Загальні відомості про двигуни

Автомобілі Renault Megane 2 комплектуються двигунами K4J (1,4 л), K4M (1,6 л), F4R (2,0 л) та дизельним двигуном K9K dCi (1,5 л). У статті розглянемо особливості конструкції двигунів K4J (1,4 л), K4M (1,6 л), F4R (2,0 л).

Загальні характеристики: двигуни бензинові, чотиритактні, чотирициліндрові, рядні, шістнадцятиклапанні — з верхнім розташуванням двох розподільних валів. Двигуни розташовані в моторному відсіку поперечно. За конструкцією двигуни подібні між собою. Основні відмінності пов'язані з розмірами деталей.

Компонування силового агрегату

Силовий агрегат з двигуном K4M, вигляд спереду
Мал. 1. Силовий агрегат з двигуном K4M (вигляд спереду):
1 — пробка маслозаливної горловини; 2 — верхня кришка ременя ГРМ; 3 — впускна труба; 4 — генератор;
5 — кронштейн кріплення генератора; 6 — масляний фільтр; 7 — покажчик рівня масла; 8 — кронштейн компресора кондиціонера;
9 — піддон масляного картера; 10 — дросельний вузол; 11 — ресивер; 12 — транспортна проушина;
13 — джгут проводів паливних форсунок; 14 — водорозподільник; 15 — покажчик рівня масла в КПП;
16 — механізм вибору передач; 17 — рукав системи охолодження; 18 — датчик детонації;
19 — пробка отвору фіксації ВМТ; 20 — задня кришка КПП; 21 — пробка наливного отвору КПП
Силовий агрегат з двигуном K4M, вигляд ззаду
Мал. 2. Силовий агрегат з двигуном K4M (вигляд ззаду):
1 — дросельний вузол; 2 — ресивер; 3 — водорозподільник; 4 — напрямна покажчика рівня масла в КПП;
5 — механізм вибору передач; 6 — задня кришка КПП; 7 — верхня кришка ременя ГРМ; 8 — верхній теплозахисний екран випускного колектора;
9 — нижня кришка ременя ГРМ; 10 — керуючий датчик концентрації кисню; 11 — шків ременя допоміжних агрегатів;
12 — випускний колектор; 13 — піддон масляного картера
Двигун F4R, вигляд спереду
Мал. 3. Двигун F4R (вигляд спереду):
1 — ремінь приводу допоміжних агрегатів; 2 — насос ГПК; 3 — ремінь приводу ГРМ; 4 — кришка маслозаливної горловини;
5 — датчик абсолютного тиску повітря; 6 — датчик температури повітря; 7 — ресивер; 8 — впускний трубопровід;
9 — паливна рампа з форсунками; 10 — кришка головки блоку циліндрів; 11 — покажчик рівня масла;
12 — головка блоку циліндрів; 13 — термостат; 14 — датчик детонації; 15 — напрямна покажчика рівня масла;
16 — маховик; 17 — блок циліндрів; 18 — пробка; 19 — піддон картера; 20 — теплообмінник; 21 — масляний фільтр;
22 — підвідна труба насоса охолоджувальної рідини; 23 — датчик тиску масла; 24 — кронштейн допоміжних агрегатів;
25 — компресор кондиціонера; 26 — генератор
Двигун F4R, вигляд справа
Мал. 4. Двигун F4R (вигляд справа):
1 — верхня кришка приводу ГРМ; 2 — дросельний вузол; 3 — датчик абсолютного тиску повітря; 4 — ресивер;
5 — ремінь приводу ГРМ; 6 — кришка маслозаливної горловини; 7 — фазорегулятор; 8 — нижня кришка приводу ГРМ;
9 — паливна рампа; 10 — шків насоса ГПК; 11 — шків генератора; 12 — електромагнітна муфта компресора кондиціонера;
13 — ролик опорний; 14 — ролик натяжного пристрою; 15 — ремінь приводу допоміжних агрегатів; 16 — піддон картера;
17 — шків приводу допоміжних агрегатів; 18 — блок циліндрів; 19 — випускний колектор

Порядок роботи циліндрів: 1-3-4-2, відлік від маховика.

Система живлення: послідовний багатоточковий уприскування палива.

Двигун з коробкою передач і зчепленням утворюють силовий агрегат, закріплений на трьох гумометалевих опорах.

Система зміни фаз газорозподілу (двигун F4R)

Фазорегулятор на двигуні F4R
Мал. 5. Фазорегулятор (показано стрілкою) встановлено на носку розподільного вала впускних клапанів
Електромагнітний клапан фазорегулятора
Мал. 6. Електромагнітний клапан фазорегулятора двигуна F4R

Принцип роботи фазорегулятора: система забезпечує встановлення оптимальних фаз газорозподілу для кожного моменту роботи двигуна з метою збільшення його потужнісних і динамічних характеристик за рахунок зміни положення розподільного вала впускних клапанів. Керує системою електронний блок керування двигуном (ЕБК).

Режими роботи фазорегулятора:

  • При частоті обертання колінчастого вала до 1450 об/хв — напруга на електромагнітний клапан не подається (закритий).
  • При частоті 1450–4300 об/хв і повністю натиснутій педалі газу — ЕБК подає напругу (клапан відкритий).
  • При частоті вище 4300 об/хв — живлення клапана припиняється.

Важливо! Елементи системи зміни фаз газорозподілу (електромагнітний клапан і механізм зміни положення вала) є прецизійно виготовленими вузлами. При ремонті допускається лише заміна елементів системи в зборі.

Блок циліндрів і колінчастий вал

Блок циліндрів відлитий з чавуну, циліндри розточені безпосередньо в блоці. У нижній частині розташовані п'ять опор корінних підшипників зі знімними кришками. Кришки не взаємозамінні.

Колінчастий вал з п'ятьма корінними і чотирма шатунними шийками. Вкладиші корінних і шатунних підшипників сталеві, тонкостінні.

Маховик двигуна
Мал. 7. Маховик: 1 — зуби датчика положення колінчастого вала, 2 — вінець для пуску стартером

Маховик відлитий з чавуну, встановлений на кошику зчеплення і прикріплений шістьма болтами. На автомобілях з АКПП замість маховика встановлюють ведучий диск гідротрансформатора.

Головка блоку циліндрів і клапанний механізм

Головка блоку циліндрів двигуна K4M
Мал. 8. Головка блоку циліндрів двигуна K4M: 1 — впускні клапани, 2 — випускні клапани

Головка блоку циліндрів відлита з алюмінієвого сплаву, спільна для всіх чотирьох циліндрів. Кріпиться десятьма гвинтами. Між блоком і головкою встановлюється безусадкова металева прокладка.

Клапани сталеві, розташовані V-подібно, по два впускних і два випускних на циліндр. Тарілка впускного клапана більша, ніж випускного.

Розподільний вал
Розподільний вал двигуна
Кулачки розподільного вала
Кулачки напресовані на трубчастий вал

Розподільні вали — один приводить впускні клапани, інший — випускні. На кожному валі виконано вісім кулачків. Опори (по шість опор) розподільних валів рознімні.

Особливість: шків розподільного вала не фіксується на валі шпонкою або штифтом, а тільки за рахунок сил тертя при затягуванні гайки.

Клапанний механізм
Одним кінцем важіль опирається на сферичну головку гідрокомпенсатора, іншим впливає на торець стрижня клапана
Важіль клапана
Мал. 11. Важіль клапана: 1 — сферична поверхня (контакт з гідроопорою), 2 — ролик, 3 — поверхня контакту з клапаном
Гідрокомпенсатор
Гідрокомпенсатор клапанів

Гідроопори автоматично забезпечують беззазорний контакт кулачка розподільного вала з роликом важеля клапана, компенсуючи знос деталей.

Система мащення

Масляний насос K4M
Мал. 13. Масляний насос двигуна K4M: 1 — ведена шестірня, 2 — корпус насоса, 3 — кришка корпуса з маслоприймачем

Мащення двигуна — комбіноване. Під тиском масло підводиться до корінних і шатунних підшипників, підшипників розподільних валів і гідроопор.

Масляний насос шестерінчастий, розташований у піддоні картера, приводиться ланцюгом від колінчастого вала.

Привід масляного насоса
Мал. 14. Привід масляного насоса двигуна K4M: 1 — шків приводу допоміжних агрегатів, 2 — передня кришка блоку, 3 — ведуча зірочка, 4 — ланцюг, 5 — масляний насос, 6 — колінчастий вал, 7 — блок циліндрів

Важливо! Ведуча зірочка приводу насоса затискається між зубчастим шківом приводу ГРМ і буртиком колінчастого вала. При ослабленому затягуванні болта шківа зірочка може провертатися, що призведе до падіння тиску масла.

