Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конструкция двигателя К4М

Конструкция двигателя К4М

Двигатель К4М бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, шестнадцатиклапанный, с верхним расположением двух распределительных валов. Порядок работы цилиндров: 1—3—4—2, отсчет — от маховика.

Система питания — распределенный 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, а левая и задняя — к картеру коробки передач.

Спереди на двигателе (по направлению движения автомобиля рисунок 1) расположены: впускной трубопровод; масляный фильтр; указатель уровня масла; датчик сигнализатора недостаточного давления масла; топливная рампа с форсунками; датчик детонации; подводящая труба насоса охлаждающей жидкости; генератор; насос гидроусилителя руля; компрессор кондиционера.

Сзади (рисунок 2) на двигателе расположены:

— корпус воздушного фильтра с регулятором холостого хода;

— выпускной коллектор с управляющим датчиком концентрации кислорода;

Справа (рисунок 3) — насос охлаждающей жидкости; привод газораспределительного механизма и насоса охлаждающей жидкости (зубчатым ремнем); привод вспомогательных агрегатов (поликлиновым ремнем).

Слева (рисунок 4) расположены: маховик; датчик положения коленчатого вала; термостат; корпус термостата с датчиком температуры охлаждающей жидкости.

Сверху — катушки и свечи зажигания; маслозаливная горловина; ресивер с датчиками абсолютного давления и температуры воздуха на впуске, дроссельный узел с датчиком положения дроссельной заслонки.

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 промаркированы на наружной поверхности (счет крышек ведется со стороны маховика).

На торцевых поверхностях средней опоры 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 поверхности вкладышей.

Вал снабжен четырьмя противовесами, выполненными заодно с валом.

Для подачи масла от коренных шеек к шатунным, в шейках и щеках вала выполнены каналы.

На переднем конце (носке) коленчатою вала установлены: звездочка привода масляного насоса, зубчатый шкив привода газораспределительного механизма (ГРМ) и шкив привода вспомогательных агрегатов.

Зубчатый шкив фиксируется на валу выступом, который входит в паз на носке коленчатого вала.

Аналогично фиксируется на валу и шкив привода вспомогательных агрегатов.

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 коренного подшипника.

К фланцу коленчатого вала семью болтами прикреплен маховик. Он отлит из чугуна и имеет напрессованный стальной венец для пуска двигателя стартером.

Кроме того, на маховике нарезан зубчатый венец для датчика положения коленчатого вала.

Шатуны — кованные стальные, двутаврового сечения, обрабатываются вместе с крышками.

Крышки крепятся к шатунам специальными болтами с гайками.

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.

Палец, запрессованный в верхнюю головку шатуна, свободно вращается в бобышках поршня.

Поршни выполнены из алюминиевого сплава. Юбка поршня имеет сложную форму; в продольном сечении 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 (рисунок 5) 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.

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.

Особенностью конструкции распределительного вала является то, что кулачки напрессованы на трубчатый вал.

Читать еще:  Грязное масло двигателя почему

Опоры (постели) распределительных валов (по шесть опор для каждого вала) разъемные — расположены в головке блока цилиндров и в крышке головки блока.

Привод распределительных валов — зубчатым ремнем от шкива коленчатого вала.

На каждом распределительном валу со стороны зубчатого шкива выполнен упорный фланец, который при сборке входит в проточку головки блока цилиндров, препятствуя тем самым осевому перемещению вала.

Шкив распределительного вала фиксируется на валу не 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.

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.

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 создается шестеренчатым масляным насосом, расположенным в поддоне картера и прикрепленным к блоку цилиндров.

Масляный насос приводится цепной передачей (рисунок 6) от коленчатого вала.

Ведущая звездочка привода насоса установлена на коленчатом валу под 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 проходит через масляный фильтр и поступает в главную масляную магистраль блока цилиндров.

Масляный фильтр — полнопоточный, неразборный.

Из главной магистрали масло 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 распределительных валов со стороны заглушек и гидроопорам клапанов.

Через проточки и сверления в крайних опорных шейках распределительных валов масло поступает внутрь валов и далее через сверления в других шейках валов — к остальным подшипникам распределительных валов.

Из головки блока цилиндров масло через вертикальные каналы стекает в поддон картера двигателя.

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.

Системы управления, питания, охлаждения и выпуска отработавших газов описаны в соответствующих статьях.

Громко работает двигатель к4м

Установка поршней с шатунами

Смажьте моторным маслом верхние части цилиндров и шатунные шейки коленчатого вала.

