Cvvt двигатель что это такое?

AutoSoftos.com

  • Главная
  • Руководство по ремонту
  • Софт и ПО | + лекарство
  • Статьи
  • Прошивки ЭБУ
  • Подключения Сигнализации
  • Навигация GPS Карты
  • Снятие бамперов

AutoSoftos.com
Литература по ремонту автомобилей, Програмы для диагностики авто

Всегда свежий софт и автомобильная литература

  • Доллар — 76.50
  • Евро — 91.70

Фазовращатель в ДВС. Что это такое и основной принцип работы. Разберем VVT, VVT-i, CVVT, VTC, VANOS, VTEC и прочие

  • Разместил: klays067;
  • Прочитано: 3 889;
  • Дата: 18-09-2018, 21:28;

Эффективность двигателя внутреннего сгорания зачастую зависит от процесса газообмена, то есть наполнения воздушно-топливной смеси и отвода уже отработанных газов. Как мы уже с вами знаем, этим занимается ГРМ (газораспределительный механизм), если правильно и «тонко» настроить его под определенные обороты, можно добиться очень не плохих результатов в КПД. Инженеры давно бьются над этой проблемой, решать ее можно различными способами, например воздействием на сами клапана или же поворотом распределительных валов.

Чтобы клапана ДВС работали всегда правильно и не были подвержены износу, вначале появились просто «толкатели», затем гидрокомпенсаторы, но этого оказалось мало, поэтому производители начали внедрение так называемых «фазовращателей» на распределительные валы.

Чтобы это понять что такое фазовращатели и зачем они нужны, прочтите для начала полезную информацию. Все дело в том, что двигатель работает не одинаково на различных оборотах. Для холостых и не высоких оборотов идеальными будут «узкие фазы», а для высоких – «широкие».

Узкие фазы – если коленчатый вал вращается «медленно» (холостой ход), то объем и скорость отвода отработанных газов также невелики. Именно здесь идеально применять «узкие» фазы, а также минимальное «перекрытие» (время одновременного открытия впускных и выпускных клапанов) – новая смесь не проталкивается в выпускной коллектор, через открытый выпускной клапан, но и соответственно отработанные газы (почти) не проходят во впускной. Это идеальное сочетание. Если же сделать «фазирование» — шире, именно при невысоких вращениях коленчатого вала, то «отработка» может смешаться с поступающими новыми газами, снизив тем самым ее качественные показатели, что однозначно снизит мощность (мотор станет неустойчиво работать или даже заглохнет).

Широкие фазы – когда обороты растут, соответственно растет и объем и скорость перекачиваемых газов. Здесь уже важно быстрее продувать цилиндры (от отработки) и быстрее загонять в них поступающую смесь, фазы должны быть «широкими».

Конечно же руководит открытиями обычный распределительный вал, а именно его «кулачки» (своеобразные эксцентрики), у него есть два конца – один как бы острый, он выделяется, другой просто сделан полукругом. Если конец острый — то происходит максимальное открытие, если округлый (с другой стороны) – максимальное закрытие.

НО у штатных распределительных валов – НЕТ регулировки фаз, то есть они их не могут расширить или сделать уже, все же инженеры задают усредненные показатели – что-то среднее между мощностью и экономичностью. Если завалить валы в одну из сторон, то эффективность, либо экономичность двигателя упадет. «Узкие» фазы, не дадут ДВС развивать максимальную мощность, а вот «широкие» — не буде нормально работать на малых оборотах.

Вот бы регулировать в зависимости от оборотов! Это и было изобретено – по сути это и есть система регулирования фаз, ПОПРОСТОМУ — ФАЗОВРАЩАТЕЛИ.

Сейчас не будем лезть вглубь, наша задача понять, как они работают. Собственно обычный распредвал на конце имеет распределительную шестерню, которая в свою очередь соединяется с ремнем или цепью ГРМ.

Распредвал с фазовращателем на конце имеет немного другую, измененную конструкцию. Здесь располагаются две «гидро» или электроуправляемые муфты, которые с одной стороны также зацепляются за привод ГРМ, а с другой стороны с валами. Под воздействием гидравлики или электроники (есть специальные механизмы) внутри этой муфты могут происходить сдвиги, таким образом, она может немного поворачиваться, тем самым меняя открытие или закрытие клапанов.

Нужно отметить, что не всегда фазовращатель устанавливается на два распредвала сразу, бывает что один находится на впускном или на выпускном, а на втором просто обычная шестерня.

Как обычно процессом руководит ЭБУ, которая собирает данные с различных датчиков двигателя, таких как положения коленчатого вала, холла, частота вращения двигателя, скорости и т.д.

Сейчас я вам предлагаю рассмотреть основные конструкции, таких механизмов (думаю так у вас больше проясниться в голове).

Одними из первых предложили поворачивать коленвал (относительно начального положения), компания Volkswagen, со своей системой VVT (на ее основе построили свои системы много других производителей)

Что в нее входит:

Фазовращатели (гидравлические), установлены на впускном и выпускном валу. Они подключены к системе смазки мотора (собственно это масло и закачивается в них).

Если разобрать муфту то внутри есть специальная звездочка наружного корпуса, которая неподвижно соединена с валом ротора. Корпус и ротор при накачивании масла могут смещаться относительно друг друга.

