Le moteur K9K TURBO est suralimenté, en ligne, à refroidissement liquide, à quatre cylindres, avec une distribution de type OHC.
La culasse du moteur diesel est fabriquée en alliage d'aluminium.
Le joint de culasse est en métal, ce qui le rend plus résistant aux températures et pressions élevées.
Le bloc-cylindres du moteur est coulé en fonte grise avec des chemises de cylindres déjà formées.
Les paliers du vilebrequin comportent des chapeaux en fonte faisant partie du bloc, y compris les boulons. Des coussinets sont insérés dans les deux parties des paliers. Les coussinets possèdent des ergots de verrouillage et des rainures de lubrification sur la circonférence centrale.
L'arbre à cames du moteur est monté dans des paliers usinés dans le corps de la culasse et est immobilisé axialement par des flasques de butée.
Le vilebrequin tourne dans des paliers principaux équipés de coussinets minces en acier avec une couche antifriction. Le déplacement axial du vilebrequin est limité par deux demi-bagues installées dans les rainures du palier principal central. Les canaux d'huile vers les paliers sont percés transversalement (en diagonale).
Le volant moteur, coulé en fonte, est monté à l'extrémité arrière du vilebrequin et fixé par six boulons. Une couronne dentée est frettée sur le volant pour le démarrage du moteur par le démarreur.
Les pistons sont réalisés en coulée d'aluminium. Dans le fond du piston, côté chambre de combustion, est usiné un creux avec une nervure de guidage qui assure un mouvement tourbillonnaire de l'air admis et, par conséquent, une très bonne formation du mélange. Un schéma de refroidissement spécial assure le refroidissement du piston pendant le temps d'échappement. Le frottement dans le groupe piston est réduit grâce à un revêtement graphite de la jupe du piston.
Les axes de piston sont montés avec jeu dans les bossages des pistons et frettés avec serrage dans les têtes supérieures des bielles, dont les têtes inférieures sont reliées aux manetons du vilebrequin par des coussinets minces de conception analogue aux coussinets principaux. En raison de la pression maximale élevée du cycle, le diamètre de l'axe de piston est augmenté.
Les bielles sont en acier, forgées, avec une tige de section en double T. La bielle et son chapeau sont fabriqués à partir d'une ébauche unique et usinés d'un seul tenant, après quoi le chapeau est séparé de la bielle par une technologie spéciale. Il en résulte une portée la plus précise du chapeau sur sa bielle. Le montage du chapeau sur une autre bielle est interdit.
Le système de lubrification est combiné. L'huile du carter est aspirée par la pompe à huile, traverse le filtre à huile et est envoyée sous pression dans le moteur. La pompe à huile avec clapet de décharge est entraînée par une chaîne à rouleaux depuis le pignon du vilebrequin. Sous le vilebrequin se trouve un déflecteur d'huile qui empêche un reflux rapide de l'huile. Le carter moteur en alliage d'aluminium est réuni aux couvercles avant et arrière et, avec eux, fixé au bloc-cylindres.
Le système de lubrification intègre également l'échangeur thermique d'huile 6 et le filtre à huile 3 (fig. 5). Dans le corps du filtre à huile est également fixé un clapet de décharge permettant un retour de l'huile. Le filtre à huile est équipé d'un élément filtrant en papier remplaçable.
Le système de refroidissement du moteur est étanche, avec vase d'expansion ; il se compose d'une chemise de refroidissement réalisée de fonderie et entourant les cylindres dans le bloc, les chambres de combustion et les canaux de gaz dans la culasse. La circulation forcée du liquide de refroidissement est assurée par une pompe à eau centrifuge entraînée depuis le vilebrequin par la courroie d'accessoires. Pour maintenir la température normale de service du liquide de refroidissement, un thermostat est installé dans le système de refroidissement ; il ferme le grand circuit lorsque le moteur est froid et que la température du liquide est basse.
Système de suralimentation et de recirculation des gaz d'échappement. Le collecteur d'échappement est fixé à la bride du turbocompresseur par des écrous. Le turbocompresseur sert à augmenter la pression de l'air au moyen d'une turbine entraînée par les gaz d'échappement. La lubrification des paliers de la turbine est intégrée au système de lubrification général du moteur. Le système de suralimentation est complété par un système de recirculation des gaz d'échappement. La quantité de gaz d'échappement admise dans le système est régulée par une électrovanne de recirculation des gaz d'échappement, dont le poussoir conique modifie la section de l'orifice de dérivation selon la position de la vanne.
Système d'alimentation
Dans les cylindres du moteur diesel, lorsque le piston descend, de l'air pur est aspiré. Pendant la course de compression, la pression dans le cylindre augmente fortement et la température y devient supérieure à la température d'inflammation du gazole. Lorsque le piston se trouve avant le PMH, du gazole est injecté dans le cylindre chauffé à +700—900 °C ; il s'enflamme spontanément, d'où l'absence de bougies d'allumage.
Toutefois, au démarrage du moteur après un long arrêt (à froid), surtout si la température de l'air est basse, la simple compression ne suffit souvent pas à enflammer le mélange. Pour ce cas, des bougies de préchauffage sont installées dans la chambre de combustion, disposées de manière que le jet de carburant de l'injecteur atteigne la pointe incandescente de la bougie et s'enflamme.