Установите на место поршни в сборе с шатунами с помощью кольца для установки поршня с поршневыми кольцами в гильзу цилиндра, соблюдая соответствие поршней и цилиндров

Разборка, проверка шатунно-поршневой группы двигателя К4М

Поршневой палец установлен с натягом в верхней головке шатуна и свободно вращается в бобышках поршня.

Двигатели оснащены поршнями SMP.

Замена сальников распределительных валов двигателя К4М

Замену сальников распредвалов производим при ремонте головки блока цилиндров и при подтекании масла из под сальника

Сборка блока цилиндров двигателя К4М

После того как подготовили узлы, и детали для сборки блока цилиндров приступаем к сборке.

Сборка шатуна с поршнем рассмотрена в статье – «Сборка поршня». Дефектация блока и коленчатого вала было рассмотрено в статье – «Подготовка блока и коленчатого вала».

Дефектация блока цилиндров двигателя К4М

Разборка блока цилиндров была рассмотрена в статье – «Разборка блока цилиндров».

После разборки блока цилиндров нужно определить возможность дальнейшего использования блока цилиндров, коленчатого вала и поршневой группы.

Ремонт головки блока цилиндров двигателя К4М

Снятие и разборка головки блока цилиндров двигателя рассмотрено в соответствующих статьях.

Читать еще:  Что такое ионный ракетный двигатель

После того как разобрали головку цилиндров нужно промыть все детали головки, очистить их от нагара.

Подготавливаем детали к осмотру.

Сборка шатунно-поршневой группы двигателя К4М

Поршневые пальцы установлены с натягом в верхних головках шатунов и свободно вращаются в бобышках поршней, поэтому нагрейте до температуры 250˚ C верхнюю головку шатуна

Разборка блока цилиндров двигателя К4М

Для капитального ремонта двигателя разбираем блок цилиндров. Действия по снятию головки блока и ремонту ГБЦ были рассмотрены в соответствующих статьях.

Разборка головки блока цилиндров К4М

После снятия головки блока цилиндров разбираем ее и дефектируем.

Проверка, промывка и замена гидрокомпенсаторов зазоров в механизме привода клапанов двигателя К4М

Гидрокомпенсаторы зазоров в механизме привода клапанов служат для устранения зазоров в приводе. Работа гидрокомпенсатора основана на принципе несжимаемости моторного масла, постоянно заполняющего при работе двигателя внутреннюю полость гидрокомпенсатора и перемещающего его плунжер при появлении зазора в приводе клапана, обеспечивая постоянный контакт ролика нажимного рычага привода клапана с кулачком распределительного вала без зазора. Благодаря этому отпадает необходимость регулировки клапанов при техническом обслуживании.

Гидрокомпенсаторы представляют собой неразборные компактные устройства, вставленные в гнезда головки блока цилиндров.

Стук клапанов работающего двигателя может быть вызван:

— попаданием воздуха в надплунжерные полости гидрокомпенсаторов при слишком низком или слишком высоком уровне масла в картере, а также при длительной стоянке автомобиля на уклоне;

— загрязнением прецизионных поверхностей гидрокомпенсаторов зазоров в механизме привода клапанов шламом из моторного масла низкого качества (или при его несвоевременной замене, а также при повреждении масляного фильтра);

Если прокачкой или промывкой не удается восстановить работоспособность гидрокомпенсаторов, замените их, так как они имеют неразборную конструкцию.

Первоначально убедитесь в том, что посторонний шум при работе двигателя вызван неисправностью именно гидрокомпенсаторов:

— пустите двигатель. При неисправности гидрокомпенсаторов посторонний шум в зоне крышки головки блока появляется сразу после пуска двигателя и изменяется в соответствии с изменением частоты вращения коленчатого вала двигателя. Если шум не появляется сразу после пуска двигателя или не изменяется при изменении частоты вращения коленчатого вала, неисправность вызвана не нарушением работы гидрокомпенсаторов. Более того, если шум не меняется при изменении частоты вращения коленчатого вала, вероятно, причина постороннего шума не в двигателе;

— при работе двигателя на холостом ходу убедитесь, что уровень шума не меняется при изменении нагрузки (например, при выключении сцепления или при включении элекропотребителей и кондиционера). Если уровень шума меняется, причиной может быть соударение деталей вследствие износа вкладышей шатунных и коренных подшипников коленчатого вала, а не неисправность гидрокомпенсаторов;

— прогрейте двигатель до рабочей температуры. Если шум уменьшился или исчез, возможно, стук гидрокомпенсаторов вызван загрязнением маслом. В этом случае необходимо промыть гидрокомпенсаторы;

— если шум не исчез, возможно, в гидрокомпенсаторы попал воздух, и его следует удалить.