Механизм закрепляется в головке блока, в ней есть каналы для подводки масла к обеим муфтам, контролируются потоки двумя электрогидравлическими распределителями. Они кстати также закрепляются на корпусе головки блока.

Холостой ход – поворачивание происходит таким образом, чтобы «впускной» распредвал обеспечил более позднее открытие и позднее закрытие клапанов, а «выпускной» разворачивается так — чтобы клапан закрывался намного раньше до подхода поршня в верхнюю мертвую точку.

Получается, что количество отработанной смеси снижается почти до минимума, причем она практически не мешает на такте впуска, это благоприятно сказывается на работе мотора на холостых оборотах, его стабильности и равномерности.

Средние и высокие обороты – здесь задача выдать максимальную мощность, поэтому «поворачивание» происходит таким образом, чтобы задержать открытие выпускных клапанов. Таким образом, остается давление газов на такте рабочего хода. Впускные в свою очередь открываются после достижение поршня верхней мертвой точки (ВМТ), и закрываются после НМТ. Таким образом, мы как бы получаем динамический эффект «дозарядки» цилиндров двигателя, что несет за собой увеличение мощности.

Максимальный крутящий момент – как становится понятно, нам нужно как можно больше наполнять цилиндры. Для этого нужно намного раньше открывать и соответственно намного позже закрывать впускные клапана, сберечь смесь внутри и не допустить ее выхода обратно в впускной коллектор. «Выпускные» же в свою очередь, закрываются с некоторым опережением до ВМТ, чтобы оставить небольшое давление в цилиндре. Думаю это понятно.

Таким образом, сейчас работает много похожих систем, из них самые распространенные Renault (VCP), BMW (VANOS/Double VANOS), KIA-Hyundai (CVVT), Toyota (VVT-i), Honda (VTC).

НО и эти не идеальные, они могут только смещать фазы в одну или другую сторону, но не могут реально «сузить» или «расширить» их. Поэтому сейчас начинают появляться более совершенные системы.

Чтобы дополнительно регулировать поднятие клапана, были созданы еще более продвинутые системы, но родоначальницей была компания HONDA, со своим мотором VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control). Суть в том, что кроме изменения фаз, эта система может больше поднимать клапана, тем самым улучшая наполнение цилиндров или отвод отработанных газов. У HONDA сейчас используется уже третье поколение таких моторов, которые впитали в себя сразу обе системы VTC (фазовращатели) и VTEC (поднятие клапана), и сейчас она называется – DOHC i-VTEC.

Система еще более сложная, она имеет продвинутые распредвалы в которых есть совмещенные кулачки. Два обычных по краям, которые нажимают на коромысла в обычном режиме и средний более выдвинутый кулачок (высокопрофильный), который включается и нажимает клапана скажем после 5500 оборотов. Эта конструкция имеется на каждую пару клапанов и коромысел.

Стоит отметить, что VTEC стоит и на впускном и выпускном валах, это дает реальное преимущество и прирост мощности на высоких оборотах. Прирост примерно в 5 – 7%, это очень хороший показатель.

Стоит отметить, хотя ХОНДА была первой, сейчас похожие системы используются на многих автомобилях, например Toyota (VVTL-i), Mitsubishi (MIVEC), Kia (CVVL). Иногда как например в моторах Kia G4NA, используется лифт клапанов только на одном распредвалу (здесь только на впускном).

НО и у этой конструкции есть свои недостатки, и самый главный это ступенчатое включение в работу, то есть едите до 5000 – 5500 и дальше чувствуете (пятой точкой) включение, иногда как толчок, то есть нет плавности, а хотелось бы!

Хотите плавности пожалуйста, и тут первой в разработках была компания (барабанная дробь) – FIAT. Кто бы мог подумать, они первые создали систему MultiAir, она еще более сложная, но более точная.

«Плавная работа» здесь применена на впускных клапанах, причем распредвала здесь вообще нет. Он сохранился только на выпускной части, но он имеет воздействие и на впуск (наверное запутал, но постараюсь объяснить).

Принцип работы. Как я сказал, здесь есть один вал, и он руководит и впускными и выпускными клапанами. ОДНАКО если на «выпускные» он воздействует механически (то есть банально через кулачки), то вот на впускные воздействие передается через специальную электро-гидравлическую систему. На валу (для впуска) есть что-то типа «кулачков», которые нажимают не на сами клапана, а на поршни, а те передают приказания через электромагнитный клапан на рабочие гидроцилиндры открывать или закрывать. Таким образом, можно добиться нужного открытия в определенный период времени и оборотов. При малых оборотах, узкие фазы, при высоких – широкие, и клапан выдвигается на нужную высоту ведь здесь все управляется гидравликой или электрическими сигналами.

Читайте также  Как сделать водородный двигатель своими руками?

Это позволяет сделать плавное включение в зависимости от оборотов двигателя. Сейчас такие разработки есть также у многих производителей, таких как — BMW (Valvetronic), Nissan (VVEL), Toyota (Valvematic). Но и эти системы не идеальны до конца, что опять не так? Собственно здесь опять же есть привод ГРМ (который забирает на себя около 5% мощности), есть распредвал и дроссельная заслонка, это опять забирает много энергии, соответственно крадет КПД, вот бы от них отказаться.

