Загальна інформація Volvo FH з 2012 року (+ оновлення 2016 року)

1. Загальна інформація

Головка циліндрів

Чавунна головка циліндрів виготовляється цілісною, що забезпечує стабільний монтаж розподільного валу верхнього розташування.

Розподвал встановлений на семи розділених по горизонталі кронштейнах підшипників із вкладками, що замінюються, підшипників. Вкладиш підшипника в задньому кронштейні підшипника має таку конструкцію, яка забезпечує також функцію завзятого підшипника.

Корпус термостата охолоджувальної рідини вифрезерований безпосередньо в правому передньому кутку головки циліндрів (1).

На кожному циліндрі є окремі впускні порти з одного боку головки циліндрів і окремі випускні порти з іншого боку, так звана "поперечнопоточная" головка циліндрів (2).

Паливний канал для насос-форсунок просвердлено поздовжньо в головці циліндрів, і навколо кожного насоса-форсунки вифрезерована кругла виїмка (3).

Спереду є заглушка каналу (4) для вимірювання тиску оливи в механізмі керування коромислами.

Канал (5) направляє масло для змащення розподільного валу та коромисел. Він просвердлений посередині в лівому боці головки циліндрів.

Насос-форсунка розташовується вертикально над центром кожного циліндра між чотирма клапанами і закріплюється скобою (2) . Нижня частина форсунки відокремлена від сорочки охолодження втулкою, що має більший розмір знизу і загерметизована зверху кільцем ущільнювача. Кільцевий простір навколо кожної форсунки герметизується двома кільцями ущільнювачів на форсунці.

Для максимального охолодження в порожнині для охолодної рідини в головці циліндрів є горизонтальна перегородка, що направляє охолоджувальну рідину на нижні і гарячі частини головки циліндрів. Клапанний механізм включає подвійні впускні та подвійні випускні клапани. На випускних клапанах є по дві клапанні пружини (1), а на впускних клапанах розташовано по одній пружині (3). Клапани пов'язані в пари за допомогою плаваючого клапанного супорта, який передає рух коромисла розподільним валом на клапанні пари. Клапани нового типу, з трьома канавками та відповідними чеками клапанів. Чеки клапанів мають таку конструкцію, що клапани можуть обертатися у своїх гніздах. Щоб покращити теплостійкість та тепловідведення, тарілки випускних клапанів мають більшу масу та трохи менший діаметр, ніж впускні клапани.

Напрямні клапанів виготовлені з легованого чавуну, і всі клапани мають ефективні масляні/газові ущільнення на стрижнях клапанів.

Сідла клапанів виготовлені із спеціальної загартованої сталі, вони замінюються, але їх не можна обточувати.

Кришка клапанів

Кришка клапанів виготовлена ​​з пластику і складається з двох частин – верхньої кришки (1) та нижньої рамки (2). Два джгути дротів для форсунок вбудовані в нижню рамку - один спереду, другий ззаду. Кожен джгут проводів з'єднаний з роз'ємом (3) з лівого боку рамки. Кришка клапанів ущільнюється двома прокладками – одна між верхньою кришкою та нижньою рамкою, а інша між нижньою рамкою та головкою циліндрів. Обидві частини кришки клапанів прикріплені гвинтами до голівки циліндрів.

Блок циліндрів

Блок циліндрів виготовлений з чавуну.

У блоці просвердлено два поздовжні канали для системи мастила. З лівого боку блоку циліндрів розташований головний мастильний канал (розподільний канал) (1), а з правого боку – канал охолодження поршнів (2). Обидва канали закриті попереду пробками (3) з кільцями ущільнювачів. Ззаду канал охолодження поршнів закритий панеллю приводу ГРМ, а головний масляний канал переходить у литий канал, яким масло подається на передачу двигуна. У лівій стороні блоку вертикально просвердлено шість зливних каналів (4).

Двигуни D13

Випукла форма бічних стінок блоку навколо кожного циліндра надає блоку циліндрів високу жорсткість при крученні і забезпечує гарне акустичне демпфування. На вертикальному розрізі показано положення гільзи циліндра та сорочки охолодження. Щоб не допустити неправильної установки кришок корінних підшипників, вони направляються на місце асиметричним припливом (1) у відповідній виїмці (2) у блоці циліндрів. Кришки корінних підшипників виготовлені з ковкого чавуну та індивідуально підігнані. Щоб забезпечити правильне встановлення, вони маркуються номерами 1, 2, 3, 5 та 6, починаючи попереду двигуна. Кришки середнього та крайнього заднього корінних підшипників мають особливу форму та не вимагають маркування.

Двигуни D16

Випукла форма бокових стінок блоку навколо кожного циліндра надає блоку циліндрів високу жорсткість при крученні і забезпечує гарне акустичне демпфування.

На вертикальному розрізі показано положення гільзи циліндра та сорочки охолодження.

Кришки корінних підшипників вирівнюються втулками (1) запресованими в блок циліндрів. Кришки корінних підшипників виготовлені із пластичного чавуну та індивідуально підібрані. Щоб уникнути неправильної установки, вони пронумеровані і марковані 1,2,3,5,6 і 7. Кришка середнього корінного підшипника має особливу форму і не вимагає маркування. На нижній стороні кришок корінних підшипників також є маркування - стрілки (2), які повинні бути спрямовані у бік впуску двигуна. На кришках корінних підшипників з 2 по 6 є виступи, що запобігають їх неправильній установці.

Примітка:
Для корінних підшипників з 1 по 7 важливо, щоб стрілки внизу були спрямовані у бік впуску двигуна.

Рама жорсткості та масляний піддон

Щоб зменшити вібрацію в блоці циліндрів і таким чином знизити шум двигуна, на підставі блоку циліндрів встановлена ​​рама жорсткості (1). Рама жорсткості виготовлена ​​із сталевого листа та прикручена до нижньої поверхні блоку циліндрів (3). У базовому варіанті масляний піддон (2) виготовлений з формованої пластмаси (композитного матеріалу), але є варіант для спеціальних застосувань зі штампованої сталі. Ущільнення пластикового піддону складається із гумової накладки. Гумова накладка виготовлена ​​цільною і встановлюється в канавку у верхній кромці. Масляний піддон прикручений пружними сталевими гвинтами (4). Масляна пробка (5) пластикового піддону вкручується у сталевий підсилювач. Сталевий підсилювач виконаний змінним. Сталевий піддон ущільнюється щодо основи блоку циліндрів плоскою гумовою прокладкою, яка утримується дома на піддоні гумовими штифтами. Сталевий піддон прикручується такими ж пружними сталевими гвинтами, як пластиковий піддон, але гвинти дещо коротші.

Герметизовані стики

Двигун D13

Двигун D16

У двигуні застосовуються "мокрі" гільзи циліндрів для ефективного тепловідведення. Вони ущільнюються щодо блоку циліндрів гумовими кільцями. Верхнє кільце розташоване безпосередньо під буртиком гільзи (1). Ущільнювальна поверхня гільзи щодо прокладки головки циліндрів опукла. Напрямна гільзи на двигуні розташовується над полицею гільзи.

Нижнє ущільнення складається з трьох кілець ущільнювачів, розташованих в канавках в блоці циліндрів (2) . Ці кільця виготовлені з різних гумових матеріалів та мають різні кольори, щоб не допустити їх переплутування. Два верхні (чорні) кільця виготовлені з гуми EPDM і тому стійкі до охолоджуючої рідини, в той час як нижнє кільце (фіолетове) виготовлене з фторполімерної гуми та стійке до оливи.

Прокладка (3) між головкою циліндрів, блоком циліндрів та гільзами виготовлена ​​зі сталі та має вбудовані ущільнення з вулканізованої гуми для каналів для охолоджувальної рідини та оливи. На прокладці є кілька опуклих ділянок, якими ковзає головка циліндрів для захисту гумових ущільнень під час установки головки циліндрів. Ці опуклості притискаються та стають плоскими, коли головка циліндрів затягується.

Головка циліндрів, напрямок на блоці

Двигун D13

Для встановлення головки циліндрів не потрібні спеціальні інструменти. Щоб полегшити складання та точне позиціонування головки циліндрів на блоці циліндрів, на лівій стороні двигуна є три напрямні шайби - дві на блоці циліндрів (1) і одна на головці циліндрів (2). Ці шайби встановлюють бічне положення головки циліндрів, а панель приводу ГРМ (3) визначає її поздовжнє положення. Таким чином, забезпечується точне позиціонування блоку циліндрів.

Випуклі виступи на прокладці головки циліндрів служать для того, щоб головку циліндрів можна було пересувати по прокладці, не ушкоджуючи гумові ущільнення.

Двигун D16

У блоці циліндрів є два напрямні штифти (1), що служать для полегшення установки головки циліндрів. У головці циліндрів є відповідні напрямні отвори (2) . Між головкою та блоком циліндрів знаходиться прокладка (3) із сталевої пластини з вулканізованими гумовими ущільненнями для масляних каналів та каналів охолоджувальної рідини. Ці гумові ущільнення захищені опуклими виступами (4).

Коли головка циліндрів поміщається на прокладку (3), вона притягується на місце щодо панелі приводу ГРМ прохідним гвинтом (5). Виступи (4) на прокладці уплощуються, коли прикручується головка циліндрів.

Поршень, гільза циліндра та шатун

У двигуні застосовуються ковані суцільні поршні. Поршні загартовані в оливи. На поршні (A) є два компресійних кільця та одне маслознімне кільце. Верхнє компресійне кільце (1) має трапецеїдальний переріз ("замковий камінь"). Нижнє компресійне кільце (2) має прямокутний переріз. Маслознімне кільце (3) - найнижче, пружне.

Обидва компресійні кільця та маслознімне кільце встановлюються маркуванням вгору.

Гільзи циліндрів (B) замінюються. Вони виготовлені відцентровим литтям із легованого чавуну. Внутрішні стінки гільз оброблені на верстаті з нанесенням візерунка грати - хонінгування (4). Поверхня гільзи оброблена методом, який називається плосковершинне хонінгування (5), при якому зашліфовуються найгостріші борозенки, що залишаються після початкової механічної обробки.

Шатуни (C) ковані, розділені на нижній головці (більшій) методом зламу. У верхній голівці (малій) запресована втулка (6) для поршневого пальця, що змащується через просвердлений канал (7). Дві частини нижньої головки з'єднуються чотирма гвинтами, кожна частина шатуна маркується номером з 007 по 999 (8). На шатуні є маркування "FRONT" (ПЕРЕД), щоб забезпечити правильність встановлення.

Розподільний вал та клапанний механізм

Двигун D13

На двигуні застосовуються розподільники верхнього розташування та чотириклапанна система.

Існує два типи розподільних валів: суцільний (з індукційним загартуванням) і порожнистий. Порожнистий розподільний вал легше звичайного - суцільного розподільного валу. Крім цього, залежно від типу двигуна, на підлоговому розподільнику можуть бути окремі кулачки, що встановлюються пресовою посадкою. Розподільний вал встановлюється в семи підшипниках; задній підшипник служить також завзятим підшипником. Вкладиші та кронштейни підшипників замінюються. Між кожною парою підшипників на двигунах VEB+ (Моторне гальмо Volvo) розташовується по чотири кулачки: впуску, упорскування, випуску та гальма; а на двигунах EPG (Регулятор тиску вихлопних газів) між кожною парою підшипників є по три кулачки: впуску, упорскування та випуску - при спостереженні спереду. Шестерня розподільного валу (1) наводиться від колінвалу за допомогою шестерень приводу ГРМ. З метою мінімізації вібрації та шуму спереду на шестірні встановлюється гідравлічний демпфер вібрації (2). На демпфері вібрації є зуби, якими наводиться індукційний заспокійник розподільного валу.

На малюнку (A) показаний вид пари випускних клапанів у розрізі. Впускні клапани практично не відрізняються.

Двигун із системою VEB+ оснащений функцією гідравлічної компенсації на коромислах. Кожне коромисло впливає на плаваючий супорт клапана (3), який відкриває клапани. Коромисло (4) встановлено на вісь коромисла (5) з втулкою (6). Ролик (7) рухається по кулачку, а на іншому кінці кульовий підп'ятник передає переміщення на штовхач клапана (8), який відкриває клапан.

На малюнку (B) показані позначки розподільного валу для базового налаштування (ВМТ) та регулювання клапанів та паливних форсунок. Позначки виштамповані на передньому кінці розподільного валу (9) перед кронштейном переднього підшипника (10); вони різняться залежно від типу моторного гальма.

Розподільний вал, маркування

Двигун D16

На двигуні застосовуються розподільники верхнього розташування та чотириклапанна система.

Існує два типи розподільних валів: суцільний (з індукційним загартуванням) і порожнистий. Порожнистий розподільний вал легше звичайного - суцільного розподільного валу. Крім цього, залежно від типу двигуна, на підлоговому розподільнику можуть бути окремі кулачки, що встановлюються пресовою посадкою. Розподільний вал встановлюється в семи підшипниках; задній підшипник служить також завзятим підшипником. Вкладиші та кронштейни підшипників замінюються. Між кожною парою підшипників розташовано по чотири кулачки: впуску, упорскування, випуску та гальма - при спостереженні спереду. Шестерня розподільного валу (1) наводиться від колінвалу за допомогою шестерень приводу ГРМ. З метою мінімізації вібрації та шуму спереду на шестірні встановлюється гідравлічний демпфер вібрації (2). На демпфері вібрації є зуби, якими наводиться індукційний заспокійник розподільного валу.

На малюнку (A) показаний вид пари випускних клапанів у розрізі. Впускні клапани практично не відрізняються.

Двигун із системою VEB+ (Моторне гальмо Volvo) оснащений функцією гідравлічної компенсації на коромислах. Кожне коромисло впливає на плаваючий супорт клапана (3), який відкриває клапани. Коромисло (4) встановлено на вісь коромисла (5) з втулкою (6). Ролик (7) рухається по кулачку, а на іншому кінці кульовий підп'ятник передає переміщення на штовхач клапана (8), який відкриває клапан.

На малюнку (B) показані позначки розподільного валу для базового налаштування (ВМТ) та регулювання клапанів та паливних форсунок. Позначки виштамповані на передньому кінці розподільного валу (9) перед кронштейном переднього підшипника (10); вони різняться залежно від типу моторного гальма. Клапанні траверси на стороні випуску мають маркування (11), щоб полегшити правильне встановлення в разі потреби в заміні.

Розподільний вал, маркування

Колінвал, гасник коливань, маховик

Колінвал кований, має індукційно загартовані опорні поверхні та канальні канавки. Колінвал встановлений у семи корінних підшипниках зі змінними вкладишами (1). Корінний підшипник (B) посередині включає також упорний підшипник, що складається з чотирьох серповидних шайб (2).

На передньому кінці (A) фланець (3) колінвала загерметизований тефлоновим ущільнювачем. На задньому кінці (C) є тефлонове ущільнення (4) до обробленої поверхні шестерні коленвала (5) . Шестерня закріