Особенности конструкции двигателя Opel Astra H

Для российского рынка автомобили Opel Astra комплектуют следующими двигателями: 1,4 л Z 14 ХЕР (90 л.с.); 1,6 л Z 16 XER (115 л.с.); 1,8 л Z 18 XER (140 л.с.); 2,0 л Z 20 LER (200 л.с.) и 2,0 л Z 20 LEH (240 л.с.). Двигатель Z 14 ХЕР, оснащенный системой Twinport, устанавливают только на пятидверный хэтчбек, а двигатели Z 16 XER и Z 18 XER с изменяемыми фазами газораспределения устанавливают на все автомобили, кроме спортивных комплектаций трехдверного хэтчбека. Двигатели Z 20 LER и Z 20 LEH с турбонаддувом устанавливают только на трехдверный хэтчбек в спортивных комплектациях.

В данном разделе описаны конструкция и ремонт некоторых узлов и систем двигателя мод. Z 16 XER (105 л.с.). Ремонт двигателя мод. Z 16 XER, а также некоторые аспекты обслуживания и ремонта двигателей мод. Z 18 XER, Z 14 ХЕР, Z 20 LER и Z 20 LEH приведены в отдельном разделе (см. разд. «Особенности конструкции и ремонта двигателей»).

Головка блока цилиндров двигателя 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. Впускные и выпускные клапаны снабжены по одной пружине, зафиксированной через тарелку двумя сухарями.

Блок цилиндров двигателя представляет собой единую отливку, образующую цилиндры, рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и пять опор коленчатого вала, выполненных в виде перегородок картера. Блок изготовлен из специального высокопрочного чугуна с цилиндрами, расточенными непосредственно в теле блока. Крышки коренных подшипников двигателя обработаны в сборе с блоками и поэтому невзаимозаменяемы. На блоке цилиндров выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления деталей, узлов и агрегатов, а также каналы главной масляной магистрали.

Распределительные валы литые, чугунные. Распределительные валы привода впускных и выпускных клапанов снабжены роторами синхронизации, обеспечивающими работу датчиков положения распределительных валов. В валах привода впускных и выпускных клапанов выполнены масляные каналы, по которым к механизмам системы изменения фаз газораспределения поступает под давлением масло.

Коленчатый вал, откованный из специальной стали, вращается в коренных подшипниках, имеющих тонкостенные стальные вкладыши с антифрикционным слоем из алюминиево-оловянного сплава. Осевое перемещение коленчатого вала ограничено специальными фланцами, выполненными на средней коренной шейке и опирающимися на буртики увеличенных по толщине вкладышей среднего коренного подшипника.

Поршни изготовлены из алюминиевого сплава.

На цилиндрической поверхности головки поршня выполнены кольцевые канавки для маслосъемных и компрессионных колец. Поршни двигателя дополнительно охлаждаются маслом, подаваемым через отверстие в верхней головке шатуна и разбрызгиваемым на днище поршня.

Поршневые пальцы 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 конструкции коренных.

Шатуны стальные, кованые, со стержнем двутаврового сечения.

Система смазки комбинированная.

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

Система охлаждения двигателей 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. Принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости обеспечивает центробежный водяной насос с приводом от коленчатого вала зубчатым ремнем привода газораспределительного механизма. Для поддержания нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения установлен термостат, перекрывающий большой круг системы при непрогретом двигателе и низкой температуре охлаждающей жидкости.

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

Система изменения фаз газораспределения динамически регулирует положение впускного и выпускного распределительных валов. Эта система позволяет установить оптимальные фазы газораспределения для каждого момента работы двигателя, благодаря чему достигаются повышенная мощность, лучшая топливная экономичность и меньшая токсичность отработавших газов. Механизм системы соединен каналами в головке блока цилиндров и в распределительных валах с электромагнитными клапанами. Эти клапаны гидравлически управляют механизмом системы изменения фаз газораспределения. Электромагнитными клапанами, в свою очередь, управляет электронный блок управления двигателем.

Электромагнитный клапан, состоящий из электромагнита и клапана (который, в свою очередь, состоит из золотника и пружины), по сигналам электронного блока управления двигателем подает масло под давлением из главной магистрали системы смазки в одну из рабочих полостей механизма системы изменения фаз газораспределения и сливает масло из другой полости, что приводит к взаимному перемещению элементов механизма и, как следствие, к динамическому изменению положения впускного и выпускного распределительных валов.

Во время работы двигателя на режиме холостого хода электронный блок управления двигателем многократно активирует на короткие промежутки времени электромагнитный клапан с целью очистки его элементов и каналов от случайно попавших в них загрязнений.

При отключении электропитания электромагнитных клапанов системы изменения фаз газораспределения отверстия подвода масла из главной магистрали и слива полностью открыты и механизм устанавливается в исходное положение. В этом случае двигатель работает без изменения фаз газораспределения.