Общие сведения
Двигатель, используемый в этом автомобиле, имеет горизонтально противоположную четырехцилиндровую конструкцию. Этот четырехтактный двигатель с водяным охлаждением SOHC использует в общей сложности 16 клапанов, а его основные компоненты изготовлены из алюминиевого сплава. Он заправляется системой многократного впрыска топлива.
Основные конструктивные и функциональные особенности двигателя следующие
Схема №459
- Головка цилиндров образует камеры сгорания с закрытой крышей, каждая из которых имеет свечу зажигания, расположенную в ее центре, и по два впускных и выпускных клапана (по четыре клапана на цилиндр). Впускное и выпускное отверстия расположены в поперечном направлении.
- На клапанном конце каждого коромысла имеются винт и гайка. Они используются для регулировки зазора клапанов.
- Один ремень ГРМ приводит в движение два распредвала на левом и правом берегах и водяной насос на левом берегу. Регулятор натяжения ремня автоматически регулирует натяжение ремня и устраняет необходимость ручных регулировок.
- Коленчатый вал опирается на пять шеек с высокой жесткостью и прочностью.
- Блок цилиндров изготовлен из алюминиевого литья под давлением, а чугунные гильзы цилиндров отлиты.
Цель новой системы крепления двигателя
С новым Legacy была разработана новая система крепления двигателя для повышения комфорта и установки экологически чистого турбо.
Основываясь на идеальной структуре монтажа уникального горизонтально противоположного двигателя Subaru, была рассмотрена " простая система с очень сбалансированной производительностью, а также большой степенью свободы настройки ".
Новая компоновка крепления двигателя
Основные опоры расположены на высоте оси крутящего момента и установлены горизонтально, а пролет слева направо проходит в обе стороны трансмиссии.
Схема №460
Каждое крепление выполнено из алюминия для достижения как жесткости, так и легкого веса.
Схема №461
Автоматический регулятор натяжения ремня
Автоматический регулятор натяжения ремня состоит из блока натяжителя и кронштейна. Он поддерживает натяжение ремня ГРМ автоматически на заданном уровне, чтобы дать возможность ремню правильно передавать мощность, снизить рабочий шум и увеличить срок службы ремня.
Цилиндр блока натяжного устройства содержит шток регулятора, компенсационное кольцо, пружину плунжера, возвратную пружину, контрольный шарик и силиконовое масло.
Автоматический регулятор натяжения ремня обеспечивает натяжение ремня за счет рычажного действия, которое создается силой нажима штока регулятора натяжного устройства. Он работает в процессе, подробно описанном ниже.
Схема №462
- Действие натяжения ремня ГРМ Когда ремень ослабевает, шток регулятора выталкивается вверх возвратной пружиной. Масло в камере резервуара, которое сжимается пружиной плунжера до определенного уровня, толкает открыть контрольный шарик и течет в камеру давления масла, чтобы поддерживать давление постоянным. Осевая сила F, возникающая в результате удлинения тяги регулятора, прикладывает к кронштейну натяжного устройства крутящий момент против часовой стрелки, который заставляет шкив натяжения ремня на его конце поворачиваться в том же направлении. Это прикладывает давление Pb натяжения к зубчатому ремню.
- Когда натяжной шкив прижимается к зубчатому ремню давлением Pb, сила реакции Tb зубчатого ремня создает силу реакции Р в точке, на которую действует сила тяги регулятора. Эта сила Р толкает шток регулятора до тех пор, пока он не уравновесится суммой силы тяги F и давления масла в камере давления масла. Поэтому натяжение ремня ГРМ поддерживается постоянным.
- Если натяжение зубчатого ремня чрезмерно возрастает, сила Р становится больше, чем осевая сила F, и силиконовое масло постепенно возвращается из камеры давления масла в камеру резервуара до тех пор, пока сила Р снова не уравновесится с осевой силой F. Таким образом, натяжение зубчатого ремня всегда поддерживается на заданном уровне.
Схема №463
- Крышка ремня изготовлена из легкой, термостойкой формовки из синтетической смолы. Он представляет собой полностью закрытый корпус с ответными кромками блока цилиндров, уплотненными резиновыми прокладками. Это эффективно защищает внутренние компоненты от пыли и жидкости.
- Резиновые уплотнения, используемые между блоком цилиндров и крышкой ремня, эффективно снижают передачу шума и вибрации.
- Передняя крышка ремня имеет метку линии для проверки момента зажигания.
