Конструкция двигателя К4М
Двигатель К4М бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, шестнадцатиклапанный, с верхним расположением двух распределительных валов. Порядок работы цилиндров: 1—3—4—2, отсчет — от маховика.
Система питания — распределенный впрыск топлива (нормы токсичности Евро 4).
Двигатель с коробкой передач и сцеплением образуют силовой агрегат — единый блок, закрепленный в моторном отсеке на трех эластичных резинометаллических опорах.
Правая опора крепится к верхней крышке привода газораспределительного механизма, а левая и задняя — к картеру коробки передач.
Спереди на двигателе (по направлению движения автомобиля рисунок 1) расположены: впускной трубопровод; масляный фильтр; указатель уровня масла; датчик сигнализатора недостаточного давления масла; топливная рампа с форсунками; датчик детонации; подводящая труба насоса охлаждающей жидкости; генератор; насос гидроусилителя руля; компрессор кондиционера.
Сзади (рисунок 2) на двигателе расположены:
— корпус воздушного фильтра с регулятором холостого хода;
— выпускной коллектор с управляющим датчиком концентрации кислорода;
Справа (рисунок 3) — насос охлаждающей жидкости; привод газораспределительного механизма и насоса охлаждающей жидкости (зубчатым ремнем); привод вспомогательных агрегатов (поликлиновым ремнем).
Слева (рисунок 4) расположены: маховик; датчик положения коленчатого вала; термостат; корпус термостата с датчиком температуры охлаждающей жидкости.
Сверху — катушки и свечи зажигания; маслозаливная горловина; ресивер с датчиками абсолютного давления и температуры воздуха на впуске, дроссельный узел с датчиком положения дроссельной заслонки.
Блок цилиндров двигателя отлит из чугуна, цилиндры расточены непосредственно в блоке.
В нижней части блока цилиндров расположены пять опор коренных подшипников коленчатого вала со съемными крышками, которые крепятся к блоку специальными болтами.
Отверстия в блоке цилиндров под подшипники обрабатываются при установленных крышках, поэтому крышки не взаимозаменяемы и для отличия промаркированы на наружной поверхности (счет крышек ведется со стороны маховика).
На торцевых поверхностях средней опоры выполнены гнезда для упорных полуколец, препятствующих осевому перемещению коленчатого вала.
Для охлаждения поршней во время работы двигателя их днища омываются снизу моторным маслом через специальные форсунки, запрессованные в блок цилиндров в зоне второй и четвертой опор (по обе стороны от опор) коренных подшипников.
Коленчатый вал с пятью коренными и четырьмя шатунными шейками.
Вкладыши коренных и шатунных подшипников коленчатого вала стальные, тонкостенные с антифрикционным покрытием, нанесенным на рабочие поверхности вкладышей.
Вал снабжен четырьмя противовесами, выполненными заодно с валом.
Для подачи масла от коренных шеек к шатунным, в шейках и щеках вала выполнены каналы.
На переднем конце (носке) коленчатою вала установлены: звездочка привода масляного насоса, зубчатый шкив привода газораспределительного механизма (ГРМ) и шкив привода вспомогательных агрегатов.
Зубчатый шкив фиксируется на валу выступом, который входит в паз на носке коленчатого вала.
Аналогично фиксируется на валу и шкив привода вспомогательных агрегатов.
Уплотняется коленчатый вал двумя сальниками, один из которых (со стороны привода ГРМ) запрессован в крышку блока цилиндров, а другой (со стороны маховика) — в гнездо, образованное поверхностями блока цилиндров и крышки коренного подшипника.
К фланцу коленчатого вала семью болтами прикреплен маховик. Он отлит из чугуна и имеет напрессованный стальной венец для пуска двигателя стартером.
Кроме того, на маховике нарезан зубчатый венец для датчика положения коленчатого вала.
Шатуны — кованные стальные, двутаврового сечения, обрабатываются вместе с крышками.
Крышки крепятся к шатунам специальными болтами с гайками.