При слишком низком уровне масла в картере масляный насос захватывает вместе с маслом воздух, при слишком высоком — масло взбалтывается и вспенивается противовесами коленчатого вала. При длительной стоянке автомобиля на уклоне масло вытекает из полостей гидрокомпенсаторов и масляных каналов, а подвод масла к гидрокомпенсаторам после пуска двигателя требует некоторого времени, за которое полость гидрокомпенсатора успевает по пасть воздух. Во всех этих случаях при попа дании масла вместе с воздухом в надплунжерную полость гидрокомпенсатора воздух внутри этой полости при открытии клапана будет сжиматься и гидрокомпенсатор будет недожат, что приведет к появлению харак терного стука работы клапанного механизма с увеличенными зазорами.

Для удаления воздуха из гидрокомпенсаторов выполните следующее:

— проверьте уровень масла в картере дви гателя и при необходимости доведите его до нормы

— пустите двигатель и прогрейте его на холостом ходу в течение 1-3 мин;

— увеличьте частоту вращения коленчатого вала до 3000 мин — ‘, затем резко уменьшите до частоты холостого хода и дайте поработать двигателю на холостом ходу;

— повторите цикл и проверьте, исчез ли шум механизма привода клапанов. Если гидрокомпенсаторы исправны, шум исчезает через 10-30 циклов;

— после исчезновения шума повторите цикл удаления воздуха еще 5 раз;

— дайте двигателю поработать на холостом ходу 1-3 мин и убедитесь, что шум механизма привода клапанов исчез.

Если шум механизма привода клапанов не исчез после удаления воздуха и прогрева двигателя до рабочей температуры, выявите неисправные гидрокомпенсаторы.

1. Заглушите двигатель и сразу же после его остановки снимите крышку головки блока цилиндров

2. Установите поршень 1-го цилиндра в ВМТ такта сжатия

3. Для проверки работоспособности гидрокомпенсаторов двигателя DOHC нажмите на плечо нажимного рычага, опирающегося на гидрокомпенсатор. Если рычаг удается переместить практически без усилия, гидрокомпенсатор неисправен.

4. Аналогично проверьте состояние гидрокомпенсаторов остальных цилиндров.

После определения неисправных гидрокомпенсаторов сначала надо попробовать их промыть.

Вам потребуются: те же инструменты, что и для замены маслосъемных колпачков, за исключением тех, которые нужны непосредственно для их замены (используются инструменты только для подготовительных операций), а также три емкости для промывочного дизельного топлива вместимостью примерно 5 дм 3 каждая, отрезок закаленной проволоки Диаметром 0,5 мм и длиной примерно 10см.

Читать еще:  Датчик температуры двигателя для машины

1. Снимите воздушный фильтр .

2. Снимите крышку головки блока цилиндров .

3. Снимите распределительный вал со стороны заменяемого гидрокомпенсатора .

4. . и нажимной рычаг клапана.

5. Извлеките неисправный гидрокомпенсатор.

6. Приготовьте три одинаковые емкости вместимостью примерно 5 дм 3 для промывки гидрокомпенсаторов. Размеры каждой емкости должны быть достаточными для того, чтобы гидрокомпенсатор, опущенный на дно емкости в вертикальном положении, был полностью погружен в жидкость. Заполните емкости чистым дизельным топливом.

Пометьте емкости любым способом (например, цифрами 1, 2, 3), чтобы использовать каждую из них для своей цели. Первую емкость применяйте только для предварительной промывки гидрокомпенсаторов, вторую — для окончательной промывки, а третью — для заправки гидрокомпенсаторов.

7. Поместите гидрокомпенсатор в первую емкость и очистите его наружную поверхность.

Для наружной очистки гидрокомпенсатора

применяйте только полимерную щетку. Металлической щеткой можно поцарапать прецизионно обработанную поверхность плунжера.

8. Погрузив гидрокомпенсатор в первую емкость наполовину, плунжером вниз, легким нажатием проволоки через отверстие отожмите шарик клапана и, удерживая шарик отжатым, перемещайте плунжер гидрокомпенсатора 5-10 раз до тех пор, пока перемещение плунжера не станет совершенно свободным. Если не удается добиться легкого перемещения плунжера, замените гидрокомпенсатор.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Пружина клапана гидрокомпенсатора очень слабая, сильным нажатием на шарик клапана ее можно повредить.

9. Извлеките гидрокомпенсатор из емкости и, отжав шарик клапана, перемещайте плунжер до полного вытекания дизельного топлива из гидрокомпенсатора.