Схема №464
- Коромысла впускных клапанов и коромысла выпускных клапанов установлены на своих собственных коромысловых валах, которые удерживаются крышками распределительного вала.
- Клапанный конец каждого коромысла снабжен регулировочным винтом коромысла клапана и гайкой. Поворотом этого винта регулируется зазор клапана.
- Коромысла выпускных клапанов имеют Y-образную форму, и каждое плечо приводит в действие два выпускных клапана одновременно.
- Каждый вал коромысла имеет в себе маслопроводный канал.
Схема №465
- Распределительный вал опирается внутри головки цилиндров на четыре шейки.
- Два фланца на каждом распределительном валу поддерживают силы тяги для ограничения торцевого люфта распределительного вала в пределах допуска.
- Каждый распределительный вал имеет в себе маслопроводный канал. Масляный канал образован отливкой (полой в изменяющемся внутреннем диаметре) для уменьшения веса.
Система регулируемого подъема клапанов двигателя SOHC - это система, которая направлена на повышение топливной эффективности, улучшение производительности двигателя и снижение токсичных веществ в выхлопных газах и т. Д.
Он изменяет высоту подъема впускного клапана на низкую или высокую подъемную силу в соответствии со статусом вождения двигателя. Затем состояние сгорания воздушно-топливной смеси было улучшено в области средне-низких скоростей. В скоростной зоне повышена эффективность использования всасываемого воздуха. В результате повышается производительность двигателя, и одновременно улучшается топливная экономичность.
Структура
Механизм регулирования подъема клапана, который предусмотрен в узле коромысла впускного клапана, изменяет высоту подъема одного бокового впускного клапана на высоту подъема или высоту подъема в соответствии со скоростью двигателя и нагрузкой двигателя. Механизм переменного подъема клапана приводится в действие давлением масла в двигателе, которое регулируется клапаном переключения масла (OSV).
Распределительный вал
Для каждого цилиндра предусмотрено 3 кулачка: неподвижный кулачок подъема, регулируемый кулачок высокого подъема и регулируемый кулачок низкого подъема.
Схема №466
Механизм регулирования подъема клапана
Механизм переменного подъема клапана состоит из рычага низкого подъема, рычага высокого подъема, пружины кручения и небольшого цилиндра, который включает в себя 2 стопорных штифта и пружину. Давление масла двигателя подводится от OSV в масляную полость опоры.
Схема №467
Низкая подъемная сила
Когда рычаг низкой подъемной силы и рычаг высокой подъемной силы выталкиваются вверх при вращении распределительного вала, стопорный штифт находится в положении разблокировки. Следовательно, рычаг, создающий большую подъемную силу, отделен от коромысла, создающего малую подъемную силу, и может работать свободно. Подъем клапана может быть небольшим в этом состоянии, потому что клапан открывается или закрывается, будучи связанным с кулачком низкого подъема через рычаг низкого подъема.
В это время рычаг, создающий большую подъемную силу, прижимается к кулачку, создающему большую подъемную силу, пружиной кручения.
В цилиндре при процессе впуска воздуха завихрение возникает потому, что скорость потока ускоряется воздушно-топливной смесью, всасываемой из одного бокового клапана. Скорость потока топливовоздушной смеси в камере сгорания дополнительно ускоряется вокруг ВМТ во время такта сжатия из-за головки поршня и площади кривизны камеры сгорания.
Затем вокруг зоны зажигания свечи зажигания создается богатая площадь форсажа и улучшается сгорание топливовоздушной смеси. В результате улучшается создаваемый крутящий момент, и в то же время можно двигаться с обедненным A/F, а токсичные вещества в выхлопных газах уменьшаются.
Схема №468
Схема №469
- При увеличении давления масла, подаваемого от OSV в масляную камеру, стопорный штифт прижимается к стороне рычага высокого подъема. Затем пружина возврата небольшого цилиндра сжимается, а затем стопорный палец рычага низкого подъема вдавливается в стопорное отверстие рычага высокого подъёма. С помощью серии этих операций рычаг низкого подъёма интегрируется в рычаг высокого подъёмника.
Высокая подъемная сила
Когда клапан подталкивается к кулачку, создающему большую подъемную силу, рычагом, создающим большую подъемную силу, и рычагом, создающим малую подъемную силу, которые были объединены, подъем клапана становится больше.
Когда рычаг низкой подъемной силы действует вверх или вниз, положение соединения между стопорным штифтом рычага низкой подъемной силы и стопорным штифтом опоры может изменяться. Но рычаг низкой подъемной силы продолжает объединяться с рычагом высокой подъемной силы, потому что стопорный штифт рычага низкой подъемной силы продолжает толкаться.