Теплообмінник
Мал. 15. Елементи теплообмінника (при знятому масляному фільтрі): 1 — канал підведення масла до фільтра, 2 — штуцер кріплення, 3 — канал відведення масла, 4 — канал із зворотним клапаном, 5 — патрубок підведення ОР, 6 — патрубок відведення ОР

Система вентиляції картера

Система вентиляції картера — закрита, примусового типу. Картерні гази через масловіддільник у кришці головки очищаються від масла і надходять через корпус повітряного фільтра, дросельний вузол, ресивер і впускний трубопровід у циліндри двигуна.

Можливі несправності двигуна

Двигун не запускається:

  • Немає тиску палива в рампі: засмічені паливопроводи, несправний паливний насос, засмічений паливний фільтр, несправний регулятор тиску.
  • Несправна система запалювання — провести діагностику.

2. Двигун не розвиває повної потужності

  • Несправний датчик положення дросельної заслінки — заміна дросельного вузла в зборі.
  • Недостатній тиск у паливній рампі.
  • Забруднений повітряний фільтр — заміна фільтрувального елемента.
  • Недостатня компресія (нижче 10 кг/см²): пробита прокладка ГБЦ, прогорання поршнів, поломка кілець, погане прилягання клапанів, знос циліндрів.

3. Двигун працює нестійко на холостому ходу

  • Недостатній тиск палива.
  • Підсмоктування повітря через шланг вакуумного підсилювача гальм.
  • Несправна система запалювання.

4. Недостатній тиск масла в прогрітому двигуні

  • Погана якість або розрідження масла — заміна масла.
  • Забруднення або знос масляного насоса.
  • Засмічення масляного фільтра.
  • Ослаблення кріплення або засмічення маслоприймача.
  • Збільшений зазор у підшипниках колінвала.

5. Стукіт корінних підшипників (глухий, металевий)

  • Надмірний осьовий зазор колінчастого вала — заміна упорних півкілець.
  • Недостатній тиск масла.
  • Збільшений зазор між вкладишами і шийками.

6. Стукіт шатунних підшипників (різкіше корінних)

  • Збільшений зазор між шатунними шийками і вкладишами — заміна вкладишів, шліфування шийок.

7. Стукіт поршнів (недзвінкий, приглушений)

  • Збільшений зазор між поршнями і циліндрами — заміна поршнів, розточування і хонінгування.
  • Надмірний зазор між кільцями і канавками поршнів.

8. Підвищений шум газорозподільного механізму

  • Знижений тиск масла.
  • Знос кулачків розподільного вала — заміна вала.

9. Стукіт на холодному двигуні (2–3 хвилини)

  • Збільшений зазор між поршнями і циліндрами — якщо стукіт зникає після прогріву, це не ознака несправності.
  • Ослаблення кріплення шківа колінчастого вала.

10. Короткочасні стуки відразу після пуску

  • Некондиційне масло з пониженою в'язкістю.
  • Збільшений осьовий зазор колінчастого вала.
  • Збільшений зазор у передньому корінному підшипнику.

11. Підвищена витрата масла

  • Підтікання масла через ущільнення.
  • Засмічена система вентиляції картера.
  • Знос або поломка поршневих кілець.
  • Закоксовування маслознімних кілець.
  • Знос маслознімних ковпачків.
  • Знос стрижнів клапанів або напрямних втулок.

12. Перегрів двигуна

  • Недостатня кількість охолоджувальної рідини.
  • Забруднення радіатора.
  • Несправний термостат.
  • Несправний електровентилятор.
  • Несправний клапан пробки розширювального бачка.
  • Використання бензину з низьким октановим числом.

13. Швидке падіння рівня рідини в розширювальному бачку

  • Пошкоджений радіатор.
  • Пошкодження шлангів або прокладок.
  • Мікротріщини в блоці циліндрів або ГБЦ.

Рекомендація: при появі будь-яких ознак несправностей, особливо пов'язаних з падінням тиску масла або перегрівом двигуна, необхідно негайно припинити експлуатацію автомобіля і провести діагностику для запобігання серйозним пошкодженням двигуна.