Двигатель Chevrolet 1.8 F18D4 (141 л.с.) Круз, Опель Мокка

Краткое описание

Двигатель Шевроле 1.8 F18D4 устанавливался на автомобили Шевроле Круз 1.8 (Chevrolet Cruze) и Опель Мокка (Opel Mokka). Двигатель производится с 2008 года.
Особенности. Двигатель Шевроле 1.8 F18D4 это усовершенствованный двигатель F18D3. Двигатель получил систему регулирования фаз газораспределения VVT впускных и выпускных каналов и систему изменения длины каналов впускной трубы. Привод газораспределительного механизма остался ременной, но ресурс ремня был увеличен до 150 тыс. км. Убраны гидрокомпенсаторы, вместо них появились тарированные стаканы, которые необходимо менять раз в 100 тыс. км. EGR на этом двигателе нет. Двигатель 1.8 F18D4 140 л.с. был избавлен от типичных проблем 1.8 F18D3.
Ресурс мотора остался прежним – в районе 250000 км пробега.

Характеристики двигателя Chevrolet 1.8 F18D4 (141 л.с.) Круз, Опель Мокка

Параметр	Значение
Конфигурация	L
Число цилиндров	4
Объем, л	1,796
Диаметр цилиндра, мм	80,5
Ход поршня, мм	88,2
Степень сжатия	10,5
Число клапанов на цилиндр	4 (2-впуск; 2-выпуск)
Газораспределительный механизм	DOHC
Порядок работы цилиндров	1-3-4-2
Номинальная мощность двигателя / при частоте вращения коленчатого вала	104 кВт — (141 л.с.) / 6300 об/мин
Максимальный крутящий момент / при частоте вращения коленчатого вала	175 Н•м / 3800 об/мин
Система питания	Распределенный впрыск топлива с электронным управлением
Рекомендованное минимальное октановое число бензина	95
Экологические нормы	Евро 5
Вес, кг	115

Конструкция

Четырехтактный четырехцилиндровый бензиновый с электронной системой управления впрыском топлива и зажиганием, с рядным расположением цилиндров и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал, с верхним расположением двух распределительных валов с системой регулировки фаз. Двигатель имеет жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией. Система смазки — комбинированная.

Впускной и выпускной клапаны

Диаметр тарелки впускного клапана 31,0 мм, выпускного – 27,5 мм. Диаметр стержня впускного и выпускного клапана – 5,0 мм. Длина впускного клапана – 114,0 мм, а выпускного –113,2 мм. Впускной клапан изготовлен из хром-кремниевого сплава, а головка выпускного сделана из хром-марганец-никелевый сплава, стержнь из хром-кремниевого сплава.

Обслуживание

Замена масла в двигателе Шевроле 1.8 F18D4. На автомобиле Шевроле Круз и Опель Мокка с двигателем 1.8 F18D4 (141 л.с.) замена масла каждые 15 тыс. км или 12 месяцев. В двигателе 4,5 литра масла. При замене масла с фильтрующим элементом понадобится 4,1-4,5 литра, без фильтра — около 4 литров. Тип масла: 5W-30, 5W-40, 0W-30 и 0W-40 (низкие температуры), класс — GM-LL-A-025. Одобренное масло — GM Dexos2.
Замена ремня ГРМ Шевроле 1.8 F16D4 Круз. Раз в 100 тыс. км нужно проверять его состояние. Замена ремня ГРМ вместе с роликами производят каждые 150 тыс. км (иначе порвет ремень и загнет клапана).
Менять свечи через каждые 60 тыс. км пробега. Свечи NGK ZFR6U-11.
Воздушный фильтр Шевроле 1.8 должен быть заменен на 50 тыс. км его службы.
Заменять охлаждающую жидкость в 1.8 F14D4по регламенту GM требуется каждые 240 тыс. км или 5 лет (для условия РФ лучше раз в 2 года). Заливать антифриз GM Dex-Cool.

Особенности конструкции двигателей F18D

На часть автомобилей Chevrolet Cruze уста­навливают поперечно расположенный четы­рехтактный четырехцилиндровый 16-клапанный двигатель мод. F18D (DOHC, 141 л.с.) ра­бочим объемом 1,8 л. Двигатель оборудован системой изменения фаз газораспределения для впускных клапанов (CVVT).

Двигатель с верхним расположением двух пятиопорных распределительных валов имеет по четыре клапана на каждый цилиндр. Рас­пределительный вал выпускных клапанов при­водится во вращение армированным зубча­тым ремнем 2 (рис. 5.21). Натяжение ремня обеспечивается натяжным роликом 12.