Les bougies de préchauffage s'enclenchent automatiquement juste avant la mise en marche du démarreur. Le témoin 9 (voir fig. 7) s'allume au combiné d'instruments et les bougies commencent à chauffer fortement. Le but principal du chauffage des bougies est l'inflammation fiable du carburant injecté dans le cylindre. Une fois les bougies chauffées à la température requise (généralement quelques secondes), le témoin s'éteint et le moteur peut être démarré. En règle générale, le témoin s'éteint d'autant plus vite que la température du moteur est élevée.
Juste avant le démarrage du moteur (ou le plus souvent peu après), les bougies de préchauffage sont coupées. Sur la plupart des moteurs modernes, elles peuvent continuer à fonctionner jusqu'à plusieurs minutes après le démarrage afin de réduire les émissions polluantes lors du fonctionnement à froid, ainsi que pour stabiliser la combustion dans un moteur encore insuffisamment chaud. Ensuite, l'alimentation des bougies est coupée. Ainsi, le démarrage du moteur diesel et son fonctionnement ultérieur dépendent directement du bon fonctionnement des bougies de préchauffage.
Le carburant est fourni par la pompe d'injection haute pression (PIHP) directement depuis le réservoir. Dans la PIHP, le carburant est comprimé avant l'injection, puis envoyé aux cylindres dans l'ordre de leur fonctionnement. Simultanément, le régulateur de la PIHP dose le carburant en fonction de la position de la pédale d'accélérateur. Par les injecteurs, le gazole est injecté à un moment déterminé dans la préchambre du cylindre correspondant. Grâce à la forme de la préchambre (chambre à turbulence), l'air admis acquiert lors de la compression un certain tourbillon, ce qui permet un mélange optimal du carburant avec l'air.
Avant d'arriver à la PIHP, le carburant traverse le filtre à carburant, où il est débarrassé des impuretés et de l'eau. C'est pourquoi il est important de remplacer le filtre en temps voulu, conformément au plan d'entretien. La PIHP ne nécessite aucun entretien. Toutes les pièces mobiles de la pompe sont lubrifiées par le gazole. La PIHP est entraînée depuis la poulie du vilebrequin par la courroie crantée.
Comme le moteur diesel fonctionne par auto-inflammation du mélange, il n'a pas besoin de système d'allumage ; une électrovanne est installée dans la PIHP. Pour arrêter le moteur, l'alimentation de l'électrovanne est interrompue et la vanne ferme le canal de carburant, ce qui coupe l'alimentation et arrête le moteur. Lors de la mise en marche du démarreur, l'électrovanne est alimentée et ouvre le canal de carburant.
Caractéristiques du moteur :
- taux de compression — 18,25 ;
- diamètre du cylindre — 76 mm ;
- course du piston — 80,5 mm ;
- cylindrée du moteur — 1461 cm³.
Couples de serrage des pièces du moteur (daN·m)
- Boulons de fixation de la culasse — selon le schéma 2,5 daN·m, puis serrage angulaire de 255° ± 10°
- Boulons de fixation des chapeaux de paliers de l'arbre à cames — 1
- Boulon de fixation de la poulie dentée de l'arbre à cames — 3 + 84°
- Boulons de fixation de la pompe à vide — 2,1
- Boulons de fixation du boîtier du thermostat sur la culasse — 1
- Écrous des goujons de fixation du collecteur d'échappement — 2,6
- Boulons de fixation de la vanne de recirculation des gaz d'échappement — 2,1
- Bougies de préchauffage — 1,5
- Boulons de fixation de la PIHP — 2,1
- Boulon de fixation de la bride d'injecteur — 2,8
- Boulons de fixation de la rampe d'injection — 2,8
- Raccord de la conduite haute pression — 3,8
- Boulons de fixation du couvercle de culasse — 1
- Écrous des goujons de fixation du collecteur de tubes au collecteur d'échappement — 2,6
- Raccord de la conduite de retour d'huile du turbocompresseur — 0,9
- Raccord de la conduite d'alimentation en huile du turbocompresseur — 2,3
- Boulon de fixation du galet tendeur de la courroie de distribution — 2,5
- Bouchon de l'orifice du bloqueur de PMH — 2
- Boulons de fixation de la béquille de culasse — 2,1
- Raccord de l'échangeur thermique — 4,5
- Boulons de fixation du support du filtre à huile — 4,5
- Boulons de fixation des chapeaux de paliers principaux du vilebrequin — 2,7 + 47° ± 5°
- Écrous des boulons de chapeaux de bielles — 2 + 45° ± 6°
- Capteur de cliquetis — 2
- Capteur de niveau d'huile — 2,2
- Boulons de fixation de la pompe à huile — 2,5
- Boulons de fixation du carter d'huile — voir la description de la procédure
- Boulons de fixation de la pompe à eau — 1,1
- Boulons de fixation du volant moteur — de 5 à 5,5
- Boulons de fixation du carter d'embrayage — 0,8
- Boulon de fixation de la poulie — 2 + 130° ± 15°
- Boulon de fixation de la conduite d'alimentation de la pompe à eau — 2
- Boulons de fixation du support multifonction — 4
- Boulons de fixation de l'alternateur — 2,1
- Boulons de fixation de la pompe de direction assistée — 2,1
- Boulons du compresseur de climatisation — 2,1
