Особливість конструкції двигуна автомобіля Mazda 6

На автомобілі Mazda 6 для російського ринку встановлюють поперечно розташовані чотиритактні бензинові двигуни з рядним вертикальним розташуванням циліндрів об'ємом 1,8 л (120 л.с.), 2,0 л (147 л.с.) та 2,5 л. (170 к.с.) рідинного охолодження

 Двигуни з верхнім розташуванням двох п'ятиопорних розподільчих валів мають по чотири клапани на кожен циліндр

Розподільні вали двигунів наводяться в обертання пластинчастим ланцюгом, натяг якого забезпечується автоматичним натягувачем

На всіх двигунах клапани наводяться безпосередньо від розподільних валів через циліндричні штовхачі, що служать одночасно регулювальними елементами зазорів у приводі клапанів.

Головка блоку циліндрів виготовлена з алюмінієвого сплаву за поперечною схемою продування циліндрів (впускні та випускні канали розташовані на протилежних сторонах головки).

У головку запресовані сідла та напрямні втулки клапанів

Впускні та випускні клапани мають одну пружину, зафіксовану через тарілку двома сухарями. Головка блоку центрується на блоці двома втулками та прикріплена до блоку десятьма болтами

Між блоком та головкою встановлена безсадкова металоармована прокладка. У верхній частині головки блоку циліндрів виконано п'ять опор підшипників ковзання двох розподільчих валів

Нижні частини опор виконані за одне ціле з головкою блоку циліндрів, а верхні (кришки) прикріплені до головки болтами.

Отвори опор обробляють у зборі з кришками, тому кришки незамінні, на кожну з них нанесено порядковий номер

На двигунах об'ємом 2,0 і 2,5 л із змінними фазами газорозподілу функцію передніх опор виконує супорт системи динамічного регулювання фаз газорозподілу, який одночасно утримує розподільні вали від осьового зміщення.

Блок циліндрів є єдиним виливком із спеціального високоміцного чавуну, що утворює циліндри, сорочку охолодження, верхню частину картера і п'ять опор колінчастого валу, виконані у вигляді перегородок картера

Циліндри розточені безпосередньо в тілі блоку. У нижній частині блоку виконано п'ять ліжок корінних підшипників із кришками, що знімаються, прикріпленими до блоку болтами.

Кришки корінних підшипників оброблені в зборі з блоком і незамінні

У ліжках підшипників (у верхніх частинах опор) є вихідні отвори масляних каналів, призначених для змащення корінних підшипників, і наскрізні отвори, в які запресовані кулькові клапани з форсунками, через які масло розбризкується на днища поршнів і стінки циліндрів.

На блоці циліндрів виконані спеціальні припливи, фланці та отвори для кріплення деталей, вузлів та агрегатів, а також канали головної масляної магістралі.

Колінчастий вал, виготовлений з високоміцного чавуну, обертається в корінних підшипниках, забезпечених сталевими тонкостінними вкладишами з антифрикційним шаром

Верхні вкладиші, встановлені в блоці циліндрів, мають канавку на внутрішній поверхні та наскрізний проріз, по якому з вихідного отвору масляного каналу масло надходить до кулькового клапана з форсункою

У нижніх вкладках немає ні канавок, ні прорізів.

Осівне переміщення колінчастого валу обмежене двома однаковими наполегливими полукольцями, виконаними за одне ціле із вкладишем середнього корінного підшипника.

До заднього кінця колінчастого валу шістьма болтами прикріплений маховик.

На передньому кінці колінчастого валу встановлена зірочка приводу газорозподільного механізму та шків приводу допоміжних агрегатів.

Двигун об'ємом 2,5 л оснащений балансувальними валами 6 (рис.), виготовленими з чавуну. Вали встановлені у корпусі 7, закріпленому в нижній частині блоку циліндрів.

Балансувальні вали з'єднані один з одним косозубими шестернями і наводяться в обертання від шестерні колінчастого валу, встановленої на місці противаги.

Балансувальні вали служать для зменшення інерційних сил вертикальних коливань, що викликаються переміщенням деталей кривошипно-шатунного механізму.