Двигатель имеет поворотные звездочки рас­пределительных валов 4 и 9. Непрерывная ре­гулировка шкивов распределительного вала осуществляется за счет давления моторного масла. Два электромагнитных клапана 33 (рис. 5.22) регулируют давление масла в регу­лируемых шкивах распределительного вала в соответствии с командами от блока управле­ния двигателем. Клапанный привод оснащен поршневыми толкателями 29. Клапанный зазор регулируется установкой толкателей клапанов соответствующего размера. В двигателе ис­пользуются конические клапанные пружины 26. Благодаря конической форме противодавле­ние клапанных пружин увеличивается при сжа­тии их толкателем клапана, что позволяет клапану после прохождения нижней мертвой точки кулачка распределительного вала не­медленно закрыться снова под действием инерции обычных пружин.

Головка блока цилиндров изготовлена из алюминиевою сплава по поперечной схеме продувки цилиндров (впускные и выпускные ка­налы расположены на противоположных сторо­нах головки). В головки запрессованы седла и направляющие втулки клапанов. Впускные 23 и выпускные 22 клапаны имеют по одной пружи­не 26, зафиксированной через тарелки 25 и 27.

Распределительные валы 32 установлены в постели подшипников, выполненные в теле головки, и закреплены крышками. Кулачки распределительных валов через регулировоч­ные шайбы воздействуют на толкатели 29, ко­торые перемещают клапаны. Плоскость разъ­ема головки и блока цилиндров уплотнена (1рокладкой 19 из двух отформованных из тон­колистового металла и сваренных между со­бой точечной сваркой пластин.

Блок цилиндров 7 (рис. 5.23) представляет собой единую отливку образующую цилиндры, рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и пять опор коленчатого вала, выполненные в виде перегородок картера. Блок изготовлен из специального высокопрочного чугуна с ци­линдрами, расточенными непосредственно в теле блока. Крышки 19 коренных подшипни­ков, обработанные в сборе с блоком, невзаи­мозаменяемы. Причем крышки 1-го и 2-го, а также 4-го и 5-го коренных подшипников вы­полнены в виде парных блоков, крышки которых объединены перемычками. Эти перемычки играют роль дополнительных усилителей, слу­жащих для повышения жесткости блока цилин­дров. На блоке цилиндров выполнены специ­альные приливы, фланцы и отверстия для креп­ления деталей, узлов и агрегатов, а также каналы главной масляной магистрали. Снизу блок цилиндров закрыт отлитым из алюминие­вого сплава масляным картером. Плоскость разъема блока цилиндров и масляного картера уплотнена герметиком, какая-либо съемная прокладка отсутствует.

Положение коленчатого вала и число обо­ротов считываются с магнитного кольца зада­ющего диска датчика частоты вращения ко­ленчатого вала (рис. 5.24). Задающий диск конструктивно объединен с сальником 14 (см. рис. 5.22) коленчатого вала.

Коленчатый вал, изготовленный из ста­ли, вращается в коренных подшипниках с тонкостенными стальными вкладышами 17 (см. рис. 5.23) с антифрикционным слоем.

Маховик 12, отлитый из чугуна, установлен на заднем конце коленчатого вала и закреплен шестью болтами. На маховик напрессован зубчатый обод для пуска двигателя стартером. На автомобили с автоматической коробкой передач вместо маховика устанавливают ве­дущий диск гидротрансформатора.

Поршни 5 (рис. 5.25) изготовлены из алю­миниевого сплава. На цилиндрической по­верхности головки поршня выполнены коль­цевые канавки для колец: двух компрессион­ных 2 и 3, а также маслосъемного 4.

Поршневые пальцы 1 установлены в бо­бышках поошней с зазором и запрессованы с натягом в верхние головки шатунов 6, кото­рые своими нижними головками соединены с шатунными шейками коленчатого вала че­рез тонкостенные вкладыши 8 и 9, конструк­ция которых аналогична конструкции корен­ных подшипников.

Шатуны стальные, кованые, со стержнем двутаврового сечения.

Система смазки комбинированная: наи­более нагруженные детали смазываются под давлением, а остальные — или направленным разбрызгиванием, или разбрызгиванием масла, вытекающего из зазоров между сопря­гаемыми деталями. Давление в системе смазки создается шестеренчатым масляным насосом 5 (рис. 5.26), установленным снару­жи в передней части блока цилиндров и при­водимым в действие от переднего конца ко­ленчатого вала. Насос выполнен с внутрен­ним трохоидальным зацеплением шестерен.

Насос всасывает масло из масляного карте­ра двигателя через маслоприемник 4 с сетча­тым фильтром, а 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 подшипникам распределительных валов. Помимо этого от главной масляной ма­гистрали двигателя масло подается под дав­лением в систему изменения фаз газораспре­деления и к регуляторам положения распре­делительного вала. Для смазки подшипников распределительных валов масло из верти­кального канала поступает в центральные осе­вые каналы распределительных валов через радиальное отверстие в шейке одного из под­шипников и распределяется по ним к осталь­ным подшипникам.

