Двигатель Kia Rio 3 (UB)

Автомобили KIA Rio для российского рынка оснащают поперечно расположенными четырехтактными четырехцилиндровыми бензиновыми инжекторными 16-клапанными двигателями DOHC CWT рабочим объемом 1,4 и 1,6 л. Внешний вид двигателей в составе силового агрегата показан на рисунках ниже.

Двигатель Киа Рио (вид спереди): 1 — кронштейн креплении правой опоры подвески силового агрегата; 2 — ремень привода вспомогательных агрегатов; 3 — генератор; 4 — злектромагнитный клапан системы изменения газораспределения (CWT); 5 — пробка маслоналивной горловины; 6 — крышка головки блока цилиндров; 7 — указатель уровня масла (маслоизмерительный щуп); 8 — топливная рампа; 9 — впускная труба; 10 — крышка свечных колодцев; 11 — датчик положения распределительного вала; 12 — дроссельный узел: 13 — водораспределитель; 14 — механизм переключения и выбора передач; 15 — коробка передач; 16 — датчик положения коленчатого вала; 17 — стартер; 18 — масляный картер; 19 — датчик давления насла; 20 — масляный фильтр; 21 — блок цилиндров; 22 — направляющая указателя уровня наела; 23 — корпус термостата; 24 — пробка маслосливного отверстия; 25 — поддон масляного картера.

Оба двигателя практически полностью одинаковы по конструкции и отличаются лишь радиусом кривошипа коленчатого вала (разная величина хода поршня: у двигателя объемом 1,4 л — 74,99 мм, а у двигателя объемом 1,6 л — 85,44 мм) и высотой блока цилиндров. В связи с этим все работы по ремонту и обслуживанию двигателя в данном разделе описаны на примере двигателя рабочим объемом 1,6 л. Работы по двигателю рабочим объемом 1,4 л полностью аналогичны.

Двигатель (вид сзади): 1 — механизм переключения и выбора передач; 2 — выключатель света заднего хода; 3 — транспортный рым; 4 — головка блока цилиндров; 5 — крышка головки блока цилиндров; 6 — крышка свечных колодцев; 7 — управляющий датчик концентрации кислорода; 8 — термоэкран катколлектора; 9 — пробка маслоналивной горловины; 10 — подающий трубопровод гидроусилителя рулевого управления; 11 — кронштейн крепления правой опоры подвески силового агрегата; 12 — ремень привода вспомогательных агрегатов; 13 — масляный картер; 14 — блок цилиндров; 15 — нагнетающий трубопровод гидроусилителя рулевого управления; 16 — катколлектор; 17 — датчик скорости автомобиля; 18 — коробка передач.

Рабочий объем двигателя (литраж) — один из важнейших конструктивных параметров (характеристик) двигатели внутреннего сгорания ДВС), выражаемый в литрах (л) или кубических сантиметрах (см3). Рабочий объем двигателя в значительной степени определяет его мощность и другие рабочие параметры. Он равен сумме рабочих объемов всех цилиндров двигателя. В свою очередь, рабочий объем цилиндра определяется как произведение площади сечения цилиндра на длину рабочего хода поршня (от НМТ до BMT). По данному параметру различают длинноходные двигатели с длиной кода поршня, превышающей диаметр цилиндра, и короткоходныв с ходом поршня меньше диаметра цилиндра- Таким образом при диаметре цилиндра 77,0 мм, общем для обоих двигателей, двигатель объемом 1,4 л короткоходный, а 1,6 л — длинноходный.

Двигатели — с рядным вертикальным расположением цилиндров, жидкостного охлаждения. Распределительные валы двигателей приводятся во вращение цепью.

Отличительной особенностью двигателя автомобиля KIA Rio является наличие у него электронной системы изменения фаз газораспределения (CWT), динамически регулирующей положение впускного распределительного вала. Эта система позволяет установить оптимальные фазы газораспределения для каждого момента работы двигателя, в результате чего достигается повышенная мощность, лучшая топливная экономичность и меньшая токсичность отработавших газов.

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. ниже) поворачивает распределительный вал по команде блока управления двигателем.

Механизм изменения фаз газораспределения: 1 — корпус механизма изменения фаз; 2 — ротор; 3 — масляный канал.

Для определения мгновенного положения распределительного вала установлен датчик 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 CWT обеспечивает плавное изменение угла установки впускного распределительного вала в положения раннего и позднего открытия клапанов 3 газораспределения (рис. ниже), Блок управления определяет положение впускного распределительного вала по сигналам датчика положения распределительного вала и датчика положения коленчатого вала и выдает команду на изменение положения вала.

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; Z — механизм изменения фаз газораспределения; 3 — электромагнитный клапан системы регулирования фаз газораспределения.

В соответствии с этой командой перемещается золотник 2 (рис. ниже) 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 CWT 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. Если распределительный вал повернулся на требуемый угол, золотник электромагнитного клапана 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.

Электромагнитный клапан системы изменения фаз газораспределения: А — полость, соединенная накалом в крышке головки блока цилиндров с первой рабочей камерой гидромуфты механизма изменения фаз газораспределения; В — полость, соединенная каналом в крышке головки блока цилиндров со второй рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения; 1 — электромагнит; 2 — золотник клапана; 3 — кольцевая проточка, соединенная каналом в крышке головки блока цилиндров со второй рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения; 4 — кольцевая проточка для отвода масла; 5 — кольцевая проточка, соединенная каналом в крышке головки блока цилиндров с первой рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения; 6 — отверстие подвода масла из главной магистрали; 7 — пружина клапана; 8 — отверстие для слива масла.

Элементы системы CWT (электромагнитный клапан и механизм динамического изменения положения распределительного вала) 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.

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.

