ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Автор:

Третий Рим

Средний

шагов 17

30 мин - 1 час

Комментарии:

Избранное: 0

Шаг 1

На автомобили Nissan Almera N16 устанавливали поперечно расположенные четырехтактные четырехцилиндровые бензиновые двигатели мод. QG15DE объемом 1,5 л (90 л.с. до 2002 года выпуска и 98 л.с. с 2002 года) или QG18DE объемом 1,8 л (114 л.с. до 2002 года и 116 л.с. с 2002 года), с рядным вертикальным расположением цилиндров и жидкостным охлаждением. Двигатели с двумя пятиопорными распределительными валами, с четырьмя клапанами на цилиндр. Распределительные валы двигателя приводятся во вращение цепью. Оба двигателя практически одинаковы по конструкции и различаются только объемом, обусловленным разными диаметрами цилиндров (диаметр цилиндра двигателя QG15DE – 73,6 мм, двигателя QG18DE – 80,0 мм). В данном разделе дано подробное описание конструкции на примере двигателя QG18DE.
Головка блока цилиндров двигателя 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.

Шаг 2

Распределительные валы литые, чугунные. На распределительном валу впускных клапанов установлены механизм изменения фаз газораспределения и задающее кольцо А датчика положения распределительного вала.

Шаг 3

Блок цилиндров 4 (рис. 5.1) двигателя представляет собой единую отливку из специального алюминиевого сплава, образующую цилиндры, рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и пять опор коленчатого вала. В блоке цилиндров установлены тонкостенные чугунные гильзы. На блоке цилиндров выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления деталей, узлов и агрегатов, а также каналы главной масляной магистрали, в нижней части блока – пять постелей коренных подшипников, крышки которых обработаны в сборе с блоком и невзаимозаменяемы.

Шаг 4

Рис. 5.1. Блок цилиндров, коленчатый вал и маховик: 1 – уплотнительное кольцо; 2 – направляющая трубка указателя уровня масла (маслоизмерительного щупа); 3 – указатель уровня масла (маслоизмерительный щуп); 4 – блок цилиндров; 5 – болты; 6 – датчик положения коленчатого вала; 7 – датчик детонации; 8 – датчик сигнальной лампы аварийного падения давления в системе смазки; 9 – верхнее компрессионное кольцо; 10 – нижнее компрессионное кольцо; 11 – верхнее маслосъемное кольцо; 12 – расширитель маслосъемных колец; 13 – нижнее маслосъемное кольцо; 14 – поршневой палец; 15 – поршень; 16 – шатун; 17 – прижимная пластина; 18 – ведущий диск гидротрансформатора (с автоматической коробкой передач); 19 – маховик двигателя (с механической коробкой передач); 20 – задний сальник коленчатого вала; 21 – задающий диск датчика положения коленчатого вала; 22 – переходная втулка гидротрансформатора (с автоматической коробкой передач); 23 – крышка коренного подшипника; 24 – крышка шатуна; 25 – шатунный вкладыш; 26 – вкладыши коренного подшипника; 27 – коленчатый вал; 28 – шпонка; 29 – упорные полукольца коленчатого вала

Шаг 5

Коленчатый вал 27 вращается в коренных подшипниках, имеющих тонкостенные стальные вкладыши 26 с антифрикционным слоем. Коленчатый вал двигателя зафиксирован от осевых перемещений двумя полукольцами 29, установленными в проточки постели среднего коренного подшипника. На заднем конце коленчатого вала расположено задающее кольцо датчика положения коленчатого вала.

Шаг 6

Маховик 19 отлит из чугуна, установлен на заднем конце коленчатого вала 27 и закреплен шестью болтами через прижимную пластину 17. На маховик напрессован зубчатый обод для пуска двигателя стартером. На автомобили с автоматической коробкой передач вместо маховика устанавливают ведущий диск 18 гидротрансформатора.

Шаг 7

Поршни 15 изготовлены из алюминиевого сплава. На цилиндрической поверхности головки поршня выполнены кольцевые канавки для колец: маслосъемного 11, 12, 13 и двух компрессионных 9 и 10. Поршни дополнительно охлаждаются маслом, подаваемым через отверстие в верхней головке шатуна и разбрызгиваемым на днище поршня.

