Обзор бензиновых двигателей F16D3, F16D4 автомобилей Шевроле Круз

_____________________________________________________________________________

Обзор бензиновых двигателей F16D3, F16D4 автомобилей Шевроле Круз

Для автомобиля Chevrolet Cruze предлагается 16-клапанный бензиновый двигатель 1,6 XER F16D3, F16D4 мощностью 82 кВт/112 л.с, оснащенный системой регулирования фаз газораспределения (VVT) впускных и выпускных клапанов, а также системой изменения длины каналов впускной трубы.

Головка блока цилиндров двигателя 1,6 XER F16D3, F16D4 изготовлена из алюминиевого сплава по поперечной схеме продувки цилиндров (впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки).

В головки блока цилиндров Шевроле Круз запрессованы седла и направляющие втулки клапанов. Впускные и выпускные клапаны имеют по одной пружине, зафиксированной через тарелку двумя сухарями.

Распределительные валы непосредственно воздействуют на клапаны через гидрокомпенсаторы, выполняющие одновременно функцию толкателей.

Рис.1. Детали и узлы двигателя F16D3, F16D4 1,6 XER автомобиля Шевроле Круз

1, 8, 13, 14, 22, 24, 26, 28, 29, 31, 39,43, 46, 52, 56, 58, 67, 71, 90, 93, 95, 101,103,104,114, 115,120,123,129,145,156 - болты; 2 - термостат; 3 - уплотнительное кольцо термостата; 4,48 - шпильки; 5 - задняя крышка ремня привода газораспределительного механизма; 6 - промежуточный ролик; 7,12,15, 23, 40,45,57,68,84, ИЗ - шайбы; 9 - зубчатый шкив распределительного вала; 10 - ремень привода газораспределительного механизма; 11 - кронштейн; 16 - втулка; 17 - передняя крышка ремня газораспределительного механизма; 18 - уплотнительная прокладка крышки; 19 - резьбовая стойка; 20 - дистанционная втулка; 21 - конусная втулка; 25- натяжитель ремня привода газораспределительного механизма; 27 - регулировочная планка генератора; 30,82 -транспортные проушины; 32-кронштейн крепления впускной трубы; 33,35 - уплотнительные кольца форсунки; 34 - форсунка; 36 -топливная рампа; 37 - прокладки впускной трубы; 33 - впускная труба; 41 - дроссельный узел; 42 - прокладка дроссельного узла; 44- кронштейн крепления оболочки троса привода дроссельной заслонки; 47,85 - гайки; 49 - датчик температуры всасываемого воздуха; 50 - вакуумный привод системы изменения геометрии впускной трубы; 51, 63 - шланги системы вентиляции картера; 53 - вакуумный шланг регулятора давления топлива; 54 - датчик температуры охлаждающей жидкости системы управления двигателем; 55 - передняя крышка подшипника распределительного вала; 59 - средняя крышка подшипника распределительного вала; 60 - головка блока цилиндров двигателя Chevrolet Cruze; 61 - датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 62 - крышка головки блока цилиндров; 64 - свеча зажигания; 65 - пробка маслоналивной горловины; 66 - уплотнительная прокладка пробки; 69 - держатель жгута провода высокого напряжения; 70 - кронштейн держателя; 72 - уплотнительная прокладка крышки головки блока цилиндров; 73 – передний сальник распределительного вала; 74 - распределительный вал; 75 - гидрокомпенсатор зазора в приводе клапана; 76 - сухарь; 77 - тарелка пружины клапана; 78 - пружина клапана; 79 - маслосъемный колпачок; 80 - направляющая втулка клапана; 81 - клапан; 83 - уплотнительная прокладка выпускного коллектора; 86 - выпускной коллектор; 87 - датчик концентрации кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд); 88 - прокладка головки блока цилиндров; 89 -
термоэкран выпускного коллектора; 91 - прокладка пробки сливного отверстия масляного картера; 92 - пробка сливного отверстия масляного картера; 94 - масляный картер; 96 - крышки коренных подшипников; 97 - нижние вкладыши коренных подшипников; 98 - коленчатый вал; 99 - шпонка; 100 - верхние вкладыши коренных подшипников; 102 - уплотнительное кольцо маслоприемника; 104 - маслоприемник; 105 - пробка редукционного клапана; 106 - уплотнительная прокладка пробки редукционного клапана; 107 - пружина редукционного клапана; 108 - плунжер редукционного клапана; 109 - предохранительный клапан; 110 - прокладка нижней крышки ремня привода ГРМ автомобиля Chevrolet Cruze; 111 - нижняя крышка ремня привода газораспределительного механизма; 112 - шкив коленчатого вала; 116 - зубчатый шкив коленчатого вала; 117 - передний сальник коленчатого вала; 118 - датчик сигнальной лампы аварийного падения давления масла; 119 - уплотнительное кольцо датчика; 121 - масляный насос; 122 - пробка-заглушка; 124 - водяной насос; 125 - уплотнительное кольцо водяного насоса; 126 - прокладка масляного насоса; 127 - патрубок системы охлаждения; 128 - блок цилиндров; 130 - патрубок системы вентиляции картера; 131,133 -хомуты; 132 - шланг; 134 - крышка шатуна; 135 - нижний вкладыш шатунного подшипника; 136 - верхний вкладыш шатунного подшипника; 137 - шатун; 138 - поршневой палец; 139 - поршень; 140 - верхнее компрессионное кольцо; 141 - нижнее компрессионное кольцо; 142 - верхний диск маслосъемного кольца; 143 - расширитель маслосъемного кольца; 144 - нижний диск маслосъемного кольца; 146,149,155 -установочные втулки; 147 -указатель уровня масла; 143 - направляющая трубка указателя; 150 - заглушка водяной рубашки блока цилиндров; 151 - штуцер масляного фильтра; 152 - масляный фильтр; 153 - втулка; 154 - пробка втулки; 157 - маховик; 158 - задний сальник коленчатого вала

Блок цилиндров двигателей Шевроле Круз F16D3, F16D4 1,6 XER представляют собой единую отливку образующую цилиндры, рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и пять опор коленчатого вала, выполненных в виде перегородок картера.

Блок изготовлен из специального высокопрочного чугуна с цилиндрами, расточенными непосредственно в теле блока. Крышки коренных подшипников обоих двигателей обработаны в сборе с блоками и не взаимозаменяемы.

На блоке цилиндров двигателя F16D3, F16D4 1,6 XER автомобилей Chevrolet Cruze выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления деталей, узлов и агрегатов, а также каналы главной масляной магистрали.

Коленчатый вал, откованный из специальной стали, вращается в коренных подшипниках, имеющих тонкостенные стальные вкладыши с антифрикционным слоем из алюминиево-оловянного сплава.

Осевое перемещение коленвала двигателя Шевроле Круз 1,6 XER F16D3, F16D4 ограничено специальными фланцами, выполненными на средней коренной шейке и опирающимися на буртики увеличенных по толщине вкладышей среднего коренного подшипника.

Поршни изготовлены из алюминиевого сплава. На цилиндрической поверхности головки поршня выполнены кольцевые канавки для двух компрессионных и одного маслосъёмного кольца, причем последнее состоит из трех секций.

Поршни двигателя 1,6 XER F16D3, F16D4 дополнительно охлаждаются маслом, подаваемым через отверстие в верхней головке шатуна.

Поршневые пальцы установлены в бобышках поршней с зазором и запрессованы с натягом е верхние головки шатунов, которые своими нижними головками соединены с шатунными шейками коленчатого вала через тонкостенные вкладыши, аналогичные по конструкции коренным.

Шатуны стальные, кованые, со стержнем двутаврового сечения. Система смазки комбинированная.

Система вентиляции картера закрытого типа не сообщается непосредственно с атмосферой, поэтому одновременно с отсосом газов и паров бензина в картере образуется разрежение на всех режимах работы двигателя F16D3, F16D4 1,6 XER, что повышает надежность различных уплотнений двигателя и уменьшает выброс токсичных веществ в атмосферу.

В систему вентиляции входят клапан 3 (рис. 2), вентиляционный шланг 2, впускной трубопровод 1 и шланг, соединяющий систему вентиляции с диффузором дроссельного узла.

Под действием разрежения во впускном трубопроводе 1 картерные газы по каналу в блоке цилиндров двигателя F16D3, F16D4 1,6 XER засасываются в полость под крышкой газораспределительного механизма, откуда через клапан 3 и вентиляционный шланг 2 поступают во впускной трубопровод 1, где смешиваются с подаваемым в двигатель воздухом.