Своими нижними (кривошипными) головками шатуны соединены через вкладыши с шатунными шейками коленчатого вала, а верхними головками — через поршневые пальцы с поршнями.
Поршневые пальцы — стальные, трубчатого сечения.
Палец, запрессованный в верхнюю головку шатуна, свободно вращается в бобышках поршня.
Поршни выполнены из алюминиевого сплава. Юбка поршня имеет сложную форму; в продольном сечении бочкообразная, а в поперечном — овальная.
В верхней части поршня проточены три канавки под поршневые кольца. Два верхних поршневых кольца компрессионные, а нижнее — маслосъемное.
Головка блока цилиндров (рисунок 5) отлита из алюминиевого сплава, общая для всех четырех цилиндров.
Головка блока цилиндров центрируется на блоке двумя втулками и крепится десятью винтами.
Между блоком и головкой устанавливается безусадочная металлическая прокладка. На противоположных сторонах головки блока цилиндров расположены окна впускных и выпускных каналов.
Свечи зажигания установлены по центру каждой камеры сгорания. Клапаны стальные, в головке блока цилиндров расположены в два ряда, V-образно, по два впускных и два выпускных клапана на каждый цилиндр.
Тарелка впускного клапана больше, чем выпускного.
Седла и направляющие втулки клапанов запрессованы в головку блока цилиндров.
Сверху на направляющие втулки клапанов надеты маслоотражательные колпачки.
Клапан закрывается под действием пружины. Нижним концом она опирается на шайбу, а верхним — на тарелку, которая удерживается двумя сухарями.
Сложенные сухари снаружи имеют форму усеченного конуса, а изнутри снабжены упорными буртиками, входящими в проточку на стержне клапана.
В верхней части головки блока цилиндров установлены два распределительных вала.
Один вал приводит впускные клапаны газораспределительного механизма, а другой — выпускные. На каждом валу выполнены восемь кулачков — соседняя пара кулачков одновременно управляет клапанами (впускными или выпускными) каждого цилиндра.
Особенностью конструкции распределительного вала является то, что кулачки напрессованы на трубчатый вал.
Опоры (постели) распределительных валов (по шесть опор для каждого вала) разъемные — расположены в головке блока цилиндров и в крышке головки блока.
Привод распределительных валов — зубчатым ремнем от шкива коленчатого вала.
На каждом распределительном валу со стороны зубчатого шкива выполнен упорный фланец, который при сборке входит в проточку головки блока цилиндров, препятствуя тем самым осевому перемещению вала.
Шкив распределительного вала фиксируется на валу не с помощью тугой посадки, шпонки или штифта, а — только за счет сил трения, возникающих на торцевых поверхностях шкива и вала при затяжке гайки крепления шкива.
Уплотняется носок распределительного вала сальником, надетым на шейку вала и запрессованным в гнездо, образованное поверхностями головки блока цилиндров и крышки головки блока.
Клапаны приводятся от кулачков распределительного вала через рычаги клапанов.
Для увеличения срока службы распределительного вала и рычагов клапанов кулачок вала воздействует на рычаг через ролик, вращающийся на оси рычага.
Гидроопоры рычагов клапанов установлены в гнездах головки блока цилиндров.
Масло внутрь гидроопоры поступает из магистрали в головке блока цилиндров через отверстие в корпусе гидроопоры.
Гидроопора автоматически обеспечивает беззазорный контакт кулачка распределительного вала с роликом рычага клапана, компенсируя износ кулачка, рычага, торца стержня клапана, фасок седла и тарелки клапана.
Смазка двигателя — комбинированная.
Под давлением масло подводится к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительных валов и гидроопорам рычагов клапанов.
Другие узлы двигателя смазываются разбрызгиванием.
Давление в системе смазки создается шестеренчатым масляным насосом, расположенным в поддоне картера и прикрепленным к блоку цилиндров.
Масляный насос приводится цепной передачей (рисунок 6) от коленчатого вала.
Ведущая звездочка привода насоса установлена на коленчатом валу под крышкой блока цилиндров.
