Двигун K9K TURBO — з наддувом, рядний, рідинного охолодження, з чотирма циліндрами, з механізмом газорозподілу OHC.
Головка блока циліндрів дизельного двигуна виготовлена з алюмінієвого сплаву.
Прокладка головки блока циліндрів виготовлена з металу, завдяки чому вона більш стійка до високої температури й тиску.
Блок циліндрів двигуна відлитий із сірого чавуну з уже сформованими гільзами циліндрів.
У підшипників колінчастого вала чавунні кришки, що входять до складу блока, разом із болтами. В обидві частини підшипників вкладено вкладиші. У вкладишів язичкові замки та мастильні канавки по центральному колу.
Розподільний вал двигуна встановлений у постелях підшипників, виконаних у тілі головки, і зафіксований від осьового переміщення упорними фланцями.
Колінчастий вал обертається в корінних підшипниках, що мають тонкостінні сталеві вкладиші з антифрикційним шаром. Осьове переміщення колінчастого вала обмежене двома півкільцями, встановленими в проточках постелі середнього корінного підшипника. Мастильні канали до підшипників проведені поперечно (по діагоналі).
Маховик, відлитий із чавуну, встановлений на задньому кінці колінчастого вала і закріплений шістьма болтами. На маховик напресований зубчастий обід для пуску двигуна стартером.
Поршні виготовлені з алюмінієвих виливків. У дні поршня з боку камери згоряння виконано заглиблення з напрямним ребром, яке забезпечує вихровий рух всмоктуваного повітря і внаслідок цього дуже добре сумішоутворення. Спеціальна схема охолодження забезпечує охолодження поршня під час такту випуску. Тертя в поршневій групі знижено завдяки графітовому покриттю спідниці поршня.
Поршневі пальці встановлені в бобишках поршнів із зазором і запресовані з натягом у верхні головки шатунів, які своїми нижніми головками з'єднані з шатунними шийками колінчастого вала через тонкостінні вкладиші, за конструкцією аналогічні корінним. Через високий максимальний тиск циклу діаметр поршневого пальця збільшено.
Шатуни сталеві, ковані, зі стрижнем двотаврового перерізу. Шатун і його кришку виготовляють з єдиної заготовки й обробляють за одне ціле, після чого кришка відколюється від шатуна за спеціальною технологією. У результаті забезпечується найточніше прилягання кришки до її шатуна. При цьому встановлення кришки на інший шатун неприпустиме.
Система змащення комбінована. Мастило з масляного картера всмоктується масляним насосом, проходить через масляний фільтр і подається під тиском у двигун. Масляний насос із клапаном надлишкового тиску приводиться в рух роликовим ланцюгом від зірочки колінчастого вала. Під колінчастим валом двигуна знаходиться масловідбивний щиток, що перешкоджає швидкому переливу мастила. Картер двигуна з алюмінієвого сплаву об'єднаний із передньою та задньою кришками і разом із ними прикріплений до блока циліндрів двигуна.
У систему змащення врізані також масляний теплообмінник 6 і масляний фільтр 3 (мал. 5). У корпусі масляного фільтра закріплений також клапан надлишкового тиску, що дає можливість зворотного перепуску мастила. Масляний фільтр забезпечений змінним паперовим фільтрувальним елементом.
Система охолодження двигуна герметична, з розширювальним бачком, складається з сорочки охолодження, виконаної в литві та оточуючої циліндри в блоці, камери згоряння і газові канали в головці блока циліндрів. Примусову циркуляцію охолоджувальної рідини забезпечує відцентровий водяний насос із приводом від колінчастого вала пасом приводу допоміжних агрегатів. Для підтримання нормальної робочої температури охолоджувальної рідини в системі охолодження встановлений термостат, який перекриває велике коло системи при непрогрітому двигуні та низькій температурі охолоджувальної рідини.
Система турбонаддуву та рециркуляції відпрацьованих газів. Випускний колектор прикріплений до фланця турбонагнітача гайками. Турбонагнітач служить для підвищення тиску повітря за допомогою турбіни, яка приводиться в дію відпрацьованими газами. Змащення підшипників турбіни включено до загальної системи змащення двигуна. Система турбонаддуву доповнена системою рециркуляції відпрацьованих газів. Кількість подаваних у систему відпрацьованих газів регулюється електромагнітним клапаном рециркуляції відпрацьованих газів, конусоподібний штовхач якого змінює переріз перепускного отвору при різному положенні клапана.
Система живлення
У циліндри дизельного двигуна при русі поршня вниз всмоктується чисте повітря. Під час ходу стиску тиск у циліндрі різко підвищується, при цьому температура в ньому стає вищою за температуру займання дизельного палива. Якщо поршень знаходиться перед ВМТ, то в нагрітий до температури +700—900 °C циліндр упорскується дизельне паливо, яке самозаймається, тому свічки запалювання не потрібні.
Однак при пуску двигуна після тривалого простою (холодного), особливо якщо температура повітря низька, простого стиску нерідко не вистачає для займання горючої суміші. Для цього випадку в камері згоряння встановлені свічки розжарювання, які розташовані так, щоб струмінь палива з розпилювача форсунки потрапляв на розжарений кінчик свічки й займався.
Свічки розжарювання автоматично вмикаються в момент, що безпосередньо передує вмиканню стартера. При цьому в комбінації приладів вмикається сигналізатор 9 (див. мал. 7), а свічки розжарювання починають нагріватися до високої температури. Головна мета нагріву свічок — упевнене займання палива, що впорскується в циліндр. Після нагріву свічки до необхідної температури (зазвичай це займає кілька секунд) сигналізатор гасне, і двигун можна пускати. Зазвичай сигналізатор гасне тим швидше, чим вища температура двигуна.
Безпосередньо перед пуском двигуна (або найчастіше незабаром після нього) свічки розжарювання вимикаються. У більшості сучасних двигунів вони можуть продовжувати працювати до кількох хвилин після пуску для зниження рівня шкідливих викидів в атмосферу під час роботи холодного двигуна, а також для стабілізації процесу горіння в ще не повністю прогрітому двигуні. Потім подача струму на свічки припиняється. Таким чином, від правильної роботи свічок розжарювання безпосередньо залежать пуск дизельного двигуна та його подальша робота.
Паливо подається паливним насосом високого тиску (ПНВТ) безпосередньо з паливного бака. У ПНВТ паливо перед упорскуванням стискається, потім подається в циліндри двигуна в порядку черговості їх роботи. Одночасно регулятор ПНВТ відміряє паливо залежно від положення педалі газу. Через форсунки дизельне паливо в певний момент часу впорскується в форкамеру відповідного циліндра. Завдяки формі форкамери (вихрової камери) повітря, що надходить, отримує при стиску певне завихрення, внаслідок чого паливо оптимально змішується з повітрям.
Перш ніж паливо надійде в ПНВТ, воно проходить через паливний фільтр, у якому очищається від забруднень і води. Ось чому важливо своєчасно, згідно з регламентом, замінювати фільтр. ПНВТ не потребує догляду. Усі рухомі частини насоса змащуються дизельним паливом. ПНВТ приводиться в дію від шківа колінчастого вала зубчастим пасом.
Оскільки в дизельному двигуні відбувається самозаймання горючої суміші, система запалювання не потрібна, а в ПНВТ встановлений електромагнітний клапан. Для зупинки двигуна подача напруги до електромагнітного клапана переривається, і клапан перекриває паливний канал, завдяки чому подача палива припиняється і двигун зупиняється. При вмиканні стартера до електромагнітного клапана подається напруга, і він відкриває паливний канал.
Характеристики двигуна:
- ступінь стиску — 18,25;
- діаметр циліндра — 76 мм;
- хід поршня — 80,5 мм;
- робочий об'єм двигуна — 1461 см³.
Моменти затягування деталей двигуна (даН·м)
- Болти кріплення головки блока циліндрів — за схемою 2,5 даН·м, потім доворот на 255° ± 10°
- Болти кріплення кришок підшипників розподільного вала — 1
- Болт кріплення зубчастого шківа розподільного вала — 3 + 84°
- Болти кріплення вакуумного насоса — 2,1
- Болти кріплення блока термостата на головці блока циліндрів — 1
- Гайки шпильок кріплення випускного колектора — 2,6
- Болти кріплення клапана рециркуляції відпрацьованих газів — 2,1
- Свічки передпускового підігріву — 1,5
- Болти кріплення ПНВТ — 2,1
- Болт кріплення фланця форсунки — 2,8
- Болти кріплення паливної рампи — 2,8
- Штуцер паливопроводу високого тиску — 3,8
- Болти кріплення кришки головки блока циліндрів — 1
- Гайки шпильок кріплення трубкоколектора до випускного колектора — 2,6
- Штуцер зворотного маслопроводу турбокомпресора — 0,9
- Штуцер подавального маслопроводу турбокомпресора — 2,3
- Болт кріплення натяжного ролика приводу ГРМ — 2,5
- Пробка отвору для фіксатора ВМТ — 2
- Болти кріплення маятникової опори головки блока циліндрів — 2,1
- З'єднувальний ніпель теплообмінника — 4,5
- Болти кріплення кронштейна масляного фільтра — 4,5
- Болти кріплення кришок корінних підшипників колінчастого вала — 2,7 + 47° ± 5°
- Гайки болтів кришок шатунів — 2 + 45° ± 6°
- Датчик детонації — 2
- Датчик рівня мастила — 2,2
- Болти кріплення масляного насоса — 2,5
- Болти кріплення масляного піддона двигуна — дивіться опис процедури
- Болти кріплення водяного насоса — 1,1
- Болти кріплення маховика — від 5 до 5,5
- Болти кріплення кожуха зчеплення — 0,8
- Болт кріплення шківа — 2 + 130° ± 15°
- Болт кріплення підвідного трубопроводу водяного насоса — 2
- Болти кріплення багатофункціонального кронштейна — 4
- Болти кріплення генератора — 2,1
- Болти кріплення насоса кермового підсилювача — 2,1
- Болти компресора кондиціонера — 2,1
