Vlastnosti konštrukcie motora F18D

Na niektorých autách Chevrolet Cruze bol priečne namontovaný štvortaktný štvorvalcový 16-ventilový motor mod. F18D (DOHC, 141 koní) pracovný objem 1,8 litra. Motor je vybavený variabilným časovaním sacích ventilov (CVVT).

Motor s horným usporiadaním dvoch päťložiskových vačkových hriadeľov má štyri ventily pre každý valec. Vačkový hriadeľ výfuku je poháňaný zosilneným ozubeným remeňom 2 (ryža. 5.21). Napnutie remeňa zabezpečuje napínací valec 12.



Motor má otočné ozubené kolesá vačkového hriadeľa 4 a 9. Plynulé nastavenie remeníc vačkových hriadeľov sa vykonáva tlakom motorového oleja. Dva solenoidové ventily 33 (ryža. 5.22) regulovať tlak oleja v nastaviteľných kladkách vačkového hriadeľa v súlade s príkazmi z riadiacej jednotky motora. Pohon ventilu je vybavený piestovými zdvihátkami 29. Vôľa ventilu sa nastavuje inštaláciou zdvihátka ventilov vhodnej veľkosti. Motor využíva kužeľové ventilové pružiny 26. Vďaka kužeľovému tvaru sa pri ich stlačení zdvihákom ventilu zvyšuje protitlak ventilových pružín, čo umožňuje ventilu po prejdení spodnej úvrate vačky vačkového hriadeľa okamžite uzavrieť opäť v dôsledku zotrvačnosti konvenčných pružín.




hlava motora vyrobené z hliníkovej zliatiny podľa vzoru preplachovania priečneho valca (vstupné a výstupné otvory sú umiestnené na opačných stranách hlavy). Sedlá a vodidlá ventilov sú vtlačené do hláv. Vstupný ventil 23 a výstupný ventil 22 majú každý jednu pružinu 26 pripevnenú cez dosky 25 a 27.


Vačkové hriadele 32 sú inštalované v lôžku ložísk, vyrobené v tele hlavy a zaistené krytmi. Vačkové hriadele cez podložky pôsobia na tlačné prvky 29, ktoré pohybujú ventilmi. Rovina konektora hlavy a bloku valcov je utesnená (1 položenie 19 dvoch dosiek vylisovaných z tenkého plechu a zvarených dohromady bodovým zváraním.

Blok valcov 7 (ryža. 5.23) je jednoliaty tvarovací valec, chladiaci plášť, horná časť kľukovej skrine a päť ložísk kľukového hriadeľa vyrobených vo forme usmerňovačov kľukovej skrine. Blok je vyrobený zo špeciálnej tvárnej liatiny s valcami vyvŕtanými priamo v tele bloku. Veká 19 hlavných ložísk, opracované v zostave s blokom, nie sú zameniteľné. Okrem toho sú kryty 1. a 2., ako aj 4. a 5. hlavného ložiska vyrobené vo forme párových blokov, ktorých kryty sú spojené prepojkami. Tieto prepojky zohrávajú úlohu prídavných zosilňovačov, ktoré slúžia na zvýšenie tuhosti bloku valcov. Na bloku valcov sú vyrobené špeciálne výstupky, príruby a otvory na upevnenie dielov, zostáv a zostáv, ako aj kanály hlavného olejového vedenia. Zospodu blok valcov uzatvára olejová vaňa odliata z hliníkovej zliatiny. Rovina konektora bloku valcov a olejovej vane je utesnená tesniacou hmotou, nie je tam žiadne odnímateľné tesnenie.




Poloha kľukového hriadeľa a počet otáčok sa snímajú z magnetického krúžku nastavovacieho kotúča snímača otáčok kľukového hriadeľa (ryža. 5.24). Nastavovací kotúč je konštrukčne integrovaný s upchávkou 14 (pozri obr. 5.22) kľukový hriadeľ.



Kľukový hriadeľ, vyrobený z ocele, otáča sa v hlavných ložiskách s tenkostennými oceľovými vložkami 17 (pozri obr. 5.23) s vrstvou proti treniu.

