ВернутьсяБензиновый атмосферный двигатель 5.0 NA V8
Бензиновый атмосферный двигатель 5.0 NA V8
Конструкция атмосферного бензинового двигателя 5.0 NA V8: его основные системы, материалы, компоновка и ключевые технические особенности. Как устроены блок цилиндров, коленчатый вал, поршневая группа, головки блока цилиндров и выпускной коллектор, а также какие решения применены для повышения прочности, снижения шума, вибраций и износа.
Атмосферный бензиновый двигатель 5.0 л (NA) представляет собой V-образный восьмицилиндровый двигатель линейки V8 с жидкостным охлаждением и непосредственным впрыском топлива, четырьмя верхними распределительными валами и четырьмя клапанами в каждом цилиндре. Все четыре распределительных вала оснащены VCT (регулируемое газораспределение). Впускные распределительные валы и клапаны также имеют функцию переключения профиля распредвала (CPS).
Все основные элементы конструкции бензинового двигателя 5.0 NA V8 изготовлены из алюминиевого сплава. Двигатель имеет очень прочный, легкий встроенный V-образный блок цилиндров с увеличенной высотой нижней части. Аэродинамический поддон, являющийся частью конструкции, прикручен болтами к блоку цилиндров с целью повышения прочности блока, снижения шума и вибрации, а также уменьшения вспенивания масла. Для повышения прочности нижней части конструкции двигателя используется ребристый поддон. Поддон также выполняет функцию шумоизоляции.
Основными системами и узлами бензинового двигателя 5.0 NA V8 являются:
клапанный механизм;
система смазки;
система охлаждения двигателя;
система подачи топлива и органов управления;
система привода аксессуаров;
система запуска;
система зажигания двигателя;
система понижения токсичности выхлопа;
система распределения и фильтрации впускаемого воздуха;
система контроля за парами топлива;
система электронных органов управления.
Общий вид бензинового двигателя 5.0 NA V8
Основные элементы бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - левая головка блока цилиндров (ряд В); 2 - блок цилиндров; 3 - аэродинамический поддон; 4 – поддон; 5 - правая головка блока цилиндров (ряд А)
Блок цилиндров бензинового двигателя 5.0 NA V8
Угол между рядами цилиндров бензинового двигателя 5.0 NA V8 составляет 90 градусов. Гильзы цилиндров отлиты в блоке. Охлаждающая рубашка находится в литом корпусе открытой плиты блока цилиндров. Охлаждающая рубашка малой емкости обеспечивает небольшое время прогрева и низкий уровень шума поршней. Продольно-обтекаемая конструкция рубашки охлаждения с отдельным перепускным каналом охлаждающей жидкости в головке блока цилиндров каждого ряда обеспечивает высокую жесткость и герметичность головки.
Порядок работы цилиндров по ISO 1, 2, 7, 3, 4, 5, 6, 8. Цилиндр №1 находится в передней части бензинового двигателя 5.0 NA V8.
Данные бензинового двигателя 5.0 NA V8 указаны на задней части правого ряда цилиндров.
Блок цилиндров бензинового двигателя 5.0 NA V8
Нумерация цилиндров бензинового двигателя 5.0 NA V8
Расположение таблички с техническими данными бензинового двигателя 5.0 NA V8
Коленчатый вал бензинового двигателя 5.0 NA V8
Коленчатый вал бензинового двигателя 5.0 NA V8 изготовлен из чугуна с шаровидным графитом, который, по сравнению с серым чугуном, обладает большей механической прочностью, вязкостью и повышенной ударопрочностью. Вырезанные и накатанные галтели также повышают прочность. Восемь противовесов обеспечивают низкий уровень вибрации, а конструкция больших, поперечно просверленных шеек коренных подшипников повышает жесткость.
По смазочной канавке в верхней части каждого коренного подшипника масло поступает в коленчатый вал бензинового двигателя 5.0 NA V8 для смазки шатунных подшипников. По обеим сторонам верхней части центрального коренного подшипника установлена упорная шайба.
Коренные подшипники пронумерованы от 1 до 5, начиная с передней части бензинового двигателя 5.0 NA V8. Имеется пять типов коренных подшипников, каждый из которых имеет свой цветовой код. Размеры шеек указаны на задней части коленчатого вала.
Крышки коренных подшипников изготовлены из чугуна и прикручены поперечно болтами для повышения жесткости. Маркировка на крышке подшипника обращена к передней части бензинового двигателя 5.0 NA V8.
В передней части коленчатого вала имеется настроенный демпфер крутильных колебаний, который вмонтирован в передний шкив коленчатого вала. В задней части коленчатого вала для передачи крутящего момента от бензинового двигателя 5.0 NA V8 на трансмиссию установлен ведущий диск из штампованной стали со стальной коронной шестерней стартера. Импульсное колесо для датчика положения коленчатого вала CKP (положение коленчатого вала) встроено в кромку ведущего диска.
Уплотнения коленчатого вала устанавливаются в передней и задней крышках.
Коленчатый вал бензинового двигателя 5.0 NA V8
Расположение данных коленчатого вала бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - классификация шатунной шейки и название изготовителя; 2 - классификация шейки коренного подшипника; 3 - коды даты и времени
Местоположение коленчатого вала бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - сливная пробка охлаждающей жидкости; 2 - заглушка доступа к гидротрансформатору; 3 - ведущий диск; 4 - задняя крышка; 5 - крышка коренного подшипника; 6 – маркировка; 7 - передняя крышка; 8 - передний шкив
Поршни и шатуны бензинового двигателя 5.0 NA V8
В целях шумопонижения диаметр каждого поршня специально подобран и точно соответствует диаметру расточки каждого цилиндра. В вертикальной плоскости поршни имеют слегка бочкообразную форму, обеспечивающую надежную масляную пленку между поршнем и стенками цилиндра. Смазочный материал с твердой смазочной пленкой наносится на обе рабочие поверхности поршня с целью уменьшения износа и повышения экономии топлива.
Для уплотнения поршня бензинового двигателя 5.0 NA V8 служат три кольца. Внешнее покрытие верхнего стального кольца нанесено методом осаждения паров. Нанесение покрытия осаждением паров это способ нанесения покрытия, когда материал может осаждаться, приобретая улучшенные свойства, с целью обеспечения хорошей совместимости с отверстием цилиндра и износостойкости. Центральное кольцо помогает управлять давлением и распределением масла в цилиндре, в то время как состоящее из трех частей нижнее маслосъемное кольцо изготовлено из азотированной стали.
Шатуны бензинового двигателя 5.0 NA V8 выкованы из высокопрочной стали. Крышка отщеплена от вала, чтобы обеспечить точность повторной сборки при выравнивании вкладышей подшипника. Имеется три типа подшипников большой головки шатуна, каждый из которых имеет свой цветовой код.
Положения шатунов и поршней на коленчатом валу:
Ряд А – стрелка на головке поршня должна указывать в направлении передней части бензинового двигателя 5.0 NA V8, а метки совмещения крышки и шатуна должны указывать на заднюю часть двигателя.
Ряд В – стрелка на головке поршня должна указывать в направлении передней части бензинового двигателя 5.0 NA V8, метки совмещения крышки и шатуна также должны указывать на переднюю часть двигателя.
Поршень и шатун бензинового двигателя 5.0 NA V8
Головки блоков цилиндров бензинового двигателя 5.0 NA V8
Головки блоков цилиндров бензинового двигателя 5.0 NA V8 отлиты под давлением из алюминиевого сплава и индивидуальны для каждого ряда цилиндров. Крепление головки цилиндров к блоку цилиндров выполнено глубоко посаженными, для уменьшения деформации, болтами.
Каждый цилиндр бензинового двигателя 5.0 NA V8обслуживается четырьмя клапанами. Для скорейшего достижения требуемого расхода газа клапаны расположены ассиметрично вокруг отверстия цилиндра. Посередине каждого цилиндра установлена топливная форсунка и свеча зажигания.
Прокладка головки блока цилиндров бензинового двигателя 5.0 NA V8 изготовлена из многослойной стали.
Правая головка блока цилиндров бензинового двигателя 5.0 NA V8 (левая головка блока цилиндров выглядит аналогично)
Выпускной коллектор бензинового двигателя 5.0 NA V8
Выпускные коллекторы бензинового двигателя 5.0 NA V8, изготовленные из серого чугуна с высоким содержанием кремния и молибдена, индивидуальны для каждого ряда цилиндров. Каждый монтажный узел выпускного коллектора имеет две металлические прокладки и два тепловых экрана. Дистанционные втулки на зажимных болтах позволяют коллекторам расширяться и сжиматься при изменении температуры, сохраняя сжимающее усилие неизменным.
Левый выпускной коллектор бензинового двигателя 5.0 NA V8 (правый выглядит аналогично)
1 - головка блока цилиндров; 2,4 – прокладки; 3,7 - теплозащитные экраны; 5 - выпускной коллектор; 6,8 – болты; 9 – втулки
Подведя итог:
Двигатель 5.0 NA V8 представляет собой сложный и технологичный силовой агрегат с алюминиевой конструкцией, непосредственным впрыском топлива, регулируемым газораспределением и продуманными решениями для повышения надежности, жесткости и эффективности. Раскрыты основные элементы двигателя – от блока цилиндров и коленчатого вала до поршней, шатунов, головок блока и выпускных коллекторов, что позволяет получить целостное представление о его устройстве и инженерных особенностях.
Москва
Москва 