Кулачки распределительных валов смазы­ваются маслом, поступающим из центральных осевых каналов через радиальные отверстия в кулачках. Кроме того, в блоке цилиндров ус­тановлены форсунки для смазки поршней. Излишнее масло сливается из головки блока в масляный картер через вертикальные дре­нажные каналы.

Система вентиляции картера закрытого типа не сообщается непосредственно с атмо­сферой, поэтому одновременно с отсосом газов в картере образуется разрежение при всех режимах работы двигателя, что повыша­ет надежность различных уплотнений двига­теля и уменьшает выброс токсичных веществ в атмосферу.

Система состоит из двух ветвей: большой и малой.

При работе двигателя на холостом ходу и на режимах малых нагрузок, когда разреже­ние во впускной трубе велико, картерные газы через клапан системы вентиляции картера двигателя, установленный в крышке головки блока цилиндров, по малой ветви системы всасываются впускной трубой. Клапан откры­вается в зависимости от разрежения во впу­скной трубе и таким образом регулирует по­ток картерных газов.

На режимах полных нагрузок, когда дрос­сельная заслонка открыта на большой угол, разрежение во впускной трубе снижается, а в воздухоподводящем рукаве возрастает. В этом случае картерные газы через шланг большой ветви, подсоединенный к штуцеру на крышке головки блока, в основном поступают в воздухоподводящий рукав, а затем через дроссельный узел во впускную трубу и цилин­дры двигателя.

Система охлаждения герметичная, с рас­ширительным бачком 4 (рис. 5.27), состоит из рубашки охлаждения, выполненной в литье и окружающей цилиндры в блоке, камеры сго­рания и газовые каналы в головке блока цилин­дров. Принудительную циркуляцию охлаждаю­щей жидкости обеспечивает центробежный водяной насос 6 с приводом от коленчатого ва­ла поликлиновым ремнем, одновременно при­водящим и генератор. Для поддержания нор­мальной рабочей температуры жидкости в сис­теме охлаждения установлен термостат 11, перекрывающий большой круг системы при непрогретом двигателе и низкой температуре охлаждающей жидкости.

Система питания состоит из электричес­кого топливного насоса, установленного в топливном баке, дроссельного узла, фильт­ра тонкой очистки топлива, установленного в модуле топливного насоса, регулятора дав­ления топлива, форсунок и топливопроводов, а также включает в себя воздушный фильтр.

На двигателе установлен пластмассовый двухступенчатый модуль впуска (рис. 5.28). В зависимости от режима работы двигателя воздух направляется в пластмассовом модуле впуска через один из двух трактатов впуска, ко­торые отличаются длиной. Трактаты впуска пе­реключаются барабаном, встроенным в пласт­массовый модуль впуска. Использование бара­бана переключения для давления впускными каналами позволяет уменьшить сопротивление потока в пластмассовом модуле впуска при вы­сокой частоте вращения двигателя.

Дроссельный патрубок установлен сбоку на пластмассовом модуле впуска, что позволяет оптимально расположить индивидуальные участки впускной трубы и сократить потери потока воздуха от воздушного фильтра до впускных клапанов. При этом поперечное се­чение трубы сохраняется постоянным по всей длине тракта впуска. Дроссельный патрубок уплотнен резиновым кольцом 14.

Система зажигания микропроцессорная, состоит из катушки зажигания, высоковольт­ных проводов и свечей зажигания. Катушкой зажигания управляет электронный блок сис­темы управления двигателем. 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, а также зад­ней и передней нижних, компенсирующих кру­тящий момент от трансмиссии и нагрузки, возникающие при трогании автомобиля с ме­ста, разгоне и торможении.

Отличительной особенностью двигателя F18D является наличие у него контролируемой электроникой системы изменения фаз газо­распределения на обоих распределительных валах (DCVCP). Эта система 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.

На передней крышке 9 (рис. 5.22) подшипни­ков распределительных валов установлены электрогидравлические клапаны 33, непре­рывно регулирующие распределительные ва­лы. Регулировка распределительною вала обеспечивает дополнительное средство для управления двигателем в случае изменения нагрузки. На холостом ходу уменьшается час­тота вращения двигателя и оптимизируются рабочие характеристики установкой мини­мального перекрытия клапанов. В режиме час­тичных нагрузок для обеспечения низкого рас­хода топлива и минимальных выбросов изме­няются положение и продолжительность времени перекрытия клапанов. В режиме пол­ной нагрузки увеличение максимального крутя­щего момента и мощности достигаются путем оптимизации установки момента закрытия впу­скных клапанов. Положение распределитель­ного вала впускных клапанов изменяется в пределах 60° угла поворота коленчатого вала.

Когда распределительный вал впускных кла­панов «опаздывает», содержание остаточ­ных газов в цилиндре уменьшается, так как перекрытие впускных и выпускных клапанов также уменьшается. Это означает, что ци­линдр наполняется преимущественно све­жей смесью.