За счет открытия 2-х впускных клапанов уменьшается сопротивление воздушного потока клапанов и увеличивается перекрытие клапанов в ВМТ на его такте выпуска (потому что угол открытия клапанов кулачка высокого подъема шире, чем неподвижного кулачка подъема). Тогда в высокоскоростной области, которую сильно открывает дроссельная заслонка, можно использовать эффект инерции впуска и выпуска. В результате в цилиндр засасывается много воздуха, и выходная мощность двигателя может быть улучшена.
Схема №470
Схема №471
- При уменьшении давления масла от OSV к масляной камере возвратная пружина малого цилиндра толкает стопорный штифт рычага низкого подъема и стопорный палец держателя вала коромысла в положение разблокировки. В результате рычаг низкого подъема отделяется от рычага высокого подъема, и затем механизм регулируемого подъема клапана становится операцией низкого подъема.
Схема №472
- Головка цилиндров изготовлена из литого алюминия низкого давления.
- Каждая камера сгорания в головке цилиндров представляет собой компактную, пентовую конструкцию крыши. Свеча зажигания расположена в центре камеры сгорания, что способствует созданию широкой «хлюпающей зоны» для повышения эффективности сгорания.
- Два впускных и два выпускных клапана расположены на противоположных сторонах для обеспечения поперечного потока.
- Особенностью конструкции является то, что выпускное отверстие соседних цилиндров соединено с одним отверстием, что направлено на уменьшение рассеивания тепла и ускорение активации каталитического нейтрализатора.
- Прокладка головки цилиндров представляет собой металлическую прокладку. Прокладка обладает высокой термостойкостью и сохраняет высокий уровень уплотняющих характеристик в течение длительного периода.
Блок цилиндров
- Блок цилиндров изготовлен из алюминиевого литья под давлением. Его конструкция с открытой палубой обеспечивает ему такие выгодные особенности, как относительно небольшой вес, высокая жесткость и отличная эффективность охлаждения.
- Гильзы цилиндров изготовлены из литого железа. Так как они сухого типа, их наружные поверхности полностью соприкасаются с блоком цилиндров.
- Блок цилиндров поддерживает коленчатый вал в пяти своих шейках. Опорные части цапфы выполнены таким образом, что обеспечивается достаточная жесткость и бесшумность работы.
- Спеченный материал помещается в отливку на шейке # 5 для достижения дополнительной тишины.
- Масляный насос расположен в переднем центре блока цилиндров, а водяной - в передней части левоцилиндрового берега. В задней части правого блока цилиндров находится маслоотделитель, который удаляет масляный туман, содержащийся в продувочном газе.
Коленчатый вал
Коленчатый вал опирается в блоке цилиндров на пять шеек. Каждый угол, образованный шейкой или штифтом и полотном, отделан методом филенчатой прокатки, что увеличивает прочность этой области. Пять подшипников коленчатого вала изготовлены из алюминиевого сплава, а подшипник № 5 снабжен фланцевым металлом для поддержки упорных усилий.
Схема №473
Схема №474
- Поршни имеют конструкцию скользящей юбки для снижения веса и трения. Поршень также относится к типу с тепловым потоком, канавка маслосъемного кольца которого снабжена круглыми отверстиями для слива масла.
- Поршневой палец смещен в сторону тяги (поршни № 1 и № 3 вниз, поршни № 2 и № 4 вверх), чтобы уменьшить шумы слэпа поршня.
- Головка поршня имеет углубления для предотвращения помех впускным и выпускным клапанам. Он также имеет гравированные метки для идентификации размера поршня и направления установки. На моделях типа I головки поршней вогнуты по всей выпускной стороне, чтобы собрать поток падения вокруг свечи зажигания и улучшить сгорание. Только на моделях типа I поршни различают левый или правый.
- Для каждого поршня используются три поршневых кольца; два компрессионных кольца и одно кольцо контроля масла. Верхнее поршневое кольцо имеет внутренние скосы, а второе поршневое кольцо имеет прерывание (вырез) на нижней наружной стороне для уменьшения расхода масла.
Схема №475
Схема №476
- Ремень натяжного типа использует эластичный материал в своей сердцевине, что приводит к устранению шкива натяжного устройства и снижению веса.
- Ремень натяжного типа исключает необходимость регулировки натяжения ремня.
Ремень натяжного типа выполнен, как показано на следующем рисунке, обеспечивая эластичный элемент.
