем (ЭБУ).

 Электромагнитный клапан системы изменения фаз газораспределения двигателя 2,0

К основным элементам системы регулирования фаз относятся управляющий электромагнитный клапан, исполнительный механизм изменения положения распределительного вала и датчик положения распределительного вала.
Ремень привода ГРМ приводит в действие исполнительный механизм системы, который посредством гидромеханической связи передает вращение распределительному валу впускных клапанов.
Из главной масляной магистрали по каналам моторное масло под давлением подводится к гнезду головки блока цилиндров, в котором установлен клапан, и далее через каналы в головке и в распределительном валу – к исполнительному механизму системы.
В исходном положении и при частоте вращения коленчатого вала двигателя до 1450 мин–1 напряжение питания не подается на электромагнитный клапан – он закрыт.
При частоте вращения коленчатого вала в пределах 1450–4300 мин–1 и при полностью нажатой педали «газа» ЭБУ подает напряжение питания на электромагнитный клапан – он открывается.
При этом золотниковое устройство клапана обеспечивает подачу масла под давлением в рабочую полость исполнительного механизма.
За счет изменения давления масла и гидромеханического воздействия происходит взаимное перемещение отдельных элементов исполнительного механизма, и распределительный вал поворачивается на требуемый угол, изменяя фазы газораспределения.
При частоте вращения коленчатого вала выше 4300 мин–1 питание электромагнитного клапана прекращается.
Золотниковое устройство электромагнитного клапана и элементы исполнительного механизма системы очень чувствительны к загрязнению моторного масла.
При выходе из строя системы изменения фаз впускные клапаны открываются и закрываются в режиме максимального запаздывания.
Спереди на двигателе (по направлению движения автомобиля) расположены: указатель уровня масла, топливная рампа с форсунками, впускной трубопровод, масляный фильтр, теплообменник (двигатель 2,0), датчик сигнализатора недостаточного давления масла, датчик детонации, датчик положения коленчатого вала (двигатель 2,0), подводящая труба насоса охлаждающей жидкости, стартер (двигатель 1,6), генератор, насос гидроусилителя руля, компрессор кондиционера.
Сзади на двигателе расположены: дроссельный узел, корпус воздушного фильтра, выпускной коллектор с управляющим датчиком концентрации кислорода, стартер (двигатель 2,0).
Справа – насос охлаждающей жидкости, привод газораспределительного механизма и насоса охлаждающей жидкости (зубчатым ремнем), привод вспомогательных агрегатов (поликлиновым ремнем).
Слева расположены: термостат, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик положения коленчатого вала (двигатель 1,6), маховик.
Сверху – маслозаливная горловина, катушки и свечи зажигания, ресивер с датчиками абсолютного давления и температуры воздуха на впуске.
Блок цилиндров двигателя отлит из чугуна, цилиндры расточены непосредственно в блоке.
В нижней части блока цилиндров расположены пять опор коренных подшипников коленчатого вала со съемными крышками, которые крепятся к блоку специальными болтами.
Отверстия в блоке цилиндров под подшипники обрабатываются при установленных крышках, поэтому крышки не взаимозаменяемы и для отличия пронумерованы на наружной поверхности (счет крышек ведется со стороны маховика).
На торцевых поверхностях опоры (№ 3 – двигатель 1,6; № 2 – двигатель 2,0) выполнены гнезда для упорных полуколец, препятствующих осевому перемещению коленчатого вала.
Для охлаждения поршней во время работы двигателя их днища омываются снизу моторным маслом через специальные форсунки, запрессованные в блок цилиндров в зоне второй и четвертой опор (по обе стороны от опор) коренных подшипников.
Коленчатый вал с пятью коренными и четырьмя шатунными шейками.
Вкладыши коренных и шатунных подшипников коленчатого вала стальные, тонкостенные с антифрикционным покрытием, нанесенным на рабочие (внутренние) поверхности вкладышей.
Вал снабжен четырьмя противовесами, выполенными заодно с валом.
Для подачи масла от коренных шеек к шатунным, в шейках и щеках вала выполнены каналы.

  Шкив привода вспомогательных агрегатов

На переднем конце (носке) коленчатого вала установлены: звездочка привода масляного насоса, зубчатый шкив привода ГРМ и шкив привода вспомогательных агрегатов, который также является демпфером крутильных колебаний коленчатого вала.
Уплотняется коленчатый вал двумя сальниками, один из которых (со стороны привода ГРМ) запрессован в крышку блока цилиндров, а другой (со стороны маховика) – в гнездо, образованное поверхностями блока цилиндров и крышки 1-го коренного подшипника.

