Общие сведения о двигателях

Автомобили Renault Megane 2 комплектуются двигателями K4J (1,4 л), K4M (1,6 л), F4R (2,0 л) и дизельным двигателем K9K dCi (1,5 л). В статье рассмотрим особенности конструкции двигателей K4J (1,4 л), K4M (1,6 л), F4R (2,0 л).

Общие характеристики: двигатели бензиновые, четырехтактные, четырехцилиндровые, рядные, шестнадцатиклапанные — с верхним расположением двух распределительных валов. Двигатели расположены в моторном отсеке поперечно. По конструкции двигатели сходные между собой. Основные отличия связаны с размерами деталей.

Компоновка силового агрегата

Силовой агрегат с двигателем К4М вид спереди
Рис. 1. Силовой агрегат с двигателем К4М (вид спереди):
1 — пробка маслоналивной горловины; 2 — верхняя крышка ремня ГРМ; 3 — впускная труба; 4 — генератор;
5 — кронштейн крепления генератора; 6 — масляный фильтр; 7 — указатель уровня масла; 8 — кронштейн компрессора кондиционера;
9 — поддон масляного картера; 10 — дроссельный узел; 11 — ресивер; 12 — транспортная проушина;
13 — жгут проводов топливных форсунок; 14 — водораспределитель; 15 — указатель уровня масла в КПП;
16 — механизм выбора передач; 17 — рукав системы охлаждения; 18 — датчик детонации;
19 — пробка отверстия фиксации ВМТ; 20 — задняя крышка КПП; 21 — пробка наливного отверстия КПП
Силовой агрегат с двигателем К4М вид сзади
Рис. 2. Силовой агрегат с двигателем К4М (вид сзади):
1 — дроссельный узел; 2 — ресивер; 3 — водораспределитель; 4 — направляющая указателя уровня масла в КПП;
5 — механизм выбора передач; 6 — задняя крышка КПП; 7 — верхняя крышка ремня ГРМ; 8 — верхний термоэкран выпускного коллектора;
9 — нижняя крышка ремня ГРМ; 10 — управляющий датчик концентрации кислорода; 11 — шкив ремня вспомогательных агрегатов;
12 — выпускной коллектор; 13 — поддон масляного картера
Двигатель F4R вид спереди
Рис. 3. Двигатель F4R (вид спереди):
1 — ремень привода вспомогательных агрегатов; 2 — насос ГУР; 3 — ремень привода ГРМ; 4 — крышка маслозаливной горловины;
5 — датчик абсолютного давления воздуха; 6 — датчик температуры воздуха; 7 — ресивер; 8 — впускной трубопровод;
9 — топливная рампа с форсунками; 10 — крышка головки блока цилиндров; 11 — указатель уровня масла;
12 — головка блока цилиндров; 13 — термостат; 14 — датчик детонации; 15 — направляющая указателя уровня масла;
16 — маховик; 17 — блок цилиндров; 18 — пробка; 19 — поддон картера; 20 — теплообменник; 21 — масляный фильтр;
22 — подводящая труба насоса охлаждающей жидкости; 23 — датчик давления масла; 24 — кронштейн вспомогательных агрегатов;
25 — компрессор кондиционера; 26 — генератор
Двигатель F4R вид справа
Рис. 4. Двигатель F4R (вид справа):
1 — верхняя крышка привода ГРМ; 2 — дроссельный узел; 3 — датчик абсолютного давления воздуха; 4 — ресивер;
5 — ремень привода ГРМ; 6 — крышка маслозаливной горловины; 7 — фазорегулятор; 8 — нижняя крышка привода ГРМ;
9 — топливная рампа; 10 — шкив насоса ГУР; 11 — шкив генератора; 12 — электромагнитная муфта компрессора кондиционера;
13 — ролик опорный; 14 — ролик натяжного устройства; 15 — ремень привода вспомогательных агрегатов; 16 — поддон картера;
17 — шкив привода вспомогательных агрегатов; 18 — блок цилиндров; 19 — выпускной коллектор

Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2, отсчет от маховика.

Система питания: последовательный многопоточный впрыск топлива.

Двигатель с коробкой передач и сцеплением образуют силовой агрегат, закрепленный на трех резинометаллических опорах.