Отказ полностью от валов, дросселя и привода ГРМ (цепь или ремень) выносят многие производители, но первыми сделали это Шведы в своем суперкаре Koenigsegg, который кстати развивает аж 1500 л.с.

Как это устроено? Вместо валов здесь находятся специальные электромагнитные актуаторы, в которых встроены пневматические пружины. ЭБУ контролирует каждый такой клапан и способна открывать и закрывать его очень быстро (до 100 раз в секунду) и на любое расстояние которое нужно. Это позволяет регулировать фазы на любое заданное значение! И ЭТО РЕАЛЬНО ОЧЕНЬ КРУТО.

Испытания показали, что такой мотор до 30% мощнее и эффективнее чем аналоги с распределительной системой, а также он экономичен на эти же 30%. Плавность хода здесь на высоте.

Минусом пока является что такой мотор, шумный, такое количество электромагнитных клапанов создает щелканье при открытие, причем оно нарастает при повышении оборотов. Также стоимость агрегата пока очень высока, но если его запустить в серию цена может значительно упасть.

Назначение системы CVVT в двигателе

Современное экологическое законодательство обязывает производителей автомобилей разрабатывать более совершенные двигатели, повышать их эффективность и снижать выбросы вредных веществ в выхлопных газах. Конструкторы учатся контролировать ранее принятые процессы со средними компромиссными параметрами. Одной из таких разработок является система изменения фаз газораспределения (CVVT).

  1. Конструкция системы CVVT
  2. Устройство муфты CVVT
  3. Работа управляющего электромагнитного клапана VVT
  4. Как работает система CVVT
  5. Опережение
  6. Запаздывание
  7. Логика работы CVVT
  8. Как обслуживать систему

Конструкция системы CVVT

Система непрерывной регулировки фаз газораспределения CVVT (Continuous Variable Valve Timing) — это система с непрерывной регулировкой фаз газораспределения, которая позволяет более эффективно наполнять цилиндры свежим зарядом. Это достигается за счет изменения времени открытия и закрытия впускного клапана.

Система включает в себя гидравлический контур, состоящий из:

  • Управляющий электромагнитный клапан;
  • Фильтр клапана;
  • Привод — гидравлическая муфта.

Все компоненты системы установлены в головке блока цилиндров двигателя. Фильтр следует периодически чистить или заменять.

Гидравлические муфты CVVT могут устанавливаться как на впускном, так и на обоих валах двигателя внутреннего сгорания.

Если фазовращатели установлены на впускных и выпускных распредвалах, эта система фаз газораспределения будет называться DVVT (Dual Variable Valve Timing).

Дополнительные компоненты системы также включают датчики:

  • Положения и частоты вращения коленчатого вала;
  • Положения распределительного вала.

Эти элементы отправляют сигнал в ЭБУ двигателя (блок управления). Последний обрабатывает информацию и выдает сигнал на электромагнитный клапан, который регулирует подачу масла на муфту CVVT.

Устройство муфты CVVT

Гидравлическая муфта (фазовращатель) имеет звездочку на корпусе. Она приводится в движение ремнем ГРМ или цепью. Распределительный вал жестко связан с ротором гидромуфты. Масляные камеры расположены между ротором и корпусом муфты. Благодаря давлению масла, создаваемое масляным насосом, ротор и картер могут перемещаться относительно друг друга.

Муфта состоит из:

  • ротора;
  • статора;
  • стопорного штифта.

Стопорный штифт необходим для работы фазовращателей в аварийном режиме. Например, когда падает давление масла. Он выдвигается вперед, позволяя корпусу и ротору гидравлической муфты зафиксироваться в среднем положении.

Работа управляющего электромагнитного клапана VVT

Этот механизм используется для регулировки подачи масла на задержку и опережение открытия клапанов. Устройство состоит из следующих компонентов:

  • Плунжер;
  • Разъём;
  • Пружина;
  • Корпус;
  • Золотник;
  • Отверстия для подвода, подачи и слива масла;
  • Обмотка.

Блок управления двигателем выдает сигнал, после чего электромагнит перемещает золотник через плунжер. Это позволяет маслу течь в разных направлениях.

Как работает система CVVT

Принцип работы системы заключается в изменении положения распределительных валов относительно шкива коленчатого вала.

Система имеет два направления работы:

  • Опережение открытия клапанов;
  • Запаздывание открытия клапанов.

Опережение

Масляный насос во время работы двигателя внутреннего сгорания создает давление, которое подается на электромагнитный клапан CVVT. ЭБУ использует широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) для управления положением клапана VVT. Когда необходимо настроить привод на максимальный угол опережения, клапан перемещается и открывает масляный канал в камеру опережения гидравлической муфты CVVT. При этом жидкость начинает сливаться из камеры запаздывания. Это дает возможность перемещать ротор с распределительным валом относительно корпуса в направлении, противоположном вращению коленчатого вала.

Например, угол положения муфты CVVT на холостых оборотах составляет 8 градусов. А поскольку угол механического открытия клапана двигателя внутреннего сгорания составляет 5 градусов, он фактически открывается на 13.

Запаздывание

Принцип аналогичен описанному выше, однако электромагнитный клапан при максимальной задержке открывает масляный канал, ведущий в камеру запаздывания. . В этот момент ротор CVVT движется в направлении вращения коленчатого вала.

Логика работы CVVT

Система CVVT работает во всем диапазоне оборотов двигателя. В зависимости от производителя логика работы может отличаться, но в среднем это выглядит так:

  • Холостой ход. Задача системы — повернуть впускной вал так, чтобы впускные клапаны открывались позднее. Это положение увеличивает устойчивость работы двигателя.
  • Средние обороты двигателя. Система создает промежуточное положение распределительного вала, что позволяет снизить расход топлива и выброс вредных веществ с выхлопными газами.
  • Высокие обороты двигателя. Система работает на выработку максимальной мощности. Для этого впускной вал вращается, чтобы обеспечить раннее открытие клапанов. Таким образом, система обеспечивает лучшее наполнение цилиндров, что улучшает характеристики двигателя внутреннего сгорания.

Как обслуживать систему

Поскольку в системе есть фильтр, рекомендуется его периодическая замена. Это в среднем составляет 30 000 километров пробега. Вы также можете очистить старый фильтр. Автолюбитель может справиться с этой процедурой самостоятельно. Основная трудность в этом случае будет заключаться в нахождении самого фильтра. Большинство конструкторов помещают его в маслопровод от насоса к соленоидному клапану. После того, как фильтр CVVT был разобран и тщательно очищен, его следует осмотреть. Главное условие — целостность сетки и корпуса.

Следует помнить, что фильтр довольно хрупкий.

Без сомнения, система CVVT направлена на улучшение характеристик двигателя во всех режимах работы. Благодаря наличию системы опережения и запаздывания открытия впускных клапанов двигатель более экономичен и снижает выбросы вредных веществ. Это также позволяет минимизировать обороты холостого хода без ущерба для стабильности работы. Поэтому эту систему используют все без исключения крупные производители автомобилей.

Авто обзоры

Полезные советы и инструкции по ремонту и тюнингу автомобилей

Система изменения фаз газораспределения, принцип работы VVT

Разрезная шестерня, позволяющая регулировать фазы открытия/закрытия клапанов, ранее считалась принадлежностью лишь спортивных автомобилей. Во многих современных двигателях система изменения фаз газораспределения используется штатно и работает не только на благо повышения мощности, но и для снижения расхода топлива и выбросов вредных веществ в окружающую среду. Рассмотрим, как работает Variable Valve Timing (международное название систем такого типа), а также некоторые особенности устройства VVT на автомобилях BMW, Toyota, Honda.

Фиксированные фазы

Фазами газораспределения принято называть моменты открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов, выраженные в градусах поворота коленчатого вала относительно НМТ и ВМТ. В графическом выражении период открытия и закрытия приято показывать диаграммой.

Если мы говорим о фазах, то изменению могут поддаваться:

  • момент начала открытия впускных и выпускных клапанов;
  • продолжительность нахождения в открытом состоянии;
  • высота подъема (величина, на которую опускается клапан).

Преобладающее большинство двигателей имеют фиксированные фазы газораспределения. Это значит, что описанные выше параметры определяются лишь формой кулачка распределительного вала. Недостаток такого конструктивного решения в том, что рассчитанная конструкторами форма кулачков для работы двигателя будет оптимальной только в узком диапазоне оборотов. Гражданские двигатели проектируются таким образом, чтобы фазы газораспределения соответствовали обычным условиям эксплуатации автомобиля. Ведь если сделать двигатель, который очень хорошо будет ехать «с низов», то на оборотах выше средних крутящий момент, как и пиковая мощность, будет слишком низким. Именно эту проблему решает система изменения фаз газораспределения.

Принцип действия VVT

Суть работы системы VVT в том, чтобы в реальном времени, ориентируясь на режим работы двигателя, корректировать фазы открытия клапанов. В зависимости от конструктивных особенностей каждой из систем, реализовывается это несколькими путями:

  • поворотом распределительного вала относительно шестерни распредвала;
  • включением в работу на определенных оборотах кулачков, форма которых подходит для мощностных режимов;
  • изменением высоты подъема клапанов.

Наибольшее распространение получили системы, в которых регулировка фаз осуществляется изменением углового положения распределительного вала относительно шестерни. Несмотря на то что в работу разных систем положен схожий принцип, многие автоконцерны используются индивидуальные обозначения.

  • Рено Variable Cam Phases (VCP).
  • БМВ – VANOS. Как и у большинства автопроизводителей, изначально подобной системой укомплектовывался только распределительный вал впускных клапанов. Система, в которой гидромуфты изменения фаз газораспределительного механизма устанавливается и на выпускной распредвал, называется Double VANOS.
  • Тойота Variable Valve Timing with intelligence (VVT-i). Как в случае с БМВ, наличие системы на впускном и выпускном распредвалах именуется Dual VVT.
  • Хонда — Variable Timing Control (VTC).
  • Фольксваген в данном случае поступили более консервативно и выбрали международное название — Variable Valve Timing (VVT).
  • Хюндай, Киа, Вольво, GM — Continuous Variable Valve Timing (CVVT).
Читайте также  Гидроудар двигателя что это такое?

Как фазы влияют на работу двигателя

Характер поведения газов внутри ДВС изменяется в зависимости от режима работы мотора. К примеру, на холостых оборотах скорость движения поршней значительно ниже, чем в режиме работы на максимальных оборотах. Соответственно, колебания газовой среды во впускном и выпускном коллекторах значительно зависят от режимной точки работы двигателя. Упомянутые колебания способны как приносить пользу, создавая резонансный наддув (подробней об акустическом наддуве в статье о системе изменения геометрии впускного коллектора), так и вред – паразитные колебания, застои. Именно поэтому скорость и эффективность наполнения цилиндров в разных режимных точках работы двигателя значительно отличаются.

На низких оборотах максимальное наполнение цилиндров будет обеспечивать позднее открытие выпускного клапана и раннее закрытие впускного. В таком случае перекрытие клапанов (положение, в котором выпускные и впускные клапаны одновременно открыты) минимально, поэтому исключается возможность выталкивания оставшихся в цилиндре выхлопных газов обратно во впуск. Именно из-за широкофазных («верховых») распределительных валов на форсированных моторах часто приходится устанавливать повышенные обороты холостого хода.

На высоких оборотах для получения максимальной отдачи от двигателя фазы должны быть максимально широкими, так как за единицу времени поршни будут прокачивать намного больше воздуха. При этом перекрытие клапанов будет положительно влиять на продувку цилиндров (выход оставшихся выхлопных газов) и последующую наполняемость.

Именно поэтому установка системы, позволяющей подстроить фазы газораспределения, а в некоторых системах и высоту подъема клапанов, под режим работы двигателя, делает двигатель эластичней, мощней, экономичней и в то же время дружелюбней к окружающей среде.

Устройство, принцип работы VVT

За угловое смещение распределительного вала отвечает фазовращатель, представляющий собой гидромуфту, работой которой управляет ЭБУ двигателя.

Конструктивно фазовращатель состоит из ротора, который соединен с распредвалом, и корпуса, наружная часть которого является шестерней распределительно вала. Между корпусом гидроуправляемой муфты и ротором находятся полости, заполнение которых маслом приводит к перемещению ротора, а, следовательно, и смещению распредвала относительно шестерни. В полости масло подается по специальным каналам. Регулировка количества поступающего через каналы масла осуществляется электрогидравлическим распределителем. Распределитель представляет собой обычный электромагнитный клапан, который управляется ЭБУ посредством ШИМ-сигнала. Именно ШИМ-сигнал делает возможным плавное изменение фаз газораспределения.

Система управления, в образе ЭБУ двигателя, использует сигналы следующих датчиков:

  • ДПКВ (рассчитывается частота вращения коленчатого вала);
  • ДПРВ;
  • ДПДЗ;
  • ДМРВ;
  • ДТОЖ.

Системы с разной формой кулачков

Ввиду более сложной конструкции, система изменения фаз газораспределения посредством воздействия на коромысла клапанов кулачков разной формы получила меньшее распространение. Как и в случае с Variable Valve Timing, автоконцерны используют разные обозначения для обозначения схожих по принципу работы систем.

  • Хонда — Variable Valve Timing and Lift Electronic Control (VTEC). Если на двигателе одновременно используется и VTEC, и VVT, то такая система носит аббревиатуру i-VTEC.
  • БМВ – Valvelift System.
  • Ауди — Valvelift System.
  • Тойота — Variable Valve Timing and Lift with intelligence от Toyota (VVTL-i).
  • Митсубиши — Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control (MIVEC).

Система VTEC от Honda является, пожалуй, одной из самых известных, но и остальные системы работают по схожему типу.

Как вы можете увидеть из схемы, в режиме низких оборотов усилие на клапаны через коромысла передается набеганием двух крайних кулачков. При этом среднее коромысло двигается «вхолостую». При переходе в режим высоких оборотов давлением масла выдвигается запорный шток (блокирующий механизм), который превращает 3 коромысла в единый механизм. Увеличение хода клапанов достигается за счет того, что среднему коромыслу соответствует кулачок распредвала с наибольшим профилем.

Разновидность системы VTEC является конструкция, в которой режимам: низких, средних и высоких оборотов соответствуют разные коромысла и кулачки. На низких оборотах кулачком меньшей формы открывается только один клапан, в режиме средних оборотов два меньших по форме кулачка открывают 2 клапаны, а на больших оборотах наибольший кулачок открывает оба клапаны.

Крайний виток развития

Ступенчатое изменение продолжительности открытия и высоты подъема клапанов позволяет не только изменять фазы газораспределения, но и практически полностью снять с дроссельной заслонки функцию регулирования нагрузки на двигатель. Речь в первую очередь о системе Valvetronic от BMW. Именно специалисты БМВ впервые добились подобных результатов. Сейчас схожими разработками обладают: Toyota (Valvematic), Nissan (VVEL), Fiat (MultiAir), Peugeot (VTI).

Открытая на небольшой угол дроссельная заслонка создает значительное противодействие движению воздушных потоков. В итоге часть полученной от сгорания топливовоздушной смеси энергии уходит на преодоление насосных потерь, что негативно сказывается на мощности и экономически автомобиля.

В системе Valvetronic количество поступающего в цилиндры воздуха регулируется степенью подъема и продолжительностью открытия клапанов. Реализовать это получилось при помощи внедрения в конструкцию эксцентрикового вала и промежуточного рычага. Рычаг связан червячной передачей с сервоприводом, управляет которым ЭБУ. Изменения положения промежуточного рычага смещает воздействие коромысла в сторону большего или меньшего открытия клапанов. Более подробно принцип работы показан на видео.

Поделиться «Система изменения фаз газораспределения, принцип работы VVT»

Мифические и реальные проблемы двигателя Hyundai и Kia

Применяемость

Поскольку двигатели второго поколения изменились несильно относительно первого, расскажем о конструкции в целом.

Конструкция двигателя серии Gamma

Двигатель бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, шестнадцатиклапанный, с двумя распределительными валами.

В верхней части головки блока цилиндров установлены два распределительных вала. Один вал приводит впускные клапаны газораспределительного механизма, а другой — выпускные. Особенностью конструкции распределительного вала является то, что кулачки напрессованы на трубчатый вал. Клапаны приводятся в действие кулачками распределительного вала через цилиндрические толкатели. Привод распределительных валов — цепью от звездочки на носке коленчатого вала. Использован гидромеханический натяжитель цепи. На двигателях разных поколений применяется система регулирования фаз газораспределения, то есть изменения момента открытия и закрытия клапанов. У двигателей поколения Gamma I происходило изменение положения распределительного вала впускных клапанов, а на втором поколении — на обоих распределительных валах.

Система питания двигателя — распределенный впрыск топлива. На каждой свече установлена индивидуальная катушка зажигания.

Мифы и реальность

1. Двигатели делают в КНР, а потому качество не очень. Двигатели действительно изготавливают в Китае, но важнее то, что производство моторов налажено на заводе Hyundai Motor Co, а потому качество гарантирует известный корейский производитель. Обратите внимание, что даже некоторые премиальные автомобили, например, модели Volvo, собирают в Китае, включая их флагман S90.

2. Блок цилиндров двигателя алюминиевый, одноразовый и неремонтопригодный. На самом деле конструкция блока цилиндров позволяет заменить гильзы на новые тонкостенные чугунные, так что методом перегильзовки двигатель можно ремонтировать несколько раз. Причем цена такого ремонта зачастую сопоставима со стоимостью восстановления двигателя с чугунным блоком, при условии, что поршни оставляют прежние (а такая возможность в ряде случаев есть).

3. Коленчатый вал имеет конструкцию всего с четырьмя противовесами, а потому изгибается сильнее, чем, например, у вазовских «поперечных» движков. Да, с точки зрения конструирования двигателя корейский вал испытывает большие нагрузки, но практика ремонта таких двигателей с большими пробегами показывает, что износ коренных и шатунных шеек обычно минимален, и дело ограничивается установкой новых номинальных вкладышей.

4. Ресурс двигателя — 180 000 км, после чего мотор можно выкидывать. Практика показывает, что при хорошем уходе некоторые моторы проходят 400 000 и более километров. Только рекомендую менять почаще моторное масло — раз в 7500 — 10 000 км, заливать топливо на брендовых заправках и не допускать перегревов двигателя.

5. Облегченные и укороченные поршни быстро начинают болтаться в цилиндрах. Да, конечно, конструкция поршней не такая, как у «миллионников» восьмидесятых и девяностых годов прошлого века, но сравнительно недорогой ремонт с заменой поршней и колец, а также дефектовкой и ремонтом ГБЦ на пробеге в 200 000 км позволяет значительно продлить ресурс мотора.

6. Цепной привод ГРМ не особенно надежен. До пробега 150 000–200 000 км цепь обычно ходит без особых нареканий при хорошем масле и спокойном стиле езды. Многорядная зубчатая цепь служит очень неплохо и порой звездочки изнашиваются сильнее, чем цепь.

7. Отсутствие гидрокомпенсаторов создает массу проблем владельцу. Согласно регламенту технического обслуживания, регулировку клапанов следует проводить не реже, чем через 90 000 км пробега. Реальная потребность в регулировке обычно наступает несколько позже указанного срока. Другое дело — двигатели, эксплуатируемые на газе. Здесь за зазорами действительно нужно следить более тщательно. А вообще, экономия на гидрокомпенсаторах — действительно минус этого мотора. И, что самое обидное, у предка, двигателя G4EC Hyundai Accent первого поколения, гидрокомпенсаторы были.

8. Фазовращатели имеют ненадежную конструкцию. На самом деле нарекания на фазовращатели носят единичный характер, да и то только при несвоевременной замене масла либо при его низком качестве.

9. Шумная работа мотора, особенно заметная на холостом ходу. Да, присутствует характерное «стрекотание» топливных форсунок, не особенно приятное уху, но это единственный громкий звук, издаваемый исправным мотором.

10. Разрушение керамического блока каталитического нейтрализатора выводит из строя поршневую группу мотора. Керамический блок любого каталитического нейтрализатора в наших условиях эксплуатации действительно не особо долговечен. Если нейтрализатор размещен достаточно далеко от мотора, то опасности для последнего нет. Такую компоновку применяют некоторые автопроизводители (например, Renault), но не Hyundai. При выкрашивании кусочки керамики нейтрализатора действительно могут попадать в цилиндры и повреждать рабочие поверхности. Разрушению способствуют:

  • Накопление несгоревшего топлива в керамическом блоке из-за перебоев в зажигании.
  • Механическое повреждение участка системы выпуска и резкие термические удары при преодолении луж.
  • Использование низкокачественного топлива и большого количества присадок к топливу.
Читайте также  Как снять подушку двигателя на приоре?

Реальные недостатки двигателя Hyundai 1.6

Большинство из перечисленных недостатков не имеют под собой реальных оснований. Их вполне можно считать мифами. Реальных же просчетов в конструкции двигателя Hyundai не так много. Это необходимость регулировки клапанов из-за отсутствия гидрокомпенсаторов и неподходящее расположение каталитического нейтрализатора для российских условий эксплуатации.

Выводы

Двигатели рабочим объемом 1,6 л концерна Hyundai/Kia с распределенным впрыском топлива являются одними из самых беспроблемных на отечественном рынке. Более надежными можно считать только моторы, разработанные в прошлом веке. Например, К4М концерна Renault. Но характеристики моторов тех времен заметно скромнее.

Двигатель G4NA 2.0

Двигатель G4NA 2.0 серии NU – модернизация семейства Theta 2. За основу NU G4NA 2.0 был взят его предшественник двигатель G4KD. Мотор устанавливается на многие модели автогиганта Kia-Hyundai, от легковых моделей до внедорожников.

  • Hyundai i40 (VF) 2.0
  • Hyundai i40 CW (VF) 2.0 GDi
  • Hyundai Tucson (TLE) 2.0 GDI
  • Hyundai Tucson (TLE) 2.0 GDI 4WD
  • Kia Cerato
  • Kia Cerato Koup
  • Kia Soul
  • Kia Sportage

Блок G4NA облегчен и изготавливается из алюминия, сверху установлена 2-вальная, 16 клапанная алюминиевая ГБЦ. В качестве привода ГРМ установлена цепь. Система регулировки фаз D-CVVT (CVVL) двигателя G4NA 2.0 стала полнофункциональной и распространяется на выпуск и на впуск.

Впрыск топлива либо распределенный (MPI), либо непосредственный (GDI). Автомобили поставляемые на российский рынок снабжены системами Dual CVVT/MPI, а на автомобили для европейского рынка устанавливаются системы CVVL/GDI.

Самым главным отличием двигателя G4NA от G4KD является наличие гидротолкателей, что избавило владельца от регулировки клапанов. Также заменен был впускной коллектор, теперь он стал пластиковым с возможностью изменения каналов.

Двигатель G4NA 2.0 технические характеристики :

Изготовитель Hyundai
Марка ДВС G4NA
Годы производства с 2006
Объем 1999 см3 (2.0 л.)
Мощность 123 кВт (167 л. с.) 150 л.с. (занижен искусственно для РФ)
Крутящий момент 201 Нм (на 4200 об/мин)
Вес 117 кг
Степень сжатия 10.3
Питание инжектор
Тип мотора рядный бензиновый
Зажигание DIS-4
Число цилиндров 4
Местонахождение первого цилиндра ТВЕ
Количество клапанов на цилиндр 4
Материал ГБЦ сплав алюминиевый
Впускной коллектор пластиковый
Выпускной коллектор литой чугунный
Распредвал встроен механизм CVVT
Материал блока цилиндров алюминиевый сплав
Диаметр цилиндра 81 мм
Поршни алюминиевые
Коленвал 5 опор, 8 противовесов
Ход поршня 97 мм
Горючее АИ-95
Нормативы экологии Евро-5
Расход топлива трасса – 6,1 л/100 кмсмешанный цикл 7,5 л/100 км

город – 9.8 л/100 км

Двигатель G 4NA 2.0 массовые проблемы и отзывы

Многие автовладельцы жалуются на появление задиров в цилиндрах (появляются даже на малых пробегах). И это является основной проблемой данного агрегата, продлить жизнь двигателю поможет более частая замена масла, приблизительно раз в 7000 км. С проблемой задиров и стучащего двигателя столкнулось большое количество автовладельцев одни во время гарантийного обслуживания, другие по истечении гарантии. На сайте www.change.org появилась петиция с требованием отозвать автомобили с двигателями G4KD и G4NA. На данный момент петицию подписали около 3 000 человек.

Основные причины задиров в G4KD и G4NA

1. Недостаточное давление масла, при этом датчик давления отрегулирован под более низкие значения

2. Отсутствие масляных форсунок в блоке цилиндров

3. Плохая продувка цилиндров и разрушение катализатора по этой причине пыль от катализатора может попасть обратно в цилиндры

Также типичной проблемой является растяжение цепи ГРМ на малых пробегах, или перескакивание звеньев. В итоге происходит встреча поршней и клапанов и как следствие повреждение последних.

Двигатель NU 2.0 (G4NA) предъявляет высокие требования к качеству масла. Также блок данного двигателя считается неремонтопригодным.

  • ← LADA Vesta SW Cross и HYUNDAI Creta сравнение
  • Знак “Шипы” отменен?

18 thoughts on “ Двигатель G4NA 2.0

такое машину барахло везите обратно в корею или китай!

В статье написано отсутствие масленых форсунок, это не верно с мая 2017 года масленые форсунки устанавливаются.

Только такси по 250 т.км катают и нормально

купил тусан 2.0л в 2016 году. мне куда ? в банк?

Раз задиры в 4 и 3 цилиндре в основном, то это конструкторы прошляпили равномерность охлаждения ЦПГ и масло здесь не поможет хоть через 3000 км. меняй.Если я правильно понимаю, форсунки масленные (впрыск с низу в поршень), только чуть-чуть выравнивают этот перекос.Не правильный отвод тепла из ГБЦ . Надо конструкцию головки блока срочно менять. АллЁ ХЁНдай

Здравствуйте,я тоже так считаю и поддерживаю вас ,есть решение проблемы на Ютубе ,можете посмортреть,там всего лишь нужно установить форсунки и сделать два отверстия в прокладке под головкой и всего лишь,для равномерного охлаждения ,сами каналы есть в головке ,они закрыты прокладкой ,самой ее конструкцией ,в ней сделать отверстия и все

Я капиталку сделал на90000 что уж говорить про движки

Это не двигатель, гав*о собачье

все высказались?
А я отвечаю что данный ДВС оправдывает свои деньги и он не уступает Таётам! Маздам! и т.д…
60 000т. км всё чётко. ПРОВЕРЯЛ. и все что пишут я на 99,9% убеждён, что это проделки конкурентов. Все это галиматья про задиры и т.д… у всех ДВС со временем есть потертости! Главное следить за двигателем, машиной и будет ВАМ СЩАСТЬЕ всем добра!

Знакомы сдал в трейд-ин рио, на одометре был пробег 130 тыс.км. начал кушать масло

155т все в порядке, просто чаще менять масло на 5000.
Андрей.

У меня на i40 на 300 000 только цепь поменял , g4na , эти движки на 450-500 рассчитаны , потом ремонт не дешевый но и не дорогой , можно реально 700 проехать на нем , если не гонять все время

Какие 500, производитель пишет про 250(ресурс).

я уже проехал 250 на их-35 , движок g4na

я уже проехал 250 на их-35 , движок g4na

На вкус и цвет все карандаши разные.
У меня рестайл 2015 года. После очередной замены масла проехал 6,5 тысяч. При крутом левом повороте услышал постукивание в моторе. Думаю, уровень чтоль настолько упал, что масла не хватает. Утром долил аж целый литр! Доехал на работу без проблем. Выезжаю с работы на обед и опять легкий стук под капотом. Обед отменяю. Звоню в сервис. Ждите. Не успел договорить. Заклинил прямо на холостых. Тронулся со светофора и тык. Пушистая белая лиса пришла. Заводить – стартер не крутит. Мертвяк. Только датчик масла у меня не загорался не тогда, ни с утра. Не разу. Не давления, не уровня. И в итоге, как и на видосе, провернулся вкладыш на 3 шатуне, залез один под один. Собачья печенка. К слову, пробег 96000. Масло до этого раза никогда не ел. Вот прям от замены, до замены. Было максимум, осталось середина или так, как и было! От слова ВООБЩЕ! Потому никогда и не проверял постоянно. Никогда такого не было и вот опять. Вскрытие показывает, что проворот только на 3 шатуне и голова в идеальном состоянии. К ней нет претензий. Ииии, тадам, решил купить абсолютно новый, не контрактный мотор, G4NA 4 поколения 2020 года выпуска. Цена блока с коленвалом, поршнями, вкладышами и т.д. без навесного и головы 174 т.р. У этого мотора уже стоят “сыкуны”, которые поливают коленвал дополнительно (форсунки дополнительного охлаждения поршней) и керамические вкладыши (дичь какая-то, ну да ладно). Все собирают. В итоге имеем новый мотор со старой головой и меняют заодно масло в коробке. И на этом все. Все ездит. Все замечательно. Практически новая машина. Подвеска в идеале. Проехал уже 1 тыс км. Доволен как слон. И теперь вы скажете – откуда такое решение? Ремонт мотора вставал в 100 почти. Замена коленвала (по-хорошему, да и по плохому тоже, а тут цена уже 54 тр за коленвал), гильзование, новая группа, вкладыши – а проблемы так и остались бы прежними. G4NA (то поколение) – говно, а не мотор. Кстати, катализатор удалил еще на 60 тысячах. Оба. И прошился в ЕВРО-2. У меня предположения два. Либо масло залил в последний раз “левак” (MOTUL из бочки. Ща левака на сервисах больше, чем в канистрах в магазинах) или несколько раз заливал 100 бензин (в это верю больше, потому как у него температура горения выше и это причиной и явилось. Эх если сам виноват)
P.S. И да. Переднюю крышку с масляным насосом тоже новую купил… И когда буду продавать, может хоть новый хозяин проедет на нем больше меня. Я не гоняю, мотор и коробку не насилую. Так, иногда, прижмешь немного газ в палас, но это крайне редко…

А где вы новый двигатель приобрели, не подскажите?