5.1. Особенности конструкции

Автомобили KIA Spectra, выпускаемые в России, оснащают поперечно расположенными четырехцилиндровыми четырехтактными бензиновыми инжекторными 16-клапанными двигателями рабочим объемом 1,6 л мод. S6D (типа DOHC).

Двигатель S6D с рядным вертикальным расположением цилиндров, жидкостного охлаждения. Детали и узлы двигателя показаны на рис. 5.1–5.3.

Головка блока цилиндров, изготовленная из алюминиевого сплава, общая для всех цилиндров двигателя. В нижней части головки блока цилиндров отлиты каналы, по которым циркулирует жидкость, охлаждающая камеры сгорания. В головку запрессованы седла и направляющие втулки клапанов. Впускные и выпускные клапаны имеют по одной пружине, зафиксированной через тарелку двумя сухарями. Двигатель с двумя пятиопорными распределительными валами имеет по четыре клапана на каждый цилиндр: два впускных и два выпускных. Привод клапанов осуществляется от распределительных валов, которые непосредственно воздействуют на клапаны через гидрокомпенсаторы, выполняющие одновременно функцию толкателей. Распределительные валы впускных и выпускных клапанов приводятся во вращение от коленчатого вала двигателя армированным зубчатым ремнем.

Блок цилиндров (см. рис. 5.1) двигателя представляет собой единую отливку, образующую цилиндры, рубашку охлаждения и каналы масляной магистрали. Нумерация цилиндров двигателя ведется от шкива коленчатого вала. Блок изготовлен из специального высокопрочного чугуна, цилиндры расточены непосредственно в теле блока. На блоке цилиндров выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления деталей, узлов и агрегатов, а также каналы главной масляной магистрали. В нижней части блока цилиндров расположено пять опор коренных подшипников коленчатого вала со съемными крышками, которые крепятся к блоку болтами. Крышки коренных подшипников двигателя обработаны в сборе с блоком и невзаимозаменяемы. К нижней части блока цилиндров через уплотнительную прокладку прикреплен масляный картер, закрывающий полость блока снизу и выполняющий функцию резервуара для масла.

Рис. 5.1. Блок цилиндров и коленчатый вал двигателя: 1 – блок цилиндров двигателя; 2 – поршень; 3 – шатун; 4 – коленчатый вал; 5 – крышка шатуна

Коленчатый вал 2 (см. рис. 5.2) пятиопорный, отлит из специального высокопрочного чугуна. У него восемь противовесов, изготовленных за одно целое с валом. Для подачи масла от коренных шеек к шатунным в коленчатом валу выполнены сверления. Коленчатый вал двигателя зафиксирован от осевых перемещений двумя упорными полукольцами, установленными в проточки постели коренного подшипника. На переднем конце коленчатого вала установлен зубчатый шкив привода распределительного вала. К задней части коленчатого вала болтами крепится отлитый из чугуна маховик с напрессованным зубчатым венцом для пуска двигателя стартером. На заднюю часть маховика напрессован задающий диск датчика положения коленчатого вала. На автомобилях с автоматической коробкой передач к фланцу коленчатого вала крепится установочная пластина гидротрансформатора. Передний и задний концы коленчатого вала уплотнены самоподжимными резиновыми сальниками.

Рис. 5.2. Коленчатый вал двигателя: 1 – верхний вкладыш коренного подшипника; 2 – коленчатый вал; 3 – нижний вкладыш коренного подшипника; 4 – крышка коренного подшипника; 5 – болт; 6, 7 – упорные полукольца

Шатуны 6 (см. рис. 5.3) стальные, кованые, со стержнем двутаврового сечения, обработаны совместно с крышками 10 на нижних головках.