Маховик: 1 – зубья для датчика положения коленчатого вала; 2 – венец для пуска двигателя стартером

К фланцу коленчатого вала семью болтами прикреплен маховик.
Он отлит из чугуна и имеет напрессованный стальной зубчатый венец для пуска двигателя стартером.
Кроме того, на маховике нарезаны зубья для датчика положения коленчатого вала.
Шатуны – кованные стальные, двутаврового сечения, обрабатываются вместе с крышками.
Крышки крепятся к шатунам специальными болтами (двигатель 2,0) или болтами с гайками (двигатель 1,6).
Своими нижними (кривошипными) головками шатуны соединены через вкладыши с шатунными шейками коленчатого вала, а верхними головками – через поршневые пальцы с поршнями.
Поршневые пальцы – стальные, трубчатого сечения.
На двигателе 2,0 палец плавающего типа – свободно поворачивается в бобышках поршня и верхней головке шатуна.
От осевого перемещения палец зафиксирован двумя стопорными пружинными кольцами, расположенными в проточках бобышек поршня.
На двигателе 1,6 поршневой палец запрессован в верхнюю головку шатуна и свободно поворачивается в бобышках поршня.
Поршни выполнены из алюминиевого сплава.
Юбка поршня имеет сложную форму: в продольном сечении юбка бочкообразная, а в поперечном – овальная.
В верхней части поршня проточены три канавки под поршневые кольца.
Два верхних поршневых кольца – компрессионные, а нижнее – маслосъемное.

Головка блока цилиндров двигателя 1,6: 1 – впускные клапаны; 2 – выпускные клапаны

Головка блока цилиндров отлита из алюминиевого сплава, общая для всех четырех цилиндров.
Головка блока цилиндров центрируется на блоке двумя втулками и крепится десятью винтами.
Между блоком и головкой устанавливается безусадочная металлическая прокладка.
На противоположных сторонах головки блока цилиндров расположены окна впускных и выпускных каналов.
Свечи зажигания установлены по центру каждой камеры сгорания.
Клапаны стальные, в головке блока цилиндров расположены в два ряда, V-образно, по два впускных и два выпускных клапана на каждый цилиндр.
Тарелка впускного клапана больше, чем выпускного.
Седла и направляющие втулки клапанов запрессованы в головку блока цилиндров.
Сверху на направляющие втулки клапанов надеты маслоотражательные колпачки.
Клапан закрывается под действием пружины.
Нижним концом она опирается на шайбу, а верхним – на тарелку, которая удерживается двумя сухарями.
Сложенные сухари снаружи имеют форму усеченного конуса, а изнутри снабжены упорными буртиками, входящими в проточку на стержне клапана.

Распределительный вал с зубчатым шкивом и сальником

В верхней части головки блока цилиндров установлены два распределительных вала.
Один вал приводит впускные клапаны газораспределительного механизма, а другой – выпускные.
На каждом валу выполнены восемь кулачков – соседняя пара кулачков одновременно управляет клапанами (впускными или выпускными) каждого цилиндра.

Кулачки напрессованы на распределительный вал

Особенностью конструкции распределительного вала является то, что кулачки напрессованы на трубчатый вал.
Опоры (постели) распределительных валов (по шесть опор для каждого вала) разъемные – расположены в головке блока цилиндров и в крышке головки блока.ривод распределительных валов – зубчатым ремнем от шкива коленчатого вала.
На каждом распределительном валу со стороны зубчатого шкива выполнен упорный фланец, который входит в проточку головки блока цилиндров, препятствуя тем самым осевому перемещению вала.
Шкив распределительного вала не фиксируется на валу с помощью тугой посадки, шпонки или штифта, а – только за счет сил трения, возникающих на торцевых поверхностях шкива и вала при затяжке гайки крепления шкива.
Уплотняется носок распределительного вала сальником, надетым на шейку вала и запрессованным в гнездо, образованное поверхностями головки блока цилиндров и крышки головки блока.

Одним концом рычаг опирается на сферическую головку гидроопоры (гидрокомпенсатора зазора), а другим – воздействует на торец стержня клапана

Рычаг клапана: 1 – сферическая поверхность, контактирующая с гидроопорой; 2 – ролик; 3 – поверхность, контактирующая с клапаном

Клапаны приводятся от кулачков распределительного вала через рычаги клапанов.
Для увеличения срока службы распределительного вала и рычагов клапанов кулачок вала воздействует на рычаг через ролик, вращающийся на оси рычага.