На звездочке выполнен цилиндрический поясок, по которому работает передний сальник коленчатого вала.
Звездочка установлена на коленчатом валу без натяга и не зафиксирована шпонкой.
При сборке двигателя ведущая звездочка привода насоса зажимается между зубчатым шкивом привода ГРМ и буртиком коленчатого вала в результате стягивания пакета деталей болтом крепления шкива привода вспомогательных агрегатов.
Крутящий момент от коленчатого вала передается на звездочку только за счет сил трения между торцевыми поверхностями звездочки, зубчатого шкива и коленчатого вала.
При ослаблении затяжки болта крепления шкива привода вспомогательных агрегатов ведущая звездочка привода масляного насоса может начать проворачиваться на коленчатом валу и давление масла в двигателе упадет.
Маслоприемник выполнен за одно целое с крышкой корпуса масляного насоса. Крышка крепится пятью винтами к корпусу насоса.
Редукционный клапан расположен в крышке корпуса насоса и удерживается от выпадения пружинным фиксатором.
Масло из насоса проходит через масляный фильтр и поступает в главную масляную магистраль блока цилиндров.
Масляный фильтр — полнопоточный, неразборный.
Из главной магистрали масло поступает к коренным подшипникам коленчатого вала, форсункам охлаждения поршней и далее (по каналам в коленчатом валу) — к шатунным подшипникам вала.
По двум вертикальным каналам в блоке цилиндров масло из главной магистрали подается в головку блока цилиндров — к крайним опорам распределительных валов со стороны заглушек и гидроопорам клапанов.
Через проточки и сверления в крайних опорных шейках распределительных валов масло поступает внутрь валов и далее через сверления в других шейках валов — к остальным подшипникам распределительных валов.
Из головки блока цилиндров масло через вертикальные каналы стекает в поддон картера двигателя.
Система вентиляции картера — закрытая, принудительного типа.
Газы, проникшие из камер сгорания цилиндров через поршневые кольца в картер двигателя, попадают через каналы в блоке и головке блока цилиндров в крышку головки.
Пройдя маслоотделитель, расположенный в крышке головки блока цилиндров, картерные газы очищаются от частиц масла и далее поступают через корпус воздушного фильтра, дроссельный узел, ресивер и впускной трубопровод — в цилиндры двигателя.
Системы управления, питания, охлаждения и выпуска отработавших газов описаны в соответствующих статьях.
Источник
Схема системы управления двигателем Рено Дастер с 2011 года (К4М).
Схема системы управления двигателем Рено Дастер с 2011 года (К4М).
Схемы Рено Дастер с 2011 года:
Схема системы управления двигателем К4М.
1 – датчик абсолютного давления во впускной трубе; 2, 12, 13, 22, 23, 35, 36, 52 – комбинация приборов; 3 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 4 – датчик температуры воздуха во впускной трубе; 5 – диагностический датчик концентрации кислорода; 6, 42 – реле системы впрыска; 7 – управляющий датчик концентрации кислорода; 8, 44 – блок управления системой кондиционирования; 9 – реле большой скорости электровентилятора; 10 – реле малой скорости электровентилятора; 11 – датчик давления в системе гидроусилителя рулевого управления; 14, 45 – блок предохранителей в салоне; 15 – выключатель стоп-сигнала; 16 – датчик положения дроссельной заслонки; 17 – датчик положения педали сцепления; 18 – ЭБУ; 19, 20, 21, 29 – катушки зажигания; 24 – датчик давления хладагента; 25 – датчик детонации; 26 – датчик верхней мертвой точки и частоты вращения коленчатого вала; 27 – блок управления ABS; 28 – привод дроссельной заслонки; 30, 31, 39, 40 – топливные форсунки; 32 – датчик скорости автомобиля; 33, 51 – коммутационный блок салона; 34 – клапан продувки адсорбера; 37 – реле управления компрессором кондиционера; 38 – диагностический разъем; 41 – генератор; 43, 47 – блок реле и предохранителей в салоне; 46 – реле топливного насоса; 48 – топливный модуль; 49, 50 – реле дополнительного обогревателя салона.
Источник
Датчики двигателя Рено К4М 1.6 16V
Широкий спектр моделей Рено оснащается двигателем К4М объемом 1.6 литра. Этот силовой агрегат устанавливается с 1999 года, его встречают на Megane 2, Clio II, Logan и других моделях. Мотор имеет шестнадцатиклапанную головку цилиндра, два легких распредвала, обновленную поршневую группу, гидрокомпенсаторы, что позволяет получать большую мощность не в ущерб выносливости и надежности мотора. Поломки этого двигателя случаются редко, о них сигнализируют датчики, отслеживающие его состояние. В работе двигателя Рено К4М 1.6 16 клапанов участвуют такие датчики:
- датчик коленвала;
- датчик абсолютного давления (датчик разрежения);
- датчик температуры впускаемого воздуха;
- датчик детонации;
- датчик температуры охлаждающей жидкости;
- датчик распредвала;
- клапан фазорегулятора;
- клапан продувки топливного бака;
- датчики кислорода;
- датчик педали газа и дроссельной заслонки.
Посмотреть состояние всех вышеперечисленных датчиков и диагностировать их неисправность можно с помощью автосканера Rokodil ScanX.
В сочетании с программой Car Scanner устройство способно отображать более 20 параметров эксплуатационных характеристик K4M, среди которых: диагностика системы выхлопных газов, состояние всех датчиков, процент открытия дроссельной заслонки, угол опережения зажигания и многое другое. Также стоит отметить, что устройство является мультимарочным и подойдет для использования с другими двигателями отечественного и импортного производства.
Датчик коленвала
Датчик коленвала Рено прикручивается к коробке, находится справа, непосредственно под термостатом. Он служит для отслеживания частоты вращения коленвала и передает информацию в ЭБУ двигателя.
По этим данным компьютер контролирует обороты мотора. После подключения к компьютеру к ЭБУ автомобиля можно увидеть текущий показатель. Основной признак того, что датчик коленвала не исправен — автомобиль просто не заводится. Снижение тяги или троение двигателя никак не связано с ним, если такое случается, проблему нужно искать в другом месте.
Датчик абсолютного давления (датчик разрежения)
Датчик абсолютного давления находится на впускном коллекторе и предназначен для считывания разрежения. При прогретом двигателе он показывает значения порядка 300-400 мбар. Когда мотор глушится, датчик должен показать атмосферное давление порядка 1021 мбар.
При выходе этого датчика из строя Рено или не заводится, или делает это с большими проблемами. В этом случае при отключенном двигателе датчик выдает 300-400 мбар, значит, он завис в рабочем положении. Если двигатель все же завелся, то при резком ускорении она захлебывается, разгоняясь очень плохо.
Датчик температуры впускаемого воздуха
Датчик находится на передней панели впускного коллектора, на впуске третьего цилиндра. При его отключении или поломке сканер показывает температуру -40°С, в результате ЭБУ повышает обороты на холостых, увеличивая продолжительность впрыска, что приводит к перерасходу топлива и излишнему износу двигателя. При неисправности машина будет ехать, но увеличится расход топлива.
Датчик детонации
Расположенный на передней части блока цилиндров датчик детонации мотора Рено К4М 1.6 16 V служит для отслеживания пропусков зажигания, вызванных детонацией. С помощью этого датчика регулируется угол опережения зажигания. Определить, что он вышел из строя можно только по наличию ошибки, отслеживаемой ЭБУ и выведенной на приборную панель и сканер. При этом несколько снизится тяга и увеличится расход.
Датчик температуры охлаждающей жидкости
Он находится в корпусе термостата, до 2006 года он вкручивался, после – вставляется на скобах и защелках. Его показатели должны совпадать на приборной доске и сканере. Рабочая температура двигателя К4М объемом 1.6 литра+90°С, если датчик выходит из строя, то при заводе машина выходит в режим -40°С, при этом вентилятор начинает работать в аварийном режиме. Включение вентилятора при запуске – один из признаков того, что датчик температуры охлаждающей жидкости не исправен.
Датчик распредвала
Располагается в головке блока цилиндров и отвечает за отслеживание частоты вращения и положения распредвала. В двигателе К4М Рено по этому датчику довольно часто выскакивает ошибка, но на работе двигателя его выход из строя не сказывается. После ее выявления с помощью сканера никаких других проблем в рабочих параметрах двигателя не наблюдается. Тяга остается на уровне, мотор не перегревается, потребление топлива остается в норме.
Клапан фазорегулятора
Он устанавливается, чтобы определять давление масла на фазорегулятор, который меняет угол опережения зажигания. Отклонение клапана осуществляется электромотором, его параметры отражаются на параметрах угла опережения зажигания, и находится в пределах от 0 до 45, чем интенсивнее работает двигатель, тем выше значение.
Признаки неисправности клапана фазорегулятора – машина начинает глохнуть на холостых оборотах, падает тяга, увеличивается расход топлива. Если на холостых двигатель глохнет, раскручивается болтик клапана, и он вынимается. Часто его разъем забивается пластиковой стружкой и клапан перестаёт работать.
Клапан продувки топливного бака
Работает на открытие или закрытие через адсорбер (угольный фильтр). Он срабатывает при повышенных поворотах, и направляет топливные пары дроссель.
Датчик давления масла
Этот датчик не влияет на работу двигателя, он необходим для получения информации о его состоянии. Он нередко выходит из строя, в результате чего масло проходит через датчик и выходит через разъем. На приборной доске появляется индикация о падении давления масла в двигателе, чаще всего она не загорается, а периодически моргает. Если снять разъем с датчика, и он вымазан маслом, датчик нужно заменить. То есть, с самим двигателем все нормально, проблема в неработающем датчике.
Датчики кислорода
Один находится в выпускном коллекторе, расположен для катализатора (верхний датчик). Его выход из строя приводит к повышению или нестабильности оборотов, снижению тяги и другим проблемам в работе двигателя.
При диагностике требуется обратить внимание на температуру верхнего датчика кислорода, который оборудован спиралью. Она нагревается при запуске. Значение в миливольтах должно находиться в рамках от 100 до 800 мВ. Нагрев верхнего датчика должен быть активен, при сгорании спирали получается обрыв цепи, ЭБУ выдает ошибку и запускает работу двигателя в усредненном или аварийном режиме.
Решение проблемы – замена лямбда-зонда. Нижний датчик идет как диагностический и сигнализирует о состоянии катализатора. Если он оборван, это не влияет на работу двигателя в целом, но может привести к выходу катализатора из строя.
Датчики педали газа и дроссельной заслонки
Нередко от автовладельцев поступают жалобы на эти узлы, связывая падение тяги с их поломкой. Блок ЭБУ четко отслеживает изменения параметров педали газа, поэтому если проблема в этих двух датчиках, это обязательно отразит сканер. На датчиках имеется две считывающих дорожки с реостатами и их значения должны быть приблизительно одинаковыми. При этом допускается небольшое отклонение в районе 1%.
А вот по педали газа расхождение может быть более существенным, до 2-х раз. Поэтому при диагностике проблем с педалью и дросселем нужно быть осторожным, эти узлы очень редко выходят из строя.
Видео: Описание датчиков ДВС рено 16V
Заключение
Как и в любой другой современный двигатель, 16 клапанный мотор Рено К4М 1.6 литра работает при помощи электронного блока управления (ЭБУ), который получает информацию с датчиков. Выход из стоя любого из них приводит к тому, что двигатель перестает работать или его работа ухудшается – падает тяга, появляется перегрев или расход топлива.
Иногда может показаться, что электроника просто добавляет проблем, но это не так, она позволяет выявить неисправности на ранней стадии, диагностировать их при помощи сканера и не доводить дела до серьезных поломок, требующих капитального ремонта.
Источник