Шаг 8

Поршневые пальцы 14 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 25, конструкция которых аналогична конструкции коренных.

Шаг 9

Шатуны 16 стальные, кованые, со стержнем двутаврового сечения.

Шаг 10

Система смазки комбинированная (см. «Система смазки»).
Система вентиляции картера закрытого типа не сообщается непосредственно с атмосферой, поэтому одновременно с отсосом газов в картере образуется разрежение на 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 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 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 поликлиновым ремнем от коленчатого вала, одновременно приводящим в действие 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 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 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 четырех опорах с эластичными резиновыми элементами: двух верхних боковых (правой и левой), воспринимающих основную массу силового агрегата, и двух нижних (передней и задней), компенсирующих крутящий момент от трансмиссии и нагрузки, возникающие при трогании автомобиля с места, разгоне и торможении.

Система изменения фаз газораспределения позволяет установить оптимальные фазы газораспределения для каждого момента работы двигателя, чем, в свою очередь, достигается повышенная мощность, лучшая топливная экономичность и меньшая токсичность отработавших газов. Механизм изменения фаз газораспределения, установленный на впускном распределительном валу, по сигналу электронного блока управления двигателем поворачивает вал на необходимый угол в соответствии с режимом работы двигателя.
Механизм изменения фаз газораспределения представляет собой гидравлическое устройство, соединенное с системой смазки двигателя. Масло из системы смазки поступает через каналы в механизм. Ротор 2 (рис. 5.2) поворачивает распределительный вал по команде блока управления двигателем.

Шаг 11

Рис. 5.2. Механизм изменения фаз газораспределения: 1 – корпус механизма изменения фаз; 2 – ротор; 3 – масляный канал

Шаг 12

Для определения мгновенного положения распределительного вала установлен датчик положения распределительного вала у задней части распределительного вала. На шейке распределительного вала установлено задающее кольцо датчика положения.
На головке блока цилиндров закреплен электромагнитный клапан, гидравлически управляющий механизмом. Электромагнитным клапаном, в свою очередь, управляет электронный блок управления двигателем.
Применение механизма изменения фаз газораспределения обеспечивает плавное изменение угла установки впускного распределительного вала в положения раннего и позднего (рис. 5.3) открытия впускных клапанов. Блок управления определяет положение впускного распределительного вала по сигналам датчика фазы и датчика положения коленчатого вала и выдает команду на изменение положения вала. В соответствии с этой командой перемещается золотник электромагнитного клапана, например, в направлении большего опережения открытия впускных клапанов. При этом подаваемое под давлением масло поступает через канал в корпусе газораспределительного механизма в корпус механизма изменения фазы газораспределения и вызывает поворот распределительного вала в требуемом направлении. При перемещении золотника в направлении, который соответствует 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 (рис. 5.4) 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.

Шаг 13

Рис. 5.3. Процесс изменения фазы газораспределения: 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

Шаг 14

Рис. 5.4. Электромагнитный клапан системы изменения фаз газораспределения: 1 – пружина клапана; 2 – отверстие для слива масла; 3 – электромагнит; 4 – золотник клапана; 5 – кольцевая проточка, соединенная каналом в крышке головки блока цилиндров со второй рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения; 6 – кольцевая проточка для отвода масла; 7 – кольцевая проточка, соединенная каналом в крышке головки блока цилиндров с первой рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения; 8 – отверстие подвода масла из главной магистрали; А – полость, соединенная каналом в крышке головки блока цилиндров с первой рабочей камерой гидромуфты механизма изменения фаз газораспределения; В – полость, соединенная каналом в крышке головки блока цилиндров со второй рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения

Шаг 15

При остановке двигателя распределительный вал впускных клапанов автоматически устанавливается в исходное положение, при котором нет перекрытия фаз впускных и выпускных клапанов. Это сделано для обеспечения уверенного пуска холодного двигателя. При таком расположении фаз исключено разбавление свежего топливовоздушного заряда, поступающего в цилиндр при такте впуска, отработавшими выхлопными газами. Помимо облегчения пуска двигателя при этом обеспечивается его ровная и бесперебойная работа во время прогрева. По мере прогрева двигателя фазы газораспределения плавно изменяются до их перекрытия на полностью прогретом двигателе, что обеспечивает его лучшую экономичность.
Элементы системы изменения фаз газораспределения (электромагнитные клапаны и механизмы динамического изменения взаимного положения распределительных валов) 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.
В данном разделе описаны особенности ремонта и обслуживания двигателя, ремонт систем смазки, охлаждения, питания, замена уплотнений, цепи привода газораспределительного механизма, замена опор подвески силового агрегата, снятие и дефектовка маховика, распределительных валов и шатунно-поршневой группы.
В связи с тем, что для ремонта блока цилиндров двигателя и его коленчатого вала необходимы специальное оборудование, инструменты и высокая квалификация исполнителя, обращайтесь на СТО.

При известном навыке и внимательности многие неисправности двигателя и его систем можно довольно точно определить по цвету дыма, выходящего из выхлопной трубы. Синий дым свидетельствует о попадании масла в камеры сгорания, причем постоянное дымление – признак сильного износа деталей цилиндропоршневой группы. Появление дыма при перегазовках, после длительного прокручивания стартером, после долгой работы на холостом ходу или сразу после торможения двигателем указывает, как правило, на износ маслосъемных колпачков клапанов. Черный дым возникает из-за слишком богатой смеси вследствие неисправности системы управления двигателем или форсунок. Сизый или густой белый дым с примесью влаги (особенно после перегрева двигателя) означает, что охлаждающая жидкость проникла в камеру сгорания через поврежденную прокладку головки блока цилиндров. При сильном повреждении этой прокладки жидкость иногда попадает и в масляный картер, уровень масла резко повышается, а само масло превращается в мутную белесую эмульсию. Белый дым (пар) при непрогретом двигателе во влажную или в холодную погоду – нормальное явление.
Довольно часто можно увидеть стоящий посреди городской пробки автомобиль с открытым капотом, испускающий клубы пара. Перегрев. Лучше, конечно, этого не допускать, не пропустив момент загорания сигнализатора перегрева двигателя. Но никто не застрахован от того, что может неожиданно отказать термостат, электровентиляторы или просто потечь охлаждающая жидкость. Если вы упустили момент перегрева, не паникуйте и не усугубляйте ситуацию. Не так страшен перегрев, как его возможные последствия. Никогда сразу же не глушите двигатель – он получит тепловой удар и, возможно, остыв, вообще откажется заводиться. Остановившись, дайте ему поработать на холостых оборотах, тогда в системе сохранится циркуляция жидкости. Включите на максимальную мощность отопитель и откройте капот. Если есть возможность, поливайте радиатор холодной водой. Только добившись снижения температуры, остановите двигатель. Но никогда сразу не открывайте пробку радиатора: на перегретом двигателе гейзер из-под открытой пробки обеспечен. Не спешите, дайте всему остыть, и вы сохраните не только здоровье машины, но и ваше собственное.
Практически во всех инструкциях к автомобилю содержится рекомендация при пуске двигателя обязательно выжать сцепление. Эта рекомендация оправдана только в случае пуска в сильный мороз, чтобы не тратить энергию аккумулятора на проворачивание валов и шестерен коробки передач в загустевшем масле. В остальных случаях эта мера направлена лишь на то, чтобы автомобиль не тронулся, если по забывчивости включена передача. Этот прием вреден для двигателя, так как при выжатом сцеплении через него на упорный подшипник коленчатого вала передается значительное усилие, а при пуске (особенно холодном) смазка к нему долго не поступает. Упорные полукольца подшипника быстро изнашиваются, коленчатый вал получает осевой люфт, а трогание с места начинает сопровождаться сильной вибрацией. Для того чтобы не портить двигатель, возьмите в привычку проверять перед пуском положение рычага переключения передач и пускать двигатель при затянутом стояночном тормозе, не выжимая сцепление без крайней необходимости.

Шаг 16

Шаг 17

Комментарии

Загрузка комментариев...

Готово!