Система изменения фаз газораспределения (двигатель F4R)

Фазорегулятор на двигателе F4R
Рис. 5. Фазорегулятор (показан стрелкой) установлен на носке распределительного вала впускных клапанов
Электромагнитный клапан фазорегулятора
Рис. 6. Электромагнитный клапан фазорегулятора двигателя F4R

Принцип работы фазорегулятора: система обеспечивает установку оптимальных фаз газораспределения для каждого момента работы двигателя с целью увеличения его мощностных и динамических характеристик за счет изменения положения распределительного вала впускных клапанов. Управляет системой электронный блок управления двигателем (ЭБУ).

Режимы работы фазорегулятора:

  • При частоте вращения коленчатого вала до 1450 об/мин — напряжение на электромагнитный клапан не подается (закрыт).
  • При частоте 1450–4300 об/мин и полностью нажатой педали газа — ЭБУ подает напряжение (клапан открыт).
  • При частоте выше 4300 об/мин — питание клапана прекращается.

Важно! Элементы системы изменения фаз газораспределения (электромагнитный клапан и механизм изменения положения вала) представляют собой прецизионно изготовленные узлы. При ремонте допускается лишь замена элементов системы в сборе.

Блок цилиндров и коленчатый вал

Блок цилиндров отлит из чугуна, цилиндры расточены непосредственно в блоке. В нижней части расположены пять опор коренных подшипников со съемными крышками. Крышки не взаимозаменяемые.

Коленчатый вал с пятью коренными и четырьмя шатунными шейками. Вкладыши коренных и шатунных подшипников стальные, тонкостенные.

Маховик двигателя
Рис. 7. Маховик: 1 — зубья датчика положения коленчатого вала, 2 — венец для пуска стартером

Маховик отлит из чугуна, установлен на корзине сцепления и прикреплен шестью болтами. На автомобили с АКПП вместо маховика устанавливают ведущий диск гидротрансформатора.

Головка блока цилиндров и клапанный механизм

Головка блока цилиндров двигателя K4M
Рис. 8. Головка блока цилиндров двигателя K4M: 1 — впускные клапана, 2 — выпускные клапана

Головка блока цилиндров отлита из алюминиевого сплава, общая для всех четырех цилиндров. Крепится десятью винтами. Между блоком и головкой устанавливается безусадочная металлическая прокладка.

Клапаны стальные, расположены V-образно, по два впускных и два выпускных на цилиндр. Тарелка впускного клапана больше, чем выпускного.

Распределительный вал
Распределительный вал двигателя
Кулачки распределительного вала
Кулачки напрессованы на трубчатый вал

Распределительные валы — один приводит впускные клапаны, другой — выпускные. На каждом валу выполнены восемь кулачков. Опоры (постели) распределительных валов (по шесть опор) разъемные.

Особенность: шкив распределительного вала не фиксируется на валу шпонкой или штифтом, а только за счет сил трения при затяжке гайки.

Клапанный механизм
Одним концом рычаг опирается на сферическую головку гидрокомпенсатора, другим воздействует на торец стержня клапана
Рычаг клапана
Рис. 11. Рычаг клапана: 1 — сферическая поверхность (контакт с гидроопорой), 2 — ролик, 3 — поверхность контакта с клапаном
Гидрокомпенсатор
Гидрокомпенсатор клапанов

Гидроопоры автоматически обеспечивают беззазорный контакт кулачка распределительного вала с роликом рычага клапана, компенсируя износ деталей.

Система смазки

Масляный насос K4M
Рис. 13. Масляный насос двигателя K4M: 1 — ведомая шестерня, 2 — корпус насоса, 3 — крышка корпуса с маслоприемником

Смазка двигателя — комбинированная. Под давлением масло подводится к коренным и шатунным подшипникам, подшипникам распределительных валов и гидроопорам.

Масляный насос шестеренчатый, расположен в поддоне картера, приводится цепью от коленчатого вала.

Привод масляного насоса
Рис. 14. Привод масляного насоса двигателя K4M: 1 — шкив привода вспомогательных агрегатов, 2 — передняя крышка блока, 3 — ведущая звездочка, 4 — цепь, 5 — масляный насос, 6 — коленчатый вал, 7 — блок цилиндров

Важно! Ведущая звездочка привода насоса зажимается между зубчатым шкивом привода ГРМ и буртиком коленчатого вала. При ослабленной затяжке болта шкива звездочка может проворачиваться, что приведет к падению давления масла.

