На автомобили Nissan Qashqai для российского рынка устанавливают поперечно расположенные четырехтактные четырехцилиндровые бензиновые двигатели с рядным вертикальным расположением цилиндров объемом 1,6 л (115 л.с.) и 2,0 л (141 л.с) с жидкостным охлаждением (рис. 5.1, 5.2).
Рис. 5.1. Силовой агрегат с двигателем объемом 2,0 л и механической коробкой передач (вид спереди, впускной коллектор снят.
1 - электромагнитный клапан системы регулирования фаз газораспределения; 2 - крышка газораспределительного механизма; 3 - пробка маслоналивной горловины; 4 - крышка головки блока цилиндров; 5 - катушки зажигания; 6 - топливная рампа; 7 - указатель (щуп) уровня масла; 8 - датчик положения впускного распределительного вала; 9 - топливная форсунка; 10 - корпус распределителя охлаждающей жидкости; 11 - коробка передач; 12 - стартер; 13 - датчик уровня масла; 1 4 - масляный фильтр; 15 - компрессор кондиционера; 16 - генератор; 17 - водяной насос; 18 - шкив ремня привода вспомогательных агрегатов; 19 - натяжитель ремня привода вспомогательных агрегатов.
Рис. 5.2. Силовой агрегат с двигателем объемом 2,0 л и механической коробкой передач (вид сзади, впускной коллектор снят).
1 - коробка передач; 2 - корпус распределителя охлаждающей жидкости; 3 - датчик положения впускного распределительного вала; 4 - катушки зажигания; 5 - пробка маслоналивной горловины; 6 - крышка головки блока цилиндров; 7 - головка блока цилиндров; 8 - крышка газораспределительного механизма; 9 - блок цилиндров; 10 - масляный картер двигателя; 11 - термоэкраны катколлектора; 12 - датчик положения коленчатого вала; 13 - раздаточная коробка.
Двигатели с верхним расположением двух пятиопорных распределительных валов имеют по четыре клапана на каждый цилиндр. Распределительные валы двигателей приводятся во вращение пластинчатой цепью, натяжение которой обеспечивает автоматический натяжитель. На всех моторах клапаны приводятся непосредственно от распределительных валов через цилиндрические толкатели, служащие одновременно регулировочными элементами зазоров в приводе.
Головка блока цилиндров изготовлена из алюминиевого сплава по поперечной схеме продувки цилиндров (впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки). В головку запрессованы седла и направляющие втулки клапанов.
Блок цилиндров представляет собой единую отливку из специального высокопрочного чугуна, образующую цилиндры, рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и пять опор коленчатого вала, выполненных в виде перегородок картера.
Коленчатый вал, изготовленный из высокопрочного чугуна, вращается в коренных подшипниках, снабженных стальными тонкостенными вкладышами с антифрикционным слоем. Верхние вкладыши, установленные в блоке цилиндров, имеют канавку на внутренней поверхности и сквозную прорезь, по которой из выходного отверстия масляного канала масло поступает к шариковому клапану с форсункой.
Двигатель объемом 2,0 л оснащен балансировочными валами, изготовленными из чугуна. Валы установлены в корпусе, закрепленном в нижней части блока цилиндров.
Балансировочные валы соединены друг с другом косозубыми шестернями и приводятся во вращение от шестерни коленчатого вала, установленной на месте противовеса.
Балансировочные валы служат для уменьшения инерционных сил вертикальных колебаний, вызываемых перемещением деталей кривошипно-шатунного механизма.
Маховик отлит из чугуна, установлен на заднем конце коленчатого вала через установочную втулку и закреплен шестью болтами. На маховик напрессован зубчатый обод для пуска двигателя стартером.
Поршни с короткой юбкой изготовлены из алюминиевого сплава. На цилиндрической поверхности головки поршня выполнены кольцевые канавки для маслосъемного и двух компрессионных колец. Шесть сверлений в канавке маслосъемного кольца предназначены для отвода масла, снятого кольцом со стенок цилиндра. По двум из этих сверлений масло подводится к поршневому пальцу.
Поршневые пальцы трубчатого сечения установлены в бобышках поршней с зазором и запрессованы с натягом в верхние головки шатунов, которые своими нижними головками соединены с шатунными шейками коленчатого вала через тонкостенные вкладыши, конструкция которых аналогична коренным вкладышам.
Система изменения фаз газораспределения двигателей 1,6 и 2,0 л. Система (рис. 5.3) позволяет установить оптимальные фазы газораспределения для каждого момента работы двигателя, чем, в свою очередь, достигается повышенная мощность, лучшая топливная экономичность и меньшая токсичность отработавших газов.
Рис. 5.3. Элементы системы регулирования фаз газораспределения двигателя объемом 2,0 л.
1 - цепь привода газораспределительного механизма; 2 - звездочка выпускного вала; 3 - крышка подшипников распределительных валов; 4 - механизм регулирования положения распределительного вала впускных клапанов; 5 - электромагнитный клапан системы регулирования фаз газораспределения
Механизм изменения фаз газораспределения, установленный на впускном распределительном валу, по сигналу электронного блока управления двигателем поворачивает вал на необходимый угол в соответствии с режимом работы двигателя.
Механизм изменения фаз газораспределения представляет собой гидравлический механизм, соединенный с системой смазки двигателя. Масло из системы смазки двигателя поступает через каналы в газораспределительный механизм. Ротор 2 (рис. 5.4) поворачивает распределительный вал по команде блока управления двигателем.
Рис. 5.4. Механизм изменения фаз газораспределения: 1 - корпус механизма изменения фаз; 2 - ротор; 3 - масляный канал
Для определения мгновенного положения эаспределительного вала установлен датчик 8 (см. рис. 5.1) положения распределительного вала у задней части распределительного вала. На шейке распределительного вала расположено задающее кольцо датчика положения.
На головке блока цилиндров закреплен электромагнитный клапан, гидравлически управляющий механизмом. Электромагнитным клапаном, в свою очередь, управляет электронный блок управления двигателем.
Применение механизма изменения фаз газораспределения обеспечивает плавное изменение угла установки впускного распределительного вала в положения раннего и позднего (рис. 5.5) открытия клапанов газораспределения. Блок управления определяет положение впускного распределительного вала по сигналам датчика фазы и датчика положения коленчатого вала и выдает команду на изменение положения вала. В соответствии с этой командой перемещается золотник электромагнитного клапана, например, в направлении большего опережения открытия впускных клапанов. При этом подаваемое под давлением масло поступает через канал в корпусе газораспределительного механизма в корпус механизма изменения фазы газораспределения и вызывает поворот распределительного вала в требуемом направлении. При перемещении золотника в направлении, соответствующем более раннему открытию клапанов, канал для более позднего их открытия автоматически соединяется со сливным каналом.
Рис. 5.5. Процесс изменения фазы газораспределения
А - установка впускного распределительного вала в положение раннего открытия клапанов газораспределения; Б - установка впускного распределительного вала в положение позднего открытия клапанов газораспределения; 1 - распределительный вал; 2 - механизм изменения фаз газораспределения; 3 - электромагнитный клапан системы регулирования фаз газораспределения
Если распределительный вал повернулся на требуемый угол, золотник электромагнитного клапана (рис. 5.6) по команде блока управления устанавливается в положение, при котором масло поддерживается под давлением по обе стороны каждой из лопастей ротора муфты. Если требуется поворот распределительного вала в сторону более позднего открытия клапанов, процесс регулирования проводится с подачей масла в обратном направлении.
Рис. 5.6. Электромагнитный клапан системы изменения фаз газораспределения двигателей объемом 2,0 л.
1 - пружина клапана; 2 - отверстие для слива масла; 3 - электромагнит; 4 - золотник клапана; 5 - кольцевая проточка, соединенная каналом в крышке распределительных валов со второй рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения; 6 - кольцевая проточка для отвода масла; 7 - кольцевая проточка, соединенная каналом в крышке распределительных валов с первой рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения; 8 - отверстие подвода масла из главной магистрали; А - полость, соединенная каналом в крышке распределительных валов с первой рабочей камерой гидромуфты механизма изменения фаз газораспределения; В - полость, соединенная каналом в крышке распределительных валов со второй рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения
Элементы системы изменения фаз газораспределения (электромагнитные клапаны и механизмы динамического изменения положения распределительных валов) представляют собой прецизионно изготовленные узлы. В связи с этим при выполнении технического обслуживания или ремонта системы изменения фаз газораспределения допускается лишь замена элементов системы в сборе.
