ВернутьсяЭлементы блока цилиндров бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2
Элементы блока цилиндров бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2
Рассматриваются основные элементы блока цилиндров бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2: блок цилиндров, поршневая группа, система охлаждения, генератор, картер зубчатой передачи и датчики управления двигателем. Устройство ключевых узлов двигателя, их расположение, принципы работы и роли в смазке, охлаждение, привод вспомогательных агрегатов и контроль работы мотора. Отдельное внимание уделено датчику положения коленчатого вала, датчикам детонации, корпусу термостата и насосу охлаждающей жидкости.
Основные элементы блока цилиндров бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2:
Блок цилиндров
Шатуны и поршни
Форсунки охлаждения поршней
Генератор
Картер зубчатой передачи
Корпус термостата
Датчик положения коленчатого вала (CKP)
Датчики детонации
Насос охлаждающей жидкости
Входная трубка системы охлаждения
Блок цилиндров и нумерация цилиндров бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2
Цилиндры пронумерованы как показано ниже: цилиндр 1 расположен в передней части двигателя.
Цилиндры и картер находятся в литом алюминиевом блоке цилиндров. Гильзы цилиндров изготовлены из чугуна и вплавлены в отверстия. Блок цилиндров бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2 имеет охлаждающую оболочку, позволяющую охлаждающей жидкости свободно обтекать верхнюю часть цилиндров.
Нумерация цилиндров бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2
Блок цилиндров бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2
1 - Идентификационные метки
Шатуны и поршни бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2
Кованые шатуны бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2 имеют L-образный профиль и трапециевидную верхнюю головку (4-сторонний профиль с 2 параллельными сторонами). В нижней головке шатуна имеется крышка подшипника, выполненная технологически методом расщепления, которая обеспечивает прочное соединение, поскольку крышка подшипника и шатун фактически закреплены в плоскости расщепления. В нижней и верхней секциях подшипника используются алюминиевые вкладыши.
Поршни бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2 изготовлены методом литья из легкого алюминиево-кремниевого сплава. Юбка поршня покрыта графитом спереди и сзади, что обеспечивает низкое трение между поршнем и цилиндром, особенно во время холодного запуска и кратковременных перегрузок. Вес поршня «оптимизирован». Это означает, что, например, поршневой палец относительно короткий, и что по бокам поршень тоньше.
На каждом поршне имеется 3 поршневых кольца:
верхнее компрессионное кольцо из азотированной стали;
второе кольцо из легированного чугуна, выполняющее функции компрессионного и маслосъемного кольца;
трехсекционное маслосъемное кольцо из азотированной стали.
Шатуны и поршни бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2
1 – поршень; 2 – подшипники шатунов; 3 – шатун и крышка в сборе
Форсунки охлаждения поршней бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2
Форсунки бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2, расположенные в блоке цилиндров, подают масло на внутреннюю часть поршня, обеспечивая смазывание и охлаждение поршней и поршневых пальцев. Масло распределяется в блоке цилиндров по главной масляной магистрали и по каналам, высверленным в блоке.
Форсунки охлаждения поршней бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2
1 – форсунка охлаждения поршней (6 шт.)
Генератор бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2
Генератор бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2 установлен позади стороны впуска блока цилиндров. Генератор приводится в действие шестерней коленчатого вала через шестерню вала блока привода вспомогательных механизмов и шестерню внутреннего вала блока привода вспомогательных механизмов.
Генератор бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2
1 – резиновая муфта; 2 – генератор
Элементы картера зубчатой передачи бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2
Корпус картера зубчатой бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2 передачи выполняет функции наружного корпуса для перечисленных ниже элементов.
Промежуточный вал
Наружный вал привода распределительного вала
Внутренний вал вспомогательных агрегатов
Картер зубчатой передачи в сборе бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2 (1)
1 – соединительная муфта генератора; 2 – передний подшипник; 3 – шестерня внутреннего вала вспомогательных агрегатов; 4 – шестерня привода наружного распределительного вала; 5 – задний подшипник; 6 – шестерня цепи привода распределительного вала; 7 – шкив; 8 – шестерня приводного вала распределительного вала; 9 – шестерня привода вала вспомогательных агрегатов; 10 – шестерня коленчатого вала; 11 – шестерня масляного насоса; 12 – промежуточный вал
1 – шкив; 2 – вал вспомогательных агрегатов; 3 – игольчатый роликовый подшипник; 4 – ведущий кулачковый вал; 5 – шестерня, цепь распределительного вала; 6 – уплотнительное кольцо; 7 – двухрядный подшипник; 8 – промежуточный вал «узкой» шестерни (ножничной шестерни); 9 – «широкая» шестерня, ведущий распределительный вал; 10 – пружина (C-образная пружина); 11 – шестерня вала вспомогательных агрегатов; 12 – однорядный подшипник с корпусом; 13 – уплотнительное кольцо; 14 – соединительная муфта, генератор; 15 – "узкая" шестерня на промежуточном вале, приводит в движение вал вспомогательных агрегатов; 16 – промежуточный вал «широкой» шестерни, прокручивает вал блока привода вспомогательных агрегатов; 17 – промежуточный вал малой шестерни, прокручивает вал кулачкового привода; 18 – двухрядный конический подшипник; 19 – промежуточный вал; 20 – пружина (C-образная пружина)
Промежуточный вал бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2
Промежуточный вал используется для удерживания шестерни привода наружного распределительного вала в блоке цилиндров бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2. Вал опирается на двойной конический роликовый подшипник. Шестерня вала блока привода вспомогательных механизмов состоит из 2 секций. Узкая часть прижата пружиной, действующей в противоположном направлении от широкой части. Это понижает шум, поскольку устранен люфт шестерни. Шестерня блока привода вспомогательных механизмов прокручивается только широкой частью вала. Шестерня цепи механизма газораспределения имеет стандартную конструкцию.