В некоторых случаях (например, при сильном износе цилиндропоршневой группы или продолжительной работе двигателя с высокой нагрузкой) пропускная способность системы вентиляции оказывается недостаточной.

В этом случае часть картерных газов отводится в дроссельный узел, откуда подается в цилиндры двигателя для сжигания.

Основным элементом системы является клапан 3. При полностью открытой дроссельной заслонке, когда разрежение во впускном трубопроводе невелико, клапан полностью открыт под действием встроенной в него пружины и картерные газы свободно проходят во впускной трубопровод.

При закрытой дроссельной заслонке (режим холостого хода) разрежение во впускном трубопроводе увеличивается, проходное сечение клапана уменьшается, поступление картерных газов в трубопровод ограничивается и обеспечивается устойчивая работа двигателя в режиме холостого хода.

Система охлаждения двигателя двс Шевроле Круз F16D3, F16D4 1,6 XER 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 зубчатым ремнем привода газораспределительного механизма ГРМ.

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 состоит из электрического топливного насоса в одном модуле с топливным фильтром, установленного в топливном баке; дроссельного узла, регулятора давления топлива, форсунок и топливопроводов, а также включает в себя воздушный фильтр.

Рис. 2. Схема системы вентиляции картера двигателя Шевроле Круз 1,6 XER F16D3, F16D4

1 - впускной трубопровод; 2 - вентиляционный шланг; 3 - клапан системы вентиляции

На автомобиле применена система распределенного впрыска топлива с обратной связью.

Распределенным впрыск называется потому, что топливо впрыскивается в каждый цилиндр отдельной форсункой.

Система впрыска топлива позволяет снизить токсичность отработавших газов при улучшении ходовых качеств автомобиля Chevrolet Cruze.

В систему впрыска с обратной связью устанавливают каталитический нейтрализатор отработавших газов и датчик концентрации кислорода в отработавших газах, который и обеспечивает обратную связь.

Датчик отслеживает концентрацию кислорода в отработавших газах, а электронный блок управления по его сигналам поддерживает такое соотношение воздуха и топлива, при котором нейтрализатор работает наиболее эффективно.

Проверяйте систему впрыска топлива двигателя Шевроле Круз в следующем порядке:

- Проверьте соединение двигателя и аккумуляторной батареи с «массой».

- Проверьте топливный насос и его топливный фильтр.

- Проверьте предохранители и реле включения элементов системы впрыска.

- Проверьте надежность контактов в колодках с проводами элементов системы впрыска.

- Проверьте датчики системы впрыска.

Подавляющее большинство неисправностей системы впрыска топлива двигателей двс F16D3, F16D4 1,6 XER автомобиля Шевроле Круз бывает вызвано отказом следующих ее датчиков:

- датчик положения коленчатого вала - полный отказ системы впрыска, двигатель не пускается;

- датчик фазы - снижение мощности, увеличение расхода топлива (для удобства показан при снятом декоративном кожухе двигателя);

- датчик абсолютного давления (разрежения) во впускной трубе - увеличение расхода топлива, значительное ухудшение динамики, проблемы с пуском двигателя;

- датчик температуры охлаждающей жидкости (установлен с правой стороны головки блока цилиндров двигателя F16D3, F16D4 1,6 XER автомобиля Шевроле Круз под впускной трубой, для наглядности поддерживающий кронштейн впускной трубы снят) - трудности с пуском в мороз, так как приходится прогревать мотор, поддерживая обороты педалью акселератора, при перегреве существенно снижается мощность, появляется детонация;

- датчик температуры всасываемого воздуха - увеличение расхода топлива, повышение уровня токсичности отработавших газов;

- датчик концентрации кислорода (лямбда-зонд) увеличение расхода топлива, снижение мощности двигателя, неустойчивая работа на холостом ходу. Возможно повреждение каталитического нейтрализатора отработавших газов;

- датчик детонации (установлен с правой стороны блока цилиндров в районе 2-го и 3-го цилиндров) - двигатель очень чувствителен к качеству бензина, повышенная склонность к детонации.

- датчик скорости (установлен на картере коробки передач) - возможно ухудшение динамических качеств автомобиля Шевроле Круз и увеличение расхода топлива;

- электромагнитный клапан и пневмопривод системы изменения геометрии впускной трубы – возможно ухудшение динамических качеств автомобиля и увеличение расхода топлива.