ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Рис. 5.2. Двигатель Z6 (1,6 л) (вид справа): 1 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 2 – катушки зажигания; 3 – крышка головки блока цилиндров; 4 – пробка маслоналивной горловины; 5 – крышка газораспределительного механизма; 6 – головка блока цилиндров; 7 – насос гидроусилителя рулевого управления; 8 – промежуточный вал привода правого колеса; 9 – пробка отверстия для слива масла; 10 – управляющий датчик концентрации кислорода; 11 – каталитический нейтрализатор отработавших газов; 12 – диагностический датчик концентрации кислорода; 13 – коробка передач

Головка блока цилиндров 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. Впускные и выпускные клапаны снабжены по одной пружине, зафиксированной через тарелку двумя сухарями. Головка блока центрируется на блоке двумя втулками и прикреплена десятью винтами. Между блоком и головкой установлена безусадочная металлоармированная прокладка. В верхней части головки блока цилиндров выполнено по пять опор подшипников скольжения двух распределительных валов. Нижние части опор выполнены за одно целое с головкой блока цилиндров, а верхние (крышки и суппорт механизма изменения фаз газораспределения) – прикреплены к головке болтами. Отверстия опор обрабатывают в сборе с крышками, поэтому крышки невзаимозаменяемы, на каждую из них нанесен порядковый номер.
Блок цилиндров представляет собой единую отливку из специального высокопрочного чугуна, образующую цилиндры, рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и пять опор коленчатого вала, выполненные в виде перегородок картера. Цилиндры расточены непосредственно в теле блока. В нижней части блока выполнены пять постелей коренных подшипников со съемными крышками, прикрепленными к блоку болтами. Крышки коренных подшипников, объединенные в общую деталь (раму), обработаны в сборе с блоком и невзаимозаменяемы. В постелях подшипников (в верхних частях опор) выполнены выходные отверстия масляных каналов, предназначенных для смазки коренных подшипников, и сквозные отверстия, в которые запрессованы шариковые клапаны с форсунками, через которые масло разбрызгивается на днища поршней и стенки цилиндров. Плоскость разъема блока цилиндров и масляного картера уплотнена герметиком, какая-либо съемная прокладка отсутствует. На блоке цилиндров выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления деталей, узлов и агрегатов, а также каналы главной масляной магистрали.
Коленчатый вал, изготовленный из высокопрочного чугуна, вращается в коренных подшипниках, снабженных стальными тонкостенными вкладышами с антифрикционным слоем. У верхних вкладышей, установленных в блоке цилиндров, есть канавка на внутренней поверхности и сквозная прорезь, по которой из выходного отверстия масляного канала масло поступает к шариковому клапану с форсункой. В нижних вкладышах нет ни канавок, ни прорезей. Осевое перемещение коленчатого вала ограничено двумя одинаковыми упорными полукольцами. К заднему концу коленчатого вала шестью болтами прикреплен маховик. На переднем конце коленчатого вала установлены звездочка привода газораспределительного механизма и шкив привода вспомогательных агрегатов.
Поршни с короткой юбкой изготовлены из алюминиевого сплава. На цилиндрической поверхности головки поршня выполнены кольцевые канавки для маслосъемного и двух компрессионных колец. Шесть сверлений в канавке маслосъемного кольца предназначены для отвода масла, снятого кольцом со стенок цилиндра. По двум из этих сверлений масло подводится к поршневому пальцу.
Поршневые пальцы трубчатого сечения установлены в бобышках поршней с зазором и запрессованы с натягом в верхние головки шатунов, которые своими нижними головками соединены с шатунными шейками коленчатого вала через тонкостенные вкладыши, конструкция которых аналогична коренным вкладышам.

Привод газораспределительного механизма осуществляется цепью, которая приводит в действие механизм регулирования положения распределительного вала впускных клапанов и распределительный вал выпускных клапанов. Механизм регулирования, в свою очередь, приводит во вращение распределительный вал впускных клапанов. Необходимое натяжение цепи привода газораспределительного механизма обеспечивается натяжителем.

На впускном распределительном валу установлен зубчатый диск импульсного датчика, который служит для определения текущего положения распределительного вала датчиком положения впускного распределительного вала.

На передней части головки блока цилиндров установлен суппорт системы VCT.

На крышке привода газораспределительного механизма закреплен электромагнитный клапан, гидравлически управляющий механизмом VCT. Электромагнитным клапаном, в свою очередь, управляет электронный блок управления двигателем.

Масло, подаваемое в гидросистему системы изменения фаз газораспределения (VCT) из главной масляной магистрали двигателя, помимо основного масляного фильтра системы смазки, очищается в дополнительном фильтре гидросистемы VCT. Дополнительная очистка масла требуется потому, что проходные сечения электромагнитных клапанов очень малы и частицы загрязнений размером 0,2 мм уже могут привести к отказу системы VCT. В то же время фильтр играет роль предохранительного клапана, обеспечивающего при любых обстоятельствах бесперебойную подачу масла в гидросистему VCT. Фильтр несъемный и замене не подлежит.

Электромагнитный клапан VCT, состоящий из электромагнита и клапана, включающего в себя золотник и пружину, по сигналам электронного блока управления двигателем подает масло под давлением из главной магистрали системы смазки в рабочие полости механизма VCT или сливает масло из этих полостей, что приводит к взаимному перемещению элементов механизмов и, как следствие, к динамическому изменению положения распределительного вала.
Во время работы двигателя в режиме холостого хода электронный блок управления двигателем многократно активирует на короткие промежутки времени электромагнитный клапан с целью очистки их элементов и каналов от случайно попавших в них загрязнений.
При отключении электропитания электромагнитного клапана VCT отверстия подвода масла из главной магистрали и слива полностью открыты и механизм системы изменения фаз газораспределения устанавливается в исходное положение. В этом случае двигатель работает без изменения фаз газораспределения. Элементы системы VCT (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. Отличительной особенностью двигателей Z6 является также наличие пластмассовой впускной трубы с изменяемой геометрией с дополнительными вихревыми заслонками на входе в каждый цилиндр.

При работе двигателя с малой нагрузкой вихревые заслонки закрыты и создают вихревое движение поступающей в цилиндр топливовоздушной смеси, что способствует более полному сгоранию топлива. Благодаря этому уменьшаются расход топлива и токсичность отработавших газов. При увеличении нагрузки вихревые заслонки открываются под действием разрежения, подводимого к приводу заслонок через управляемый электронным блоком двигателя электромагнитный клапан.

Рядом с клапаном управления вихревыми заслонками на головке блока цилиндров установлен электромагнитный клапан управления каналами впускного коллектора. Через этот клапан разрежение подводится к приводу заслонок, изменяющих длину каналов впускной трубы в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. На неработающем двигателе заслонки открыты. При пуске двигателя заслонки под действием разрежения закрываются и остаются закрытыми до тех пор, пока частота вращения коленчатого вала двигателя не превысит 4500 мин–1. Длина каналов впускной трубы при этом минимальная. При превышении указанной частоты вращения заслонки по команде электронного блока управления двигателем открываются, подключая дополнительный объем к каналам впускной трубы.
Управление длиной каналов впускной трубы позволяет улучшить наполнение цилиндров воздухом путем использования резонансного наддува, в результате улучшаются показатели мощности и топливной экономичности двигателя.