Поршні з короткою спідницею виготовлені з алюмінієвого сплаву

На циліндричній поверхні головки поршня виконані кільцеві канавки для маслознімного та двох компресійних кілець

Шість свердлінь у канавці маслознімного кільця призначені для відведення олії, знятої кільцем зі стінок циліндра. По двох із цих свердлінь масло підводиться до поршневого пальця.

Поршневі пальці трубчастого перерізу встановлені в бобишках поршнів із зазором та запресовані з натягом у верхні головки шатунів, які своїми нижніми головками з'єднані з шатунними шийками колінчастого валу через тонкостінні вкладиші, конструкція яких аналогічна корінним вкладишам

Шатуни сталеві, ковані, із стрижнем двотаврового перерізу. Шатуни обробляють у зборі із кришками.

Для того щоб не переплутати їх при складанні, на бічні поверхні шатунів та кришок нанесено порядковий номер циліндра.

Розподільні вали литі, чавунні.

Газорозподільний механізм (мал.) закритий пластмасовою кришкою головки блоку циліндрів. У ній встановлений масловідділювач системи вентиляції картера.

Система мастила комбінована

Олійний картер, відлитий з алюмінієвого сплаву, прикріплений знизу до блоку циліндрів. Фланець масляного картера ущільнений герметиком-прокладкою. У картері виконано отвір для зливу олії, закритий різьбовою пробкою.

Масляний фільтр повнопоточний, нерозбірний (як варіант може бути встановлений масляний розбірний фільтр зі змінним фільтруючим елементом з пористого паперу), з перепускним і протидренажним клапанами.

Система вентиляції картера закрита, примусова, з відведенням картерних газів через масловідділювач у порожнину повітряного фільтра.

Система охолодження двигуна герметична, з розширювальним бачком

Система живлення двигуна складається з електричного паливного насоса, встановленого в паливному баку, дросельного вузла, фільтра тонкого очищення палива та регулятора тиску палива, встановлених у модулі паливного насоса, компенсатора пульсацій тиску палива, форсунок та паливних трубопроводів, а також включає в себе повітряний фільтр.

Система рециркуляції відпрацьованих газів із клапаном рециркуляції, що наводиться в дію кроковим електродвигуном, за сигналами електронного блоку системи управління двигуном перепускає частину відпрацьованих газів у впускний трубопровід.

Цим досягається зниження токсичності викидів автомобіля та дотримання сучасних екологічних норм.

Система запалювання мікропроцесорна, складається з індивідуальних котушок запалювання та свічок запалювання.

Котушками запалення керує електронний блок системи керування двигуном. Система запалювання під час експлуатації не потребує обслуговування та регулювання.

Система управління двигуном включає електронний блок управління (контролер), датчики температури і абсолютного тиску у впускній трубі, положення дросельної заслінки, температури охолоджуючої рідини, положення колінчастого валу, положення розподільного валу, температури зовнішнього повітря, концентрації кисню (керуючий і діагностичний), положення педалей акселератора, гальма та зчеплення, детонації, а також виконавчі пристрої, роз'єми та запобіжники.

Силовий агрегат (двигун із коробкою передач, зчепленням та головною передачею) встановлений на трьох опорах з еластичними гумовими елементами: двох передніх, що сприймають основну масу силового агрегату. та задньої, що компенсує крутний момент від трансмісії та навантаження, що виникають при торканні автомобіля з місця, розгоні та гальмуванні.

Система зміни фаз газорозподілу двигунів 2,0 та 2,5 л.

Ця система дозволяє встановити оптимальні фази газорозподілу для кожного моменту роботи двигуна, чим, у свою чергу, досягається підвищена потужність, краща економіка палива і менша токсичність відпрацьованих газів.

Механізм зміни фаз газорозподілу встановлений на впускному розподільчому валу за сигналом електронного блоку управління двигуном повертає вал на необхідний кут відповідно до режиму роботи двигуна.

Механізм зміни фаз газорозподілу є гідравлічним механізмом, з'єднаним із системою змащення двигуна.