Zotrvačník 12, liatinový, namontovaný na zadnom konci kľukového hriadeľa a zaistený šiestimi skrutkami. Na zotrvačník je nalisovaný ozubený veniec na štartovanie motora pomocou štartéra. Na vozidlách s automatickou prevodovkou je namiesto zotrvačníka nainštalovaný hnací kotúč meniča krútiaceho momentu.

Piesty 5 (ryža. 5.25) vyrobené z hliníkovej zliatiny. Na valcovej ploche hlavy piestu sú prstencové drážky pre krúžky: dva kompresné krúžky 2 a 3, ako aj škrabka oleja 4.




Piestne čapy 1 sú osadené v nálitkoch piestov s medzerou a sú zalisované s presahom do horných hláv ojníc 6, ktoré sú svojimi spodnými hlavami spojené s ojničnými čapmi kľukového hriadeľa cez tenko murované vložky 8 a 9, ktorých konštrukcia je podobná ako pri hlavných ložiskách.

spojovacie tyče oceľ, kovaná, s tyčou s I-profilom.

Systém mazania kombinované: najviac zaťažené časti sú mazané pod tlakom a zvyšok - buď priamym striekaním, alebo striekaním oleja vytekajúceho z medzier medzi párovanými časťami. Tlak v mazacom systéme vytvára zubové olejové čerpadlo 5 (ryža. 5.26), namontovaný vonku pred blokom valcov a poháňaný z predného konca kľukového hriadeľa. Čerpadlo je vyrobené s vnútorným trochoidným ozubením.



Čerpadlo nasáva olej z olejovej vane motora cez zberač oleja 4 so sitkom a potom ho cez plnoprietokový olejový filter s poréznym papierovým filtračným prvkom dodáva do hlavného olejového vedenia umiestneného v telese bloku valcov.. Kanály prívodu oleja do hlavných ložísk kľukového hriadeľa odchádzajú z hlavného vedenia. Olej sa dodáva do ojničných ložísk cez kanály vytvorené v tele kľukového hriadeľa. Z hlavného olejového potrubia vychádza zvislý kanál na privádzanie oleja do ložísk vačkového hriadeľa. Okrem toho z hlavného vedenia motorového oleja sa olej dodáva pod tlakom do systému variabilného časovania ventilov a do regulátorov polohy vačkového hriadeľa. Na mazanie ložísk vačkového hriadeľa vstupuje olej z vertikálneho kanála do centrálnych axiálnych kanálov vačkových hriadeľov cez radiálny otvor v hrdle jedného z ložísk a je cez ne distribuovaný do zvyšku ložísk.

Vačky vačkového hriadeľa sú mazané olejom, ktorý prichádza z centrálnych axiálnych kanálov cez radiálne otvory vo vačkách. Okrem toho sú v bloku valcov inštalované dýzy na mazanie piestov. Prebytočný olej je odvádzaný z hlavy bloku do olejovej vane cez vertikálne drenážne kanály.

Systém vetrania kľukovej skrine uzavretý typ nekomunikuje priamo s atmosférou, preto súčasne s výfukom plynov v kľukovej skrini vzniká vo všetkých prevádzkových režimoch motora vákuum, čo zvyšuje spoľahlivosť rôznych tesnení motora a znižuje emisie toxických látok do atmosféry.

Systém pozostáva z dvoch vetiev: veľkej a malej.

Keď motor beží na voľnobeh a pri nízkom zaťažení, keď je podtlak v sacom potrubí vysoký, plyny z kľukovej skrine sú nasávané sacím potrubím cez ventilačný ventil kľukovej skrine inštalovaný v kryte hlavy valcov. Ventil sa otvára v závislosti od podtlaku v sacom potrubí a tým reguluje prúdenie plynov z kľukovej skrine.

V režimoch plného zaťaženia, keď je škrtiaca klapka otvorená pod veľkým uhlom, sa vákuum v sacom potrubí znižuje a v rukáve prívodu vzduchu sa zvyšuje. V tomto prípade plyny z kľukovej skrine cez veľkú odbočnú hadicu pripojenú k armatúre na kryte hlavy bloku vstupujú hlavne do hadice prívodu vzduchu a potom cez zostavu škrtiacej klapky do sacieho potrubia a valcov motora.

