Бензинові двигуни об'ємом 2,0 та 2,4 літра являють собою рядні чотирициліндрові силові агрегати з двома верхніми розподільними валами (DOHC). Головка блока циліндрів оснащена системою плавної зміни фаз газорозподілу (CVVT) на впуску.
Порядок роботи циліндрів: 1–3–4–2.
Основні компоненти
Блок циліндрів: виконаний з чавуну.
Головка блока циліндрів і корпус водяного насоса: виготовлені з алюмінієвого сплаву.
Колінчастий вал: кутий сталевий, має п'ять опорних (корінних) підшипників.
Поршнева група: поршні відлиті зі спеціального алюмінієвого сплаву і через плаваючий палець з'єднані з шатунами. Поршневі кільця — чавунні.
- Верхнє (перше) компресійне кільце має бочкоподібну робочу поверхню.
- Друге компресійне кільце — конічне зі скосом.
- Маслознімне кільце — складове, скребкового типу з пружинним розширювачем.
Камери згоряння в головці блока — шатрового типу.
Клапани: впускні та випускні виготовлені з жароміцної сталі. Привід клапанів здійснюється через штовхачі. Зазор регулюється за допомогою спеціальних регулювальних шайб, що мають зносостійке покриття в місці контакту з кулачком розподільного вала.
Привід ГРМ: кожен литий розподільний вал обертається в п'яти опорах і приводиться ланцюгом від колінчастого вала.
Характеристики двигуна
Система зміни фаз газорозподілу (CVVT) (для моделей до 2009 р.)
Система CVVT (Continuously Variable Valve Timing) забезпечує плавну зміну фаз газорозподілу відповідно до режиму роботи двигуна. Це досягається поворотом розподільного вала впускних клапанів відносно вала випускних клапанів у діапазоні до 50° (за кутом повороту колінчастого вала).
Схема роботи виконавчого механізму CVVT:
У результаті змінюється момент початку відкриття впускних клапанів і тривалість періоду «перекриття» клапанів (час, коли випускний клапан ще не закритий, а впускний вже відкритий).
Застосування CVVT дозволяє підвищити коефіцієнт наповнення циліндрів і знизити викиди оксидів азоту (NOx) за рахунок ефекту внутрішньої рециркуляції відпрацьованих газів (EGR) у всіх режимах роботи двигуна.
З 2009 року система зміни фаз газорозподілу (CVVT) стала встановлюватися і на розподільний вал випускних клапанів.
Конструкція та принцип дії CVVT
Виконавчий механізм CVVT встановлений на розподільному валу. Його корпус з'єднаний із зірочкою привода, а ротор — безпосередньо з валом.
Для повороту вала моторне мастило під тиском підводиться до однієї зі сторін лопатей ротора через електромагнітний клапан керування (OCV — Oil Control Valve). Одночасно протилежна порожнина ротора з'єднується зі зливом. Після досягнення потрібного положення обидва канали перекриваються, фіксуючи вал.
Діаграма фаз газорозподілу: EX — випускний клапан, IN1 — впускний клапан при пізньому відкритті, IN2 — впускний клапан при ранньому відкритті.
При зупиненому двигуні встановлюється максимальний кут затримки (найпізніше відкриття клапанів). Щоб запобігти ударам у механізмі при запуску (коли тиск мастила ще низький), ротор фіксується в корпусі стопорним штифтом, який згодом відтискається тиском мастила.
Функціонування на різних режимах
- Холостий хід і низьке навантаження: встановлюється мінімальне перекриття клапанів для запобігання потраплянню відпрацьованих газів у впускний тракт і втрат палива.
- Середнє навантаження: забезпечується раннє закриття впускних клапанів для покращення наповнення циліндрів і підвищення крутного моменту.
- Високе навантаження, низькі/середні оберти: встановлюється мінімальне перекриття для оптимальної роботи.
- Високе навантаження, високі оберти: забезпечується пізнє закриття впускних клапанів для покращення наповнення на високих обертах і збільшення потужності.
Результати застосування системи CVVT
- Зростає крутний момент на низьких і середніх обертах.
- Збільшується максимальна потужність.
- Стабілізуються оберти холостого ходу, покращується паливна економічність.
- Покращується запуск двигуна.
Аварійний режим: у разі несправності системи керування вимикається, і розподільний вал фіксується в положенні максимального кута затримки.