 Гидроопора рычага клапана

Гидроопоры рычагов клапанов установлены в гнездах головки блока цилиндров.
Масло внутрь гидроопоры поступает из магистрали в головке блока цилиндров через отверстие в корпусе гидроопоры.
Гидроопора автоматически обеспечивает беззазорный контакт кулачка распределительного вала с роликом рычага клапана, компенсируя износ кулачка, рычага, торца стержня клапана, фасок седла и тарелки клапана.
Смазка двигателя – комбинированная.
Под давлением масло подводится к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительных валов и гидроопорам рычагов клапанов.
Другие узлы двигателя смазываются разбрызгиванием.
Давление в системе смазки создает шестеренчатый масляный насос, расположенный в поддоне картера и прикрепленный к блоку цилиндров.

Масляный насос двигателя 1,6: 1 – ведомая звездочка привода; 2 – корпус насоса; 3 – крышка корпуса насоса с маслоприемником

 Масляный насос приводится цепной передачей от коленчатого вала.

Привод масляного насоса двигателя 1,6 (поддон картера снят): 1 – шкив привода вспомогательных агрегатов; 2 – передняя крышка блока цилиндров; 3 – ведущая звездочка привода насоса; 4 – цепь привода; 5 – масляный насос; 6 – коленчатый вал; 7 – блок цилиндров

Ведущая звездочка привода насоса установлена на коленчатом валу под передней крышкой блока цилиндров.
На звездочке выполнен цилиндрический поясок, по которому работает передний сальник коленчатого вала.
Звездочка установлена на коленчатом валу без натяга и не зафиксирована шпонкой.
При сборке двигателя ведущая звездочка привода насоса зажимается между зубчатым шкивом привода ГРМ и буртиком коленчатого вала в результате стягивания пакета деталей болтом крепления шкива привода вспомогательных агрегатов.
Крутящий момент от коленчатого вала передается на звездочку только за счет сил трения между торцевыми поверхностями звездочки, зубчатого шкива и коленчатого вала.
При ослаблении затяжки болта крепления шкива привода вспомогательных агрегатов ведущая звездочка привода масляного насоса может начать проворачиваться на коленчатом валу и давление масла в двигателе упадет.
Маслоприемник выполнен за одно целое с крышкой корпуса масляного насоса.
Крышка крепится пятью винтами к корпусу насоса.
Редукционный клапан расположен в крышке корпуса насоса и удерживается от выпадения пружинным фиксатором.
Масло из насоса по каналу в блоке цилиндров подается к масляному фильтру.
Масляный фильтр – полнопоточный, неразборный.

На двигателе 2,0 перед тем, как поступить в фильтр, масло проходит через теплообменник, прикрепленный к блоку цилиндров.

Элементы теплообменника (показано при снятом масляном фильтре): 1 – канал подвода масла к фильтру; 2 – штуцер крепления масляного фильтра и теплообменника к блоку цилиндра; 3 – канал отвода масла из фильтра; 4 – канал с обратным клапаном подвода масла к фильтру; 5 – патрубок подвода охлаждающей жидкости к теплообменнику; 6 – патрубок отвода охлаждающей жидкости из теплообменника

При работе двигателя через соты теплообменника постоянно циркулирует жидкость системы охлаждения.
Вскоре после пуска двигателя моторное масло в теплообменнике подогревается (за счет того, что охлаждающая жидкость нагревается быстрее).
При работе двигателя на режимах максимальных нагрузок масло в теплообменнике охлаждается за счет того, что температура охлаждающей жидкости ниже температуры масла.
Пройдя масляный фильтр, масло поступает в главную масляную магистраль блока цилиндров.
Из главной магистрали масло по каналам в блоке поступает к коренным подшипникам коленчатого вала, форсункам охлаждения поршней и далее (по каналам в коленчатом валу) – к шатунным подшипникам вала.
По двум вертикальным каналам в блоке цилиндров масло из главной магистрали подается в головку блока цилиндров – к крайним опорам (со стороны заглушек распределительных валов) валов и гидроопорам клапанов.
Через проточки и сверления в крайних опорных шейках распределительных валов масло поступает внутрь валов, а через сверления в других шейках валов – к другим подшипникам распределительных валов.
Из головки блока цилиндров масло через вертикальные каналы стекает в поддон картера.
Система вентиляции картера – закрытая, принудительного типа.
Газы, проникшие из камер сгорания цилиндров через поршневые кольца в картер двигателя, попадают через каналы в блоке и головке блока цилиндров в крышку головки.
Пройдя маслоотделитель, расположенный в крышке головки блока цилиндров, картерные газы очищаются от частиц масла и далее поступают через корпус воздушного фильтра, дроссельный узел, ресивер и впускной трубопровод – в цилиндры двигателя.