Chladiaci systém utesnené, s expanznou nádržou 4 (ryža. 5.27), pozostáva z chladiaceho plášťa vyrobeného z odliatku a obklopujúceho valce v bloku, spaľovacie komory a plynové kanály v hlave valcov. Nútenú cirkuláciu chladiacej kvapaliny zabezpečuje odstredivé vodné čerpadlo 6 poháňané poly klinovým remeňom kľukového hriadeľa, ktoré súčasne poháňa generátor. Na udržanie normálnej prevádzkovej teploty kvapaliny v chladiacom systéme je nainštalovaný termostat 11, ktorý uzatvára veľký kruh systému, keď je motor studený a teplota chladiacej kvapaliny je nízka.



Systém zásobovania pozostáva z elektrického palivového čerpadla inštalovaného v palivovej nádrži, zostavy škrtiacej klapky, jemného palivového filtra inštalovaného v module palivového čerpadla, regulátora tlaku paliva, vstrekovačov a palivových potrubí a zahŕňa aj vzduchový filter.

Motor má plastový dvojstupňový sací modul (ryža. 5.28). V závislosti od prevádzkového režimu motora je vzduch smerovaný do plastového sacieho modulu jedným z dvoch sacích potrubí, ktoré sa líšia dĺžkou. Nasávacie trakty sú spínané bubnom zabudovaným do plastového sacieho modulu. Použitie prestavovacieho bubna pre tlak v sacích otvoroch znižuje prietokový odpor v plastovom sacom module pri vysokých otáčkach motora.



Teleso škrtiacej klapky je namontované na bočnej strane plastového sacieho modulu, čo umožňuje optimálne umiestnenie jednotlivých sekcií sacieho potrubia a znižuje stratu prúdenia vzduchu od vzduchového filtra k sacím ventilom. V tomto prípade zostáva prierez potrubia konštantný po celej dĺžke sacieho traktu. Rúrka škrtiacej klapky je utesnená gumovým krúžkom 14.

Systém zapaľovania mikroprocesor, pozostáva zo zapaľovacej cievky, vysokonapäťových vodičov a zapaľovacích sviečok. Zapaľovacia cievka je riadená elektronickou riadiacou jednotkou motora. Systém zapaľovania počas prevádzky nevyžaduje údržbu a nastavovanie.

pohonná jednotka (motor s prevodovkou, spojkou a koncovým prevodom) namontované na štyroch podperách s elastickými gumenými prvkami: dve horná strana (vpravo a vľavo), vnímajúc objem pohonnej jednotky, ako aj zadné a predné spodné, kompenzujúce krútiaci moment z prevodovky a zaťaženie, ktoré sa vyskytuje pri rozbiehaní, zrýchľovaní a brzdení vozidla.

Charakteristickým rysom motora F18D je prítomnosť elektronicky riadeného systému variabilného časovania ventilov na oboch vačkových hriadeľoch (DCVCP). Tento systém umožňuje nastaviť optimálne časovanie ventilov pre každý moment chodu motora, čím sa následne dosiahne zvýšený výkon, lepšia spotreba paliva a nižšie emisie výfukových plynov.

Na prednom obale 9 (ryža. 5.22) ložiská vačkových hriadeľov sú inštalované elektrohydraulické ventily 33, ktoré plynule regulujú vačkové hriadele. Nastavenie vačkového hriadeľa poskytuje dodatočný prostriedok na ovládanie motora v prípade zmeny zaťaženia. Pri voľnobehu sa otáčky motora znížia a výkon sa optimalizuje nastavením minimálneho prekrytia ventilov. V režime čiastočného zaťaženia sa mení poloha a dĺžka doby prekrytia ventilu, aby sa zabezpečila nízka spotreba paliva a minimálne emisie. V režime plného zaťaženia sa zvýšenie maximálneho krútiaceho momentu a výkonu dosiahne optimalizáciou časovania zatvárania sacieho ventilu. Poloha sacieho vačkového hriadeľa sa mení v rozsahu 60°od uhla kľukového hriadeľa.

Keď sací vačkový hriadeľ «neskoro», sa zníži obsah zvyškových plynov vo valci, keďže sa zníži aj prekrytie sacích a výfukových ventilov. To znamená, že valec je naplnený prevažne čerstvou zmesou.