Рис. 5.3. Поршень и шатун: 1 – верхнее компрессионное кольцо; 2 – нижнее компрессионное кольцо; 3 – маслосъемное кольцо; 4 – поршень; 5 – поршневой палец; 6 – шатун; 7 – болт крепления крышки шатуна; 8 – верхний шатунный вкладыш; 9 – нижний шатунный вкладыш; 10 – крышка шатуна; 11 – гайка крепления крышки шатуна

Поршни 4 изготовлены из алюминиевого сплава. Юбка поршня в поперечном сечении овальная, в продольном – коническая. Для уменьшения давления поршня на стенку цилиндра во время рабочего хода ось отверстия под поршневой палец 5 смещена относительно диаметральной плоскости поршня. На цилиндрической поверхности головки поршня выполнены кольцевые канавки для одного маслосъемного и двух компрессионных колец. Поршневые кольца чугунные. Первое компрессионное кольцо имеет бочкообразную наружную поверхность, второе кольцо – коническую скошенную наружную поверхность. Маслосъемное кольцо составное, скребкового типа, с пружинным расширителем.

Система смазки комбинированная: наиболее нагруженные детали смазываются под давлением, остальные – разбрызгиванием масла, вытекающего из зазоров между сопрягаемыми деталями. Давление в системе смазки создается шестеренчатым масляным насосом, установленным снаружи в передней крышке блока цилиндров и приводимым в действие от переднего конца коленчатого вала.

Насос всасывает масло из масляного картера двигателя через маслоприемник с сетчатым фильтром и затем через полнопоточный масляный фильтр с фильтрующим элементом из пористой бумаги подает его в главную масляную магистраль, расположенную в теле блока цилиндров. От главной магистрали отходят каналы подвода масла к коренным подшипникам коленчатого вала. К шатунным подшипникам масло подается через каналы, выполненные в теле коленчатого вала. От главной масляной магистрали отходит вертикальный канал подвода масла к опорам распределительных валов и в верхний продольный масляный канал, соединенный сверлениями в головке блока с гидрокомпенсаторами зазоров в клапанном механизме.

Система вентиляции картера закрытого типа не сообщается непосредственно с атмосферой, поэтому одновременно с отсосом газов и паров бензина в картере образуется разрежение на всех режимах работы двигателя, что повышает надежность различных уплотнений двигателя и уменьшает выброс токсичных веществ в атмосферу. Система вентиляции состоит из клапана принудительной вентиляции картера, шланга первого контура вентиляции картера, впускного трубопровода и шланга второго контура вентиляции картера, соединяющего систему вентиляции с диффузором дроссельного узла.

При работе двигателя в режиме холостого хода картерные газы после маслоотделителя, расположенного в крышке головки блока цилиндров, под действием разрежения во впускном трубопроводе через клапан поступают в задроссельное пространство по шлангу. Клапан ограничивает объем отсасываемых газов, чтобы не нарушилась работа двигателя в режиме холостого хода. При работе двигателя под нагрузкой, когда дроссельная заслонка частично или полностью открыта, основной объем картерных газов проходит по шлангу в воздухоподводящий патрубок перед дроссельным узлом и далее через ресивер в камеры сгорания.

Система охлаждения двигателя герметичная, с расширительным бачком, состоит из рубашки охлаждения, выполненной в литье и окружающей цилиндры в блоке, камеры сгорания и газовые каналы в головке блока цилиндров. Принудительная циркуляция охлаждающей жидкости обеспечивается центробежным водяным насосом с приводом от коленчатого вала поликлиновым ремнем. Для поддержания нормальной рабочей температуры жидкости в системе охлаждения установлен термостат, перекрывающий большой круг системы при непрогретом двигателе и низкой температуре охлаждающей жидкости.

Система питания двигателя состоит из топливного модуля, установленного в топливном баке, дроссельного узла, фильтра тонкой очистки топлива, регулятора давления топлива, форсунок, топливопроводов и воздушного фильтра.

Система зажигания микропроцессорная, управляемая контроллером (электронным блоком управления). Контроллер также управляет системой распределенного впрыска топлива. Система зажигания при эксплуатации не требует обслуживания и регулировки.

Силовой агрегат (двигатель с коробкой передач, сцеплением и главной передачей) установлен на четырех опорах с эластичными резиновыми элементами: двух верхних боковых (правой и левой), воспринимающих основную массу силового агрегата, и задней и передней нижних, компенсирующих крутящий момент от трансмиссии и нагрузки, возникающие при трогании автомобиля с места, разгоне и торможении.