10. Поместите гидрокомпенсатор во вторую емкость и повторите операцию 7.

11. Извлеките гидрокомпенсатор из емкости и слейте из него дизельное топливо, как описано в операции 8.

12. Поместите гидрокомпенсатор на дно третьей емкости вертикально плунжером вверх и отожмите проволокой шарик его клапана.

Третью емкость с дизельным топливом используйте только для заправки гидрокомпенсаторов. Использовать ее для промывки запрещено.

13. Удерживая шарик клапана отжатым, переместите плунжер вниз и затем медленно перемещайте вверх, чтобы надплунжерная полость гидрокомпенсатора заполнилась дизельным топливом.

14. Извлеките гидрокомпенсатор из емкости; удерживая его плунжером вверх, с небольшим усилием нажмите на плунжер и убедитесь, что он остался неподвижным.

Одновременно проверьте общую высоту гидрокомпенсатора, сравнив его с новым гидрокомпенсатором.

Если при проверке удалось переместить плунжер гидрокомпенсатора, повторите операции 12 и 13 до полного заполнения полости гидрокомпенсатора дизельным топливом. Если и после этого гидрокомпенсатор не достигнет рабочего состояния или его общая высота меньше высоты нового гидрокомпенсатора, замените его. До сборки механизма привода клапанов храните заправленные гидрокомпенсаторы только в положении вертикально вверх плунжерами. Избегайте попадания грязи в гидрокомпенсаторы.

Устанавливайте гидрокомпенсаторы на двигатель как можно быстрее после заправки, чтобы исключить возможную потерю дизельного топлива.

15. Установите гидрокомпенсатор и все снятые детали в порядке, обратном снятию.

16. Пустите двигатель, дайте ему поработать 1 -3 мин на холостом ходу. При необходимости удалите воздух из гидрокомпенсаторов, как описано выше в данном подразделе.

Двигатель Renault K4M 1.6 литра

Начало выпуска двигателей Renault K4M 1.6 литра датируется 1999 годом. Мотор устанавливается на массовые бюджетные модели французского бренда – Logan, Sandero, Megane, Scenic, Clio, Duster. С 2009 года сборка силовых агрегатов налажена на АвтоВАЗе.

Конструктивные особенности

Четырехцилиндровый рядный двигатель K4M имеет чугунный блок и алюминиевую головку блока под 16-клапанный ГРМ. Привод распределительных валов осуществляется с помощью зубчатого ремня. Клапаны снабжены гидрокомпенсаторами, которые исключают необходимость регулировки теплового зазора. Фазовозвращатели на впуске можно найти только на моторах с увеличенной мощностью (до 115 л.с.) Такие агрегаты лучше экономят горючее и выбрасывают меньше вредных веществ в атмосферу. Подача топлива в цилиндры производится путем распределенного впрыска через впускной коллектор.

Сравнительно простая и проверенная временем конструкция позволяет двигателю Рено К4М пребывать в статусе одного из самых надежных моторов в своей категории. Заливка качественного бензина и соблюдение регламента работ по техническому обслуживанию почти гарантируют беспроблемную эксплуатацию агрегата. Ресурс его в этом случае может составить 400 тыс. км и более.

Технические характеристики Renault K4M 1.6 литра

Годы выпуска1999 – н.в.
Место производстваValladolid Motores Plant (Испания)
АвтоВАЗ (Россия)
Тип двигателябензиновый
Наддувнет
Система питанияинжектор (MPI)
Конфигурация цилиндровR4
Клапанов на цилиндр4
Тип ГРМDOHC
Привод ГРМременный
Блок цилиндровчугун
Головка блока цилиндровалюминий
Рабочий объем1598 см³
Диаметр цилиндра79.5
Ход поршня80.5
Степень сжатия9.8:1
Порядок работы цилиндров1-3-4-2
Мощность102-115 л.с. (при 5750 об/мин)
Крутящий момент145-147 Нм (при 3750 об/мин)
Тип топливабензин АИ-92/АИ-95
Экологический классЕвро 3/4/5
Гидрокомпенсаторыда
Фазорегуляторна впуске (у мотора 115 л.с.)
Катализаторда
Лямбда-зондда
EGRнет
Какое масло заливать5W-30
5W-40
Объем масла4.8 литра
Масса двигателя143 кг
Примерный ресурс400 000 км

Расход топлива

Данные приведены для седана Рено Логан с АКПП

  • Смешанный цикл – 8.4 литра;
  • Городской цикл – 10.9 литра;
  • Загородный цикл – 6.7 литра.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector