Allgemeine Informationen zu den Motoren

Die Fahrzeuge Renault Megane 2 sind mit den Motoren K4J (1,4 l), K4M (1,6 l), F4R (2,0 l) und dem Dieselmotor K9K dCi (1,5 l) ausgestattet. In diesem Artikel werden die konstruktiven Besonderheiten der Motoren K4J (1,4 l), K4M (1,6 l) und F4R (2,0 l) betrachtet.

Allgemeine Merkmale: Ottomotoren, Viertakt, Vierzylinder, Reihenmotoren, 16 Ventile — mit zwei obenliegenden Nockenwellen. Die Motoren sind quer im Motorraum eingebaut. Konstruktiv sind sie ähnlich. Die Hauptunterschiede betreffen die Abmessungen der Teile.

Aufbau des Antriebsaggregats

Antriebsaggregat mit Motor K4M, Vorderansicht
Abb. 1. Antriebsaggregat mit Motor K4M (Vorderansicht):
1 — Öleinfüllverschluss; 2 — obere Zahnriemenabdeckung; 3 — Ansaugrohr; 4 — Generator;
5 — Generatorhalterung; 6 — Ölfilter; 7 — Ölmessstab; 8 — Halterung des Klimakompressors;
9 — Ölwanne; 10 — Drosselklappeneinheit; 11 — Receiver; 12 — Transportöse;
13 — Kabelbaum der Einspritzdüsen; 14 — Wasserverteiler; 15 — Getriebeölmessstab;
16 — Schaltmechanismus; 17 — Kühlwasserschlauch; 18 — Klopfsensor;
19 — Verschluss der OT-Fixierbohrung; 20 — hintere Getriebeabdeckung; 21 — Getriebe-Einfüllverschluss
Antriebsaggregat mit Motor K4M, Rückansicht
Abb. 2. Antriebsaggregat mit Motor K4M (Rückansicht):
1 — Drosselklappeneinheit; 2 — Receiver; 3 — Wasserverteiler; 4 — Führung des Getriebeölmessstabs;
5 — Schaltmechanismus; 6 — hintere Getriebeabdeckung; 7 — obere Zahnriemenabdeckung; 8 — oberes Hitzeschutzblech des Abgaskrümmers;
9 — untere Zahnriemenabdeckung; 10 — Lambdasonde; 11 — Riemenscheibe des Nebenaggregatriebs;
12 — Abgaskrümmer; 13 — Ölwanne
Motor F4R, Vorderansicht
Abb. 3. Motor F4R (Vorderansicht):
1 — Nebenaggregatrieb; 2 — Servopumpe; 3 — Zahnriemen; 4 — Öleinfüllverschluss;
5 — Absolutdrucksensor; 6 — Ansauglufttemperatursensor; 7 — Receiver; 8 — Saugrohr;
9 — Einspritzleiste mit Düsen; 10 — Zylinderkopfhaube; 11 — Ölmessstab;
12 — Zylinderkopf; 13 — Thermostat; 14 — Klopfsensor; 15 — Führung des Ölmessstabs;
16 — Schwungrad; 17 — Zylinderblock; 18 — Verschluss; 19 — Ölwanne; 20 — Wärmetauscher; 21 — Ölfilter;
22 — Zulaufrohr der Kühlmittelpumpe; 23 — Öldrucksensor; 24 — Halterung der Nebenaggregate;
25 — Klimakompressor; 26 — Generator
Motor F4R, rechte Ansicht
Abb. 4. Motor F4R (rechte Ansicht):
1 — obere Steuergehäuseabdeckung; 2 — Drosselklappeneinheit; 3 — Absolutdrucksensor; 4 — Receiver;
5 — Zahnriemen; 6 — Öleinfüllverschluss; 7 — Phasensteller; 8 — untere Steuergehäuseabdeckung;
9 — Einspritzleiste; 10 — Riemenscheibe der Servopumpe; 11 — Generatorriemenscheibe; 12 — Magnetkupplung des Klimakompressors;
13 — Stützrolle; 14 — Spannrolle; 15 — Nebenaggregatrieb; 16 — Ölwanne;
17 — Riemenscheibe des Nebenaggregatriebs; 18 — Zylinderblock; 19 — Abgaskrümmer

Zündfolge: 1-3-4-2, gezählt vom Schwungrad.

Kraftstoffsystem: sequentielle Mehrpunkt-Einspritzung.

Motor, Getriebe und Kupplung bilden ein Antriebsaggregat, das an drei Gummi-Metall-Lagern befestigt ist.

Variable Ventilsteuerung (Motor F4R)

Phasensteller am Motor F4R
Abb. 5. Phasensteller (Pfeil) am Nockenwellenende der Einlassnockenwelle
Magnetventil des Phasenstellers
Abb. 6. Magnetventil des Phasenstellers des Motors F4R

Funktionsprinzip des Phasenstellers: Das System stellt für jeden Betriebszustand die optimale Ventilsteuerung ein, um Leistung und Dynamik durch Veränderung der Einlassnockenwellenposition zu verbessern. Gesteuert wird das System vom Motorsteuergerät (ECU).

Betriebsmodi des Phasenstellers:

  • Bis 1450 U/min — keine Spannung am Magnetventil (geschlossen).
  • 1450–4300 U/min bei voll durchgetretenem Gaspedal — ECU legt Spannung an (Ventil offen).
  • Über 4300 U/min — Spannungsversorgung des Ventils wird unterbrochen.

Wichtig! Die Elemente der variablen Ventilsteuerung (Magnetventil und Verstellmechanik) sind Präzisionsteile. Bei der Reparatur ist nur der Austausch komplett zulässig.

Zylinderblock und Kurbelwelle

Der Zylinderblock ist aus Grauguss gegossen, die Zylinder sind direkt im Block gebohrt. Im unteren Teil befinden sich fünf Hauptlagerböcke mit abnehmbaren Deckeln. Die Deckel sind nicht austauschbar.

Die Kurbelwelle hat fünf Haupt- und vier Pleuellagerzapfen. Die Lager sind aus Stahl, dünnwandig.

Schwungrad
Abb. 7. Schwungrad: 1 — Zähne des Kurbelwellenpositionssensors, 2 — Starterkranz

Das Schwungrad ist aus Guss, auf der Kupplungsglocke montiert und mit sechs Schrauben befestigt. Bei Automatikgetrieben wird statt des Schwungrads eine Antriebsscheibe des Drehmomentwandlers eingebaut.

Zylinderkopf und Ventiltrieb

Zylinderkopf des Motors K4M
Abb. 8. Zylinderkopf des Motors K4M: 1 — Einlassventile, 2 — Auslassventile

Der Zylinderkopf ist aus Aluminiumlegierung, gemeinsam für alle vier Zylinder. Befestigung mit zehn Schrauben. Zwischen Block und Kopf wird eine metalldichtung ohne Setzverhalten eingebaut.

Die Ventile sind aus Stahl, V-förmig angeordnet, zwei Einlass- und zwei Auslassventile pro Zylinder. Der Einlassventilteller ist größer als der Auslassventilteller.

Nockenwelle
Motor-Nockenwelle
Nocken der Nockenwelle
Die Nocken sind auf die rohrförmige Welle aufgepresst

Die Nockenwellen — eine betätigt die Einlassventile, die andere die Auslassventile. Jede Welle hat acht Nocken. Die Lager (sechs pro Welle) sind geteilt.

Besonderheit: Das Nockenwellenrad wird nicht mit Passfeder oder Stift gesichert, sondern nur durch Reibung beim Anziehen der Mutter.

Ventiltrieb
Ein Ende des Hebels stützt sich auf dem Kugelkopf des Hydrostößels ab, das andere wirkt auf das Ventilschaftende
Ventilhebel
Abb. 11. Ventilhebel: 1 — Kugelfläche (Kontakt mit Hydrostößel), 2 — Rolle, 3 — Kontaktfläche zum Ventil
Hydrostößel
Hydrostößel der Ventile

Die Hydrostößel gewährleisten automatisch spielfreien Kontakt zwischen Nocken und Hebelrolle und gleichen Verschleiß aus.

Schmiersystem

Ölpumpe K4M
Abb. 13. Ölpumpe des Motors K4M: 1 — angetriebenes Zahnrad, 2 — Pumpengehäuse, 3 — Gehäusedeckel mit Ölsieb

Die Schmierung ist kombiniert. Unter Druck gelangt Öl zu Haupt- und Pleuellagern, Nockenwellenlagern und Hydrostößeln.

Die Ölpumpe ist eine Zahnradpumpe im Ölsumpf, angetrieben über Kette von der Kurbelwelle.

Ölpumpenantrieb
Abb. 14. Ölpumpenantrieb des Motors K4M: 1 — Riemenscheibe des Nebenaggregatriebs, 2 — vordere Gehäuseabdeckung, 3 — Antriebskettenrad, 4 — Kette, 5 — Ölpumpe, 6 — Kurbelwelle, 7 — Zylinderblock

Wichtig! Das Antriebskettenrad der Pumpe wird zwischen Zahnriemenrad und Kurbelwellenbund eingeklemmt. Bei lockerer Riemenscheibenschraube kann das Kettenrad durchdrehen, was zu Öldruckabfall führt.

Wärmetauscher
Abb. 15. Elemente des Wärmetauschers (Ölfilter abgebaut): 1 — Ölzulauf zum Filter, 2 — Befestigungsstutzen, 3 — Ölrücklauf, 4 — Kanal mit Rückschlagventil, 5 — Kühlmittelzulauf, 6 — Kühlmittelrücklauf

Kurbelgehäuseentlüftung

Die Kurbelgehäuseentlüftung ist geschlossen und zwangsweise. Die Gase werden im Ölabscheider der Zylinderkopfhaube gereinigt und gelangen über Luftfilter, Drosselklappe, Receiver und Saugrohr in die Zylinder.

Mögliche Motorstörungen

Motor startet nicht:

  • Kein Kraftstoffdruck in der Leiste: Leitungen verstopft, Pumpe defekt, Filter verstopft, Druckregler defekt.
  • Zündanlage defekt — Diagnose durchführen.

2. Motor erreicht nicht die volle Leistung

  • Drosselklappenstellungssensor defekt — Drosselklappeneinheit komplett tauschen.
  • Druck in der Einspritzleiste zu niedrig.
  • Luftfilter verschmutzt — Filterelement tauschen.
  • Kompression zu niedrig (unter 10 kg/cm²): Zylinderkopfdichtung durchgebrannt, Kolben beschädigt, Ringe gebrochen, Ventile undicht, Zylinder verschlissen.

3. Unruhiger Leerlauf

  • Kraftstoffdruck zu niedrig.
  • Falschluft über Bremskraftverstärkerschlauch.
  • Zündanlage defekt.

4. Öldruck zu niedrig bei warmem Motor

  • Ölqualität schlecht oder verdünnt — Ölwechsel.
  • Ölpumpe verschmutzt oder verschlissen.
  • Ölfilter verstopft.
  • Ölsieb locker oder verstopft.
  • Lagerverschleiß an der Kurbelwelle.

5. Klopfen der Hauptlager (dumpf, metallisch)

  • Axialspiel der Kurbelwelle zu groß — Anlaufscheiben tauschen.
  • Öldruck zu niedrig.
  • Lagergame zu groß.

6. Klopfen der Pleuellager (schärfer)

  • Lagergame zu groß — Lager tauschen, Zapfen schleifen.

7. Kolbenklopfen (dumpf, gedämpft)

  • Kolbenspiel zu groß — Kolben tauschen, Bohrung und Honen.
  • Ringnutenverschleiß.

8. Erhöhte Ventiltriebsgeräusche

  • Öldruck zu niedrig.
  • Nockenverschleiß — Welle tauschen.

9. Klopfen bei kaltem Motor (2–3 Minuten)

  • Kolbenspiel zu groß — verschwindet es nach dem Warmlaufen, ist es kein Defekt.
  • Riemenscheibe der Kurbelwelle locker.

10. Kurzes Klopfen direkt nach dem Start

  • Öl mit zu niedriger Viskosität.
  • Axialspiel der Kurbelwelle zu groß.
  • Vorderes Hauptlager verschlissen.

11. Erhöhter Ölverbrauch

  • Undichtigkeiten.
  • Kurbelgehäuseentlüftung verstopft.
  • Kolbenringe verschlissen oder gebrochen.
  • Ölabstreifringe verkokt.
  • Ventilschaftdichtungen verschlissen.
  • Ventilschäfte oder Führungen verschlissen.

12. Motorüberhitzung

  • Kühlmittel fehlt.
  • Kühler verschmutzt.
  • Thermostat defekt.
  • Lüfter defekt.
  • Verschluss des Ausgleichsbehälters defekt.
  • Kraftstoff mit zu niedriger Oktanzahl.

13. Schneller Kühlmittelverlust

  • Kühler beschädigt.
  • Schläuche oder Dichtungen beschädigt.
  • Mikrorisse in Block oder Zylinderkopf.

Empfehlung: Bei Störungssymptomen, insbesondere Öldruckabfall oder Überhitzung, Fahrzeug sofort abstellen und Diagnose durchführen, um schwere Schäden zu vermeiden.