Теплообменник
Рис. 15. Элементы теплообменника (при снятом масляном фильтре): 1 — канал подвода масла к фильтру, 2 — штуцер крепления, 3 — канал отвода масла, 4 — канал с обратным клапаном, 5 — патрубок подвода ОЖ, 6 — патрубок отвода ОЖ

Система вентиляции картера

Система вентиляции картера — закрытая, принудительного типа. Картерные газы через маслоотделитель в крышке головки очищаются от масла и поступают через корпус воздушного фильтра, дроссельный узел, ресивер и впускной трубопровод в цилиндры двигателя.

Возможные неисправности двигателя

1. Двигатель не пускается

  • Нет давления топлива в рампе: засорены топливопроводы, неисправен топливный насос, засорен топливный фильтр, неисправен регулятор давления.
  • Неисправна система зажигания — провести диагностику.

2. Двигатель не развивает полной мощности

  • Неисправен датчик положения дроссельной заслонки — замена дроссельного узла в сборе.
  • Недостаточное давление в топливной рампе.
  • Загрязнен воздушный фильтр — замена фильтрующего элемента.
  • Недостаточная компрессия (ниже 10 кг/см²): пробита прокладка ГБЦ, прогорание поршней, поломка колец, плохое прилегание клапанов, износ цилиндров.

3. Двигатель работает неустойчиво на холостом ходу

  • Недостаточное давление топлива.
  • Подсос воздуха через шланг вакуумного усилителя тормозов.
  • Неисправна система зажигания.

4. Недостаточное давление масла в прогретом двигателе

  • Плохое качество или разжижение масла — замена масла.
  • Загрязнение или износ масляного насоса.
  • Засорение масляного фильтра.
  • Ослабление крепления или засорение маслоприемника.
  • Увеличенный зазор в подшипниках коленвала.

5. Стук коренных подшипников (глухой, металлический)

  • Чрезмерный осевой зазор коленчатого вала — замена упорных полуколец.
  • Недостаточное давление масла.
  • Увеличенный зазор между вкладышами и шейками.

6. Стук шатунных подшипников (резче коренных)

  • Увеличенный зазор между шатунными шейками и вкладышами — замена вкладышей, шлифовка шеек.

7. Стук поршней (незвонкий, приглушенный)

  • Увеличенный зазор между поршнями и цилиндрами — замена поршней, расточка и хонингование.
  • Чрезмерный зазор между кольцами и канавками поршней.

8. Повышенный шум газораспределительного механизма

  • Пониженное давление масла.
  • Износ кулачков распределительного вала — замена вала.

9. Стук на холодном двигателе (2–3 минуты)

  • Увеличенный зазор между поршнями и цилиндрами — если стук исчезает после прогрева, это не признак неисправности.
  • Ослабление крепления шкива коленчатого вала.

10. Кратковременные стуки сразу после пуска

  • Некондиционное масло с пониженной вязкостью.
  • Увеличенный осевой зазор коленчатого вала.
  • Увеличенный зазор в переднем коренном подшипнике.

11. Повышенный расход масла

  • Подтекание масла через уплотнения.
  • Засорена система вентиляции картера.
  • Износ или поломка поршневых колец.
  • Закоксовывание маслосъемных колец.
  • Износ маслосъемных колпачков.
  • Износ стержней клапанов или направляющих втулок.

12. Перегрев двигателя

  • Недостаточное количество охлаждающей жидкости.
  • Загрязнение радиатора.
  • Неисправен термостат.
  • Неисправен электровентилятор.
  • Неисправен клапан пробки расширительного бачка.
  • Использование бензина с низким октановым числом.

13. Быстрое падение уровня жидкости в расширительном бачке

  • Поврежден радиатор.
  • Повреждение шлангов или прокладок.
  • Микротрещины в блоке цилиндров или ГБЦ.

Рекомендация: при появлении любых признаков неисправностей, особенно связанных с падением давления масла или перегревом двигателя, необходимо немедленно прекратить эксплуатацию автомобиля и провести диагностику для предотвращения серьезных повреждений двигателя.