Блок цилиндров двигателя представляет собой единую отливку из специального алюминиевого сплава, образующую цилиндры, рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и пять опор коленчатого вала. В нижней части блока выполнены пять постелей коренных подшипников. На блоке цилиндров выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления деталей, узлов и агрегатов, а также каналы главной масляной магистрали.

Коленчатый вал вращается в коренных подшипниках, имеющих тонкостенные стальные вкладыши с антифрикционным слоем. Коленчатый вал двигателя зафиксирован от осевых перемещений двумя полукольцами, установленными в проточки постели среднего коренного подшипника.

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. На автомобили с автоматической коробкой передач вместо маховика устанавливают ведущий диск гидротрансформатора.

Поршни изготовлены из алюминиевого сплава. На цилиндрической поверхности головки поршня сделаны кольцевые канавки для маслосъемного и двух компрессионных колец, Поршни 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 коренным.

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 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 в режимах малых нагрузок, когда разрежение во впускной трубе велико, картерные газы через клапан системы вентиляции картера двигателя, установленный на 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.

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

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. Принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости обеспечивает центробежный водяной насос с приводом от коленчатого вала поликлиновым ремнем, одновременно приводящим генератор. 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, расположенного в модуле топливного насоса, регулятора давления топлива, форсунок и топливопроводов, а также включает в себя воздушный фильтр-Система зажигания двигателя микропроцессорная, состоит из катушек и свечей зажигания. Катушками зажигания управляет электронный блок (контроллер) системы управления двигателем. Система зажигания при эксплуатации не требует обслуживания и регулировки.

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

Двигатель Киа Рио 1.4

Выбор автомобиля – непростая задача, тем более, когда средства ограничены суммой, допустим, в пределах 700 000 рублей. В лидерах бюджетного сегмента — южнокорейская модель Kia Rio, которую производят в нашей стране на протяжении 6 лет. Выбор комплектаций и вариантов исполнения для этого экземпляра велик, а самым важным параметром является движок «стального коня». Преимущественно из-за стоимости известен двигатель Киа Рио 1.4.

История создания и особенности силового агрегата

Корейский автопром прошёл все стадии становления производства за короткий срок, превратившись из захудалой и посредственной фирмы автоколясок в мирового гиганта и передового разработчика высокотехнологичной продукции. Все это не в последней мере благодаря изготовлению качественных и надёжных силовых агрегатов. На конвейере семейство появилось в середине 2000 годов и прочно вошло в перечень используемых устройств на многих моделях компании.

К признакам и отличительным чертам силового агрегата производитель относит следующее:

• Умеренный аппетит в плане потребления топлива. За счёт небольшого рабочего объёма и конструктивных особенностей модели движок не тратит много топливной смеси. Производитель заявляет смешанный расход в пределах 6.9 литров. Если сравнивать с ближайшими конкурентами — неплохой показатель. На практике при спокойном ритме езды достичь этих цифр не составит большого труда, и потери комфорта от вождения не произойдёт.
• Приемлемые тяговые свойства. По соотношению крутящего момента и количества лошадиных сил агрегат проигрывает мощному собрату, однако наличие множества лицензионных и сторонних прошивок позволяет добиться того, чтобы увеличенная мощность двигателя удовлетворила потребности большинства автолюбителей. Стоимость прошивки в среднем составляет 5 тыс. рублей и добавляет 4–6% мощности. Увеличивать ресурс двигателя Киа Рио возможно и иными способами, однако электронное вмешательство остаётся самым популярным.

При использовании автомобиля в городе (собственно, для чего он и предназначен) крутящего момента и силовых характеристик достаточно для обыденного передвижения в мегаполисе.

• Отчасти невысокой разгонной динамике способствуют высокие требования экологичности, которые попросту «душат» двигатель.
• При всех изъянах в плане недостатка крутящего момента изделие обладает незаурядной «эластичностью». Этот параметр специально подбирался для устойчивого передвижения: отсутствие провалов и потери мощности, вне зависимости от того, какую передачу использует водитель.

Устройство и обслуживание двигателя Киа Рио

Схема, устройство и расположение агрегата, как и у большинства современных представителей, идентичны – поперечно в моторном отсеке. Но движок не снабжён системой фаз газораспределения, что ограничивает мощностные характеристики и обрезает полку крутящего момента в определённых величинах. Однако владельцам не стоит сильно горевать, так как отсутствие сложной системы фаз распределения газов прямым образом и в положительную сторону сказывается на ресурсе двигателя Киа Рио. На практике давно известны случаи, когда изделие выхаживало более 300 000 километров, не требуя капитального ремонта и не имея существенных поломок. Больным местом «старшего» собрата объёмом 1.6 является как раз узел распределения газов, которого этот агрегат лишён.

Ещё одной чертой является наличие цепного привода газораспределительного механизма.

Этот узел намного надёжнее ременного, который выходит в среднем только 60–80 тысяч километров.

Цепь не порвётся, нанеся урон клапанам: лишь со временем, растягиваясь, приводит к увеличению расхода и потере мощности. Однако такой узел при замене потребует значительно больших финансовых затрат. Плановая подтяжка или замена проводятся соответственно на 120 и 180 тысячах пройденных километров.

Также особенностью является лёгкий доступ к свечам зажигания, фильтрам и хорошая обслуживаемость. Заменить основные элементы при плановом техническом осмотре и не составит труда даже для автомобилиста без должного опыта, в отличие от подавляющего большинства иностранных моделей.

Этот мотор является крепким бюджетником в своём классе, неприхотливым в повседневной жизни. В плане динамики двигатель не так хорош, но есть возможность увеличить мощность. В целом при приобретении автомобиля любому рационально мыслящему водителю стоит присмотреться к этому движку.