Олія із системи змащення двигуна надходить через канали в газорозподільний механізм

Ротор 2 повертає розподільний вал по команді блоку керування двигуном.

Для визначення миттєвого положення розподільчого валу встановлено датчик положення розподільчого валу в задній частині розподільчого валу.

На шиї розподільчого валу розташоване кільце датчика положення, що задає.

На передній частині головки блоку циліндрів встановлений супорт 5 системи VCT, що одночасно виконує функції кришок передніх підшипників і тримача сальників розподільних валів.

На головці блоку циліндрів закріплений електромагнітний клапан, що гідравлічно керує механізмом.

Електромагнітним клапаном, у свою чергу, управляє електронний блок керування двигуном.

Застосування механізму VCT забезпечує плавну зміну кута встановлення впускного розподільчого валу в положення раннього та пізнього відкриття клапанів газорозподілу

Блок управління визначає положення впускного розподільчого валу за сигналами датчика фази та датчика положення колінчастого валу та видає команду на зміну положення валу

Відповідно до цієї команди переміщується золотник електромагнітного клапана, наприклад, у напрямку більшого випередження відкриття впускних клапанів

При цьому масло, що подається під тиском, надходить через канал у корпусі газорозподільного механізму в корпус механізму VCT і викликає поворот розподільного валу в необхідному напрямку.

При переміщенні золотника в напрямку, що відповідає більш ранньому відкриттю клапанів, канал для пізнішого їх відкриття автоматично з'єднується зі зливним каналом.

Якщо розподільний вал повернувся на потрібний кут, золотник електромагнітного клапана по команді блоку управління встановлюється в положення, при якому масло підтримується під тиском по обидва боки кожної з лопатей ротора муфти

Якщо потрібний поворот розподільчого валу у бік пізнішого відкриття клапанів, процес регулювання проводиться з подачею масла у зворотному напрямку.

Елементи системи VCT (електромагнітні клапани та механізми динамічної зміни положення розподільчих валів) є прецизійно виготовленими вузлами

У зв'язку з цим при виконанні технічного обслуговування або ремонту системи зміни фаз газорозподілу допускається лише заміна елементів системи у зборі.

Впускний колектор пластиковий, із змінною геометрією та додатковими вихровими заслінками 3 на вході в кожен циліндр.

Під час роботи двигуна з малим навантаженням вихрові заслінки закриті і створюють вихровий рух паливповітряної суміші, що надходить у циліндр, що сприяє більш повному згорянню палива

Завдяки цьому зменшуються витрати пального та токсичність газів, що відпрацювали.

При підвищенні навантаження вихрові заслінки відкриваються під дією розрідження, що підводиться до приводу 1 заслінок через керований електронним блоком двигуна електромагнітний клапан

Поруч із клапаном управління вихровими заслінками на головці блоку циліндрів встановлено електромагнітний клапан управління довжиною каналів впускного колектора.

Через цей клапан розрідження підводиться до приводу 2 заслінок, що змінюють довжину каналів впускного колектора в залежності від частоти обертання колінчастого валу двигуна. На двигуні, що не працює, заслінки 1 відкриті

При пуску двигуна заслінки під дією розрідження закриваються і залишаються закритими доти, доки частота обертання колінчастого валу двигуна не перевищить 4500 хв-1 - довжина каналів впускного колектора при цьому мінімальна

Якщо частота обертання стає вищою за вказане значення, за командою електронного блоку управління двигуном відкриваються заслінки, внаслідок чого до каналів впускного колектора підключається додатковий об'єм.

Керування довжиною каналів впускного колектора дозволяє покращити наповнення циліндрів повітрям шляхом використання резонансного наддуву, внаслідок чого покращуються показники потужності та паливної економічності двигуна

Можливі несправності двигуна, їх причини та методи виправлення

Двигун не пускається

- немає тиску палива в рампі:

Засмічені паливопроводи - промийте та продуйте паливний бак та паливопроводи;

Засмічений паливний фільтр - замініть;

Несправний паливний насос - замініть;

Несправний регулятор тиску палива - замініть;

Несправна система запалювання - дивіться систему керування двигуном;

Несправний датчік до положення колінчастого валу - замініть.

Двигун працює нестійко або глухне на холостому ходу:

Недостатній тиск у паливній рампі - дивіться несправність "Двигун не пускається";

Несправний датчик положення дросельної заслінки або забруднений дросельний вузол - замініть дросельний вузол або промийте дросельну заслінку;

Підсмоктування повітря через шланги вентиляції картера та шланг, що з'єднує впускний колектор з вакуумним підсилювачем гальм - підтягніть хомути кріплення, пошкоджені шланги замініть

Несправна система зміни фаз газорозподілу - потрібно провести діагностику та ремонт системи

Двигун не розвиває повної потужності і недостатньо прийомист:

Неповне відкриття дросельної заслінки - промийте дросельну заслінку або замініть дросельний вузол

Несправний датчик положення дросельної заслінки - замініть дросельний вузол

Недостатній тиск палива в паливній рампі - дивіться несправність "Двигун не пускається"

Забруднений повітряний фільтр - замініть фільтруючий елемент Як замінити елемент повітряного фільтра автомобіля Mazda 6

Несправна система запалювання - дивіться "Система керування двигуном"

Порушені зазори в механізмі приводу клапанів - відрегулюйте зазори Як відрегулювати зазори клапанів двигуна Мазда 6

Недостатня компресія (нижче 1 МПа (10 кгс/см²)):

• - пробита прокладка головки блоку циліндрів - замініть прокладку;
• - прогорання поршнів, поломка або залягання поршневих кілець - очистіть кільця та канавки поршнів від нагару, пошкоджені кільця та поршень замініть;
• - погане прилягання клапанів до сідл - замініть пошкоджені клапани, відшліфуйте сідла;
• - надмірне зношування циліндрів і поршневих кілець - замініть поршні, розточіть і відхонінгуйте циліндри;

Несправна система зміни фаз газорозподілу - потрібно провести діагностику та ремонт системи

Недостатній тиск масла у прогрітому двигуні

- використання олії невідповідної марки

Замініть масло рекомендованим

- розрідження або спінювання олії через проникнення в масляний картер палива або охолоджуючої рідини

Усуніть причини проникнення палива або охолоджувальної рідини. Замініть олію

- забруднення робочої порожнини або знос масляного насоса

Промийте або відремонтуйте масляний насос

- засмічення масляного фільтра

Замініть масляний фільтр

- ослаблення кріплення або засмічення маслоприймача

Закріпіть маслоприймач, промийте його фільтр

- збільшений зазор між вкладками корінних або шатунних підшипників і шийками колінвалу

Прошліфуйте шийки та замініть вкладки

- тріщини, пори в стінках масляних каналів блоку циліндрів або засмічення масляних магістралей

Відремонтуйте блок циліндрів. Якщо неможливо усунути дефект, замініть блок

- нещільне встановлення заглушок масляних каналів або їх відсутність

Відновіть герметичність заглушок, встановіть відсутні заглушки

Підвищена витрата масла

- підтікання масла через ущільнення двигуна

Підтягніть кріплення або замініть прокладки та сальники

- засмічена система вентиляції картера

Промийте деталі системи вентиляції картера Як прочистити систему вентиляції картера двигуна Mazda 6

- знос поршневих кілець або циліндрів двигуна

Розтратіть циліндри та замініть поршні та кільця

- поломка поршневих кілець

Замініть кільця

- закоксовування мастильних кілець або пазів у канавках поршнів

Очистіть кільця та пази від нагару, замініть моторне масло

- знос або пошкодження олійних ковпачків клапанів

Замініть маслознімні ковпачки Заміна маслознімних ковпачків двигуна Mazda 6

- підвищений знос стрижнів клапанів або напрямних втулок

Замініть клапани, відремонтуйте головку блоку циліндрів

Стук корінних підшипників колінчастого валу

Зазвичай стукіт глухого тону, металевий.

Виявляється стукіт при різкому відкритті дросельних заслінок на холостому ходу. Частота його збільшується з підвищенням частоти обертання колінчастого валу.