Вал герметизирован на стороне выпуска (т.е. в задней части блока цилиндров) уплотнительной шайбой. Чтобы снять или установить шайбу, необходимо снять маховик/планшайбу.
Наружный вал привода распределительного вала бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2
Наружный вал привода распределительного вала бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2 опирается передним концом на двухрядный подшипник в картере зубчатой передачи. Игольчатые подшипники используются на заднем конце (на стороне шкива) со стороны вала блока привода вспомогательных механизмов. Шестерня наружного вала привода распределительного вала состоит из 2 секций: широкой и узкой для понижения шума. Шестерня цепи механизма газораспределения также установлена на валу и используется для привода цепи механизма газораспределения.
Внутренний вал вспомогательных агрегатов бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2
Внутренний вал блока привода вспомогательных механизмов бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2 опирается передним концом (со стороны генератора) на однорядный подшипник в картере зубчатой передачи. Игольчатые подшипники используются на заднем конце (на стороне шкива) со стороны вала привода распределительного вала. На заднем конце вала находится шкив, приводящий в движение компрессор кондиционера и насос усилителя рулевого управления через поликлиновой ремень. Вал также приводит в действие генератор у переднего конца через соединительную муфту.
Корпус термостата бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2
Корпус термостата установлен рядом с передней частью стороны впуска блока цилиндров бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2. В корпусе находится восковой термостат и датчик температуры охлаждающей жидкости.
Охлаждающая жидкость подается в насос охлаждающей жидкости и проходит через многочисленные каналы перед сбором, а затем подается в корпус термостата. Если корпус термостата закрыт, охлаждающая жидкость проходит через перепускной канал непосредственно в насос охлаждающей жидкости, а затем повторно подается через блок цилиндров бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2.
Подробнее мы писали на нашем сайте в статье «Система охлаждения бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2».
Корпус термостата бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2
1 – корпус термостата; 2 – датчик температуры охлаждающей жидкости
Датчик положения коленчатого вала бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2
Датчик положения коленчатого вала (CKP) бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2 установлен позади стороны впуска блока цилиндров. Датчик генерирует сигнал частоты оборотов и положения коленчатого вала. Этот датчик представляет собой датчик Холла и сканирует импульсный диск (магнитный диск) на маховике.
Эффект Холла – явление возникновения поперечной разности потенциалов (называемой также холловсим напряжением) при помещении проводника с постоянным током в магнитное поле.
Датчик CKP расположен на передней стороне корпуса гидротрансформатора над маховиком бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2. Датчик закреплен болтом на кронштейне, прикрепленном к картеру коробки передач. Импульсное колесо датчика установлено на наружном диаметре планшайбы коленчатого вала, а датчик реагирует на зазоры в импульсном колесе, определяя частоту вращения и положение коленчатого вала двигателя. Датчик имеет два провода для заземления датчика от ECM и для сигнала обратной связи.
Датчик CKP представляет собой датчик индуктивного типа, генерирующий синусоидальный сигнал выходного напряжения. Это напряжение наводится при приближении к датчику зазоров на импульсном колесе. Когда каждый зазор проходит мимо датчика, около кончика датчика происходит возбуждение магнитного потока. Это выходное напряжение возрастает по величине и частоте, когда возрастает частота вращения коленчатого вала бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2. Регистрация происходит по увеличению скорости, с которой зазоры на импульсном колесе проходят мимо датчика. Напряжение сигнала может опускаться до уровня 0,1 В при низкой частоте вращения коленчатого вала двигателя и возрастать до 100 В при высокой частоте вращения двигателя. ECM не реагирует на выходное напряжение (если напряжение не слишком низкое или высокое); вместо этого он измеряет интервалы времени между каждым импульсом (частота сигналов). Сигнал определяется числом зазоров, проходящих перед датчиком, и скоростью, с которой они проходят. Импульсное колесо имеет два отсутствующих зазора, чтобы дать ECM опорную точку и определить положение коленчатого вала. Сигнал датчика CKP также используется для обнаружения пропуска воспламенения.
Сигнал, генерируемый датчиком CKP, важен для работы бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2. Неисправность датчика при запущенном двигателе приведет к немедленному останову двигателя. Двигатель можно запустить снова, используя сигналы от датчиков CMP, но частота вращения коленчатого вала двигателя будет ограничиваться значением 3000 об/мин и будет гореть контрольная лампа неправильной работы (MIL).