Надмірний осьовий зазор колінчастого валу викликає стукіт різкіший, з нерівномірними проміжками, особливо помітними при плавному підвищенні або зниженні частоти обертання колінцятого валу

- недостатній тиск олії

Дивіться несправність "Недостатній тиск масла на прогрітому двигуні"

- ослаблені болти кріплення маховика

Затягніть болти рекомендованим моментом Зняття та встановлення маховика двигуна Mazda 6

- збільшений зазор між шийками та вкладками корінних підшипників

Прошліфуйте шийки та замініть вкладки

- збільшений зазор в упорному підшипнику колінчастого валу

Замініть уперті півкільця, перевірте зазор

Стук шатунних підшипників

Зазвичай стукіт шатунних підшипників різкіший за стукіт корінних. Він прослуховується на неодруженому ходу двигуна при різкому відкритті дросельної заслінки. Місце стукання легко визначити, відключаючи по черзі свічки запалювання

- недостатній тиск олії

Дивіться несправність "Недостатній тиск масла на прогрітому двигуні"

- надмірний зазор між поршневими кільцями та канавками на поршні

Замініть кільця або поршні з кільцями

Підвищений шум газорозподільного механізму

- збільшені зазори в механізмі приводу клапанів

Відрегулюйте зазори в приводі клапанів Як відрегулювати зазори клапанів двигуна Mazda 6

- поломка клапанної пружини

Замініть пружину

- надмірний зазор між стрижнем клапана та напрямною втулкою

Замініть клапан і напрямну втулку

- знос кулачків розподільчих валів

Замініть розподільні вали

Стук на холодному двигуні, чутний протягом 2-3 хвилин після пуску і посилюється при підвищенні частоти обертання колінчастого валу

- збільшений зазор між поршнями та циліндрами

Стук поршнів, що зникає після прогріву двигуна, не є ознакою несправності. При постійному стукоті замініть поршні, розточіть та відхонінгуйте циліндри

- ослаблення кріплення шківа колінчастого валу

Підтягніть кріплення

Короткочасні стуки відразу після запуску двигуна

- використання олії невідповідної марки

Замініть масло

- збільшений осьовий зазор колінчастого валу

Замініть упорні півкільця середнього корінного підшипника

- збільшений зазор у передньому корінному підшипнику

Замініть вкладки переднього корінного підшипника

Стуки в прогрітому двигуні в режимі холостого ходу

- ослаблення натягу або зношування ременя приводу допоміжних агрегатів

Замініть ремінь

- збільшені зазори між поршневими пальцями та отворами в бобишках поршнів

Замініть поршні та пальці

- шум деталей механізму газорозподілу

Дивимося несправність "Підвищений шум газорозподільного механізму"

- використання некондиційної олії

Замініть масло

- збільшений зазор між шатунними шийками колінчастого валу та вкладишами

Замініть вкладки та прошліфуйте шийки

- непаралельні осі верхньої та нижньої головок шатуна

Замініть шатун

Сильні стуки в прогрітому двигуні при підвищенні частоти обертання колінчастого валу

- поломка маточини шківа колінчастого валу

Замініть пошкоджені деталі

- тріщини або розриви на ремені допоміжних агрегатів

Замініть пошкоджений ремінь

- ослаблене кріплення маховика Зняття та встановлення маховика двигуна Мазда 6

Затягніть болти кріплення маховика

- надмірне збільшення зазорів між вкладками шатунних та корінних підшипників колінчастого валу

Перешліфуйте шийки під ремонтний розмір та замініть вкладки

Підвищена вібрація двигуна

- дисбаланс колінчастого валу

Зніміть та відбалансуйте колінчастий вал

- встановлені поршні різної маси

Розберіть шатунно-поршневу групу, підберіть поршні масою

- неоднакові зазори в механізмі приводу клапанів

Відрегулюйте зазори

- неоднакові значення компресії в циліндрах

Перевірити компресію та замінити несправні деталі

- подушки опор підвіски силового агрегату сильно зношені або затверділи Як замінити опори силової установки автомобіля Mazda 6

Замініть опори

- ослаблене кріплення шківа колінчастого валу або шківів допоміжних агрегатів

Підтягніть кріплення

Перегрів двигуна

- недостатня кількість рідини в системі охолодження

Доліть охолоджувальну рідину в систему охолодження

- дуже забруднена зовнішня поверхня радіатора

Очистіть зовнішню поверхня радіатора струменем води

- несправний термостат

Замініть термостат

- несправний електровентилятор системи охолодження

Перевірте електродвигун вентилятора, несправні деталі замініть

- несправний клапан пробки розширювального бачка (постійно відкритий, через що система перебуває під атмосферним тиском)

Замініть пробку розширювального бачка

- використання бензину зі зниженим октановим числом

Залийте кондиційний бензин

- пошкоджено прокладання головки блоку циліндрів

Замініть прокладку

При відомому навичці та уважності багато несправностей двигуна та його систем можна досить точно визначити за кольором диму, що виходить із вихлопної труби. Синій дим свідчить про влучення масла в камери згоряння, причому постійне димлення - ознака сильного зносу деталей циліндропоршневої групи. Поява диму при перегазовках, після тривалого прокручування стартером, після тривалої роботи на холостому ходу або відразу після гальмування двигуном вказує, як правило, на зношування ковпачків клапанів. Чорний дим – ознака надто багатої суміші через несправність системи керування двигуном або форсунок. Сизий або густий білий дим з домішкою вологи (особливо після перегріву двигуна) означає, що рідина, що охолоджує, потрапила в камеру згоряння через пошкоджену прокладку головки блоку циліндрів. При сильному пошкодженні цієї прокладки рідина іноді потрапляє і в масляний картер, рівень масла різко підвищується, а сама олія перетворюється на каламутну білясту емульсію. Білий дим (пар) при непрогрітому двигуні у вологу або холодну погоду - нормальне явище.

Досить часто можна побачити автомобіль, що стоїть посеред міської пробки, з відкритим капотом, що випускає клуби пари. Перегрів. Краще, звичайно, цього не допускати, частіше поглядаючи на покажчик температури. Але ніхто не застрахований від того, що може несподівано відмовити термостат, електровентилятор або просто потече рідина, що охолоджує. Якщо ви упустили момент перегріву, не панікуйте і не посилюйте ситуацію. Не такий страшний перегрів, як його можливі наслідки. Ніколи відразу ж не глушіть двигун: він отримає тепловий удар і, можливо, остигнув, взагалі відмовиться заводитися. Зупинившись, дайте йому попрацювати на неодружених оборотах, при цьому в системі збережеться циркуляція рідини. Увімкніть на максимальну потужність обігрівач та відкрийте капот. Якщо є можливість, радіатор поливайте холодною водою. Тільки досягши зниження температури, зупиніть двигун. Але ніколи одразу не відкривайте пробку розширювального бачка – на перегрітому двигуні гейзер з-під відкритої пробки вам забезпечений. Не поспішайте, дайте всьому охолонути, то ви збережете здоров'я машини і ваше власне здоров'я.

Практично у всіх інструкціях до автомобіля міститься рекомендація при пуску двигуна обов'язково вичавити зчеплення. Ця рекомендація виправдана тільки у разі пуску в сильний мороз, щоб не витрачати енергію акумуляторної батареї на провертання валів і шестерень коробки передач у маслі, що загуснула. В інших випадках цей захід спрямований лише на те, щоб автомобіль не рушив, якщо за забудькуватістю включена передача. Такий прийом шкідливий для двигуна, так як при стисненому зчепленні через нього на завзятий підшипник колінчастого валу передається значне зусилля, а при пуску (особливо холодному) мастило до нього довго не надходить. Підшипник швидко зношується, колінчастий вал отримує осьовий люфт, рушання з місця починає супроводжуватися сильною вібрацією. Для того щоб не псувати двигун, візьміть у звичку перевіряти перед пуском положення важеля перемикання передач і пускати двигун при затягнутому гальмі стоянки, не вичавлюючи зчеплення без крайньої необхідності