ECM контролирует правильность работы датчика и может выполнять диагностику и сохранять коды, относящиеся к неисправностям датчика. Их можно извлечь с помощью диагностической системы, одобренной компанией Land Rover.
Расположение датчика положения коленчатого вала бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2
1 – датчик CKP; 2 – кронштейн датчика
Датчик положения коленчатого вала (СКР) бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2
Датчики детонации бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2
Датчики детонации установлены перед стороной впуска блока цилиндров бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2 и за ней. Это пьезоэлектронные датчики, генерирующие сигнал для обнаружения и поиска детонации во время сгорания.
Два датчика детонации расположены на передней стороне бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2 и каждый закреплен болтом, вворачиваемым в резьбовое отверстие в блоке цилиндров. Датчики детонации используются ECM для контроля детонации или вибрации, генерируемых при сгорании. Каждый датчик детонации подсоединен к ECM с помощью витой пары проводов, что позволяет уменьшать электрические помехи, искажающие произведенный сигнал.
Каждый датчик детонации содержит пьезокерамический кристалл, генерирующий напряжение под воздействием давления или нагрузки, которые создаются внешней силой. При работе бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2 волны сжатия, производимые в процессе сгорания, создают волны давления, которые проходят через блок цилиндров. Эти волны сжатия обнаруживаются датчиками детонации и прогиб кристалла, вызванный волнами сжатия, заставляет датчики производить выходной сигнал. Сигналы проходят к ECM, где проводится их сравнение с характеристическим данными, записанными в памяти.
Затем ECM может определять, когда правильное сгорание происходит в отдельных цилиндрах. При выявлении ненадлежащей детонации при сгорании блок ECM может уменьшить опережение зажигания на данном цилиндре на несколько рабочих циклов. Опережение зажигания будет постепенно возвращаться к оптимальным параметрам настройки. Если детонация по-прежнему фиксируется, ECM бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2 увеличивает период впрыска, что производит охлаждающее воздействие на цилиндр.
Сигналы от датчиков детонации используются вместе с сигналами от датчиков CMP и CKP, чтобы определить цикл зажигания и таким образом идентифицировать, в каком цилиндре происходит детонация. ECM запрограммирован на использование характеристических таблиц, рассчитанных на базе высококачественного топлива 95-98 RON. При использовании низкокачественного топлива, например, АИ-91, бензиновый двигатель 3.2L i6 Freelander 2 может получить повреждения от детонации (стука), продолжающейся в течение некоторого времени. ECM способен собирать данные и приспосабливаться к низкокачественному топливу. Он изменяет свои внутренние характеристические таблицы опережения зажигания, чтобы компенсировать недостатки топлива низкокачественных сортов. Эта функция ECM называется адаптацией.
В случае неисправности одного или обоих датчиков детонации или в случае, когда сигнал приобретает недопустимое значение, блок ECM отменяет управление системой зажигания в режиме обратной связи. ECM будет использовать заданное по умолчанию «безопасное» характеристическое значение опережения зажигания, чтобы исключить повреждение бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2 от преждевременной детонации путем задания максимальной задержки опережения зажигания. В определенных условиях движения водитель может замечать «детонацию» и потерю динамических характеристик. ECM контролирует датчики детонации на наличие неисправностей и может сохранять коды, относящиеся к неисправности. Их можно извлечь с помощью диагностической системы, одобренной компанией Land Rover.
Датчики детонации бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2
1 – передний датчик детонации; 2 – задний датчик детонации
Датчик детонации бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2
Насос охлаждающей жидкости бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2
Насос охлаждающей жидкости установлен на правой задней стороне блока цилиндров бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2. Он закреплен и герметизирован болтами и кольцевым уплотнением. Насос охлаждающей жидкости и насос гидроусилителя рулевого управления приводятся в действие одним шкивом через поликлиновой ремень. Вал со шпонкой в передней части шкива приводит в действие насос гидроусилителя рулевого управления, в то время как механизм привода, прикрепленный к задней части шкива приводит в действие насос охлаждающей жидкости.
Впускной патрубок охлаждающей жидкости находится на стороне выпуска бензинового двигателя 3.2L i6 Freelander 2. Охлаждающая жидкость направляется из насоса охлаждающей жидкости в 2 штуцера моторного отсека через впускной патрубок охлаждающей жидкости и выходит из моторного отсека сзади через корпус термостата.
Насос охлаждающей жидкости бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2
1 – уплотнительное кольцо; 2 – насос охлаждающей жидкости
Подводящая трубка охлаждающей жидкости бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2
1 – кольцевое уплотнение; 2 – входная трубка системы охлаждения; 3 – прокладка (2 шт.); 4 – сливной штуцер
Подведя итог:
Материал дает подробное представление о конструкции и функциональном назначении основных компонентов бензинового двигателя 3.2L I6 Freelander 2. Статья будет полезна тем, кто изучает устройство двигателя, занимается диагностикой, ремонтом или обслуживанием Freelander 2, поскольку в ней описаны не только механические элементы блока цилиндров, но и важные датчики, влияющие на работу ECM, зажигание, охлаждение и защиту двигателя от детонации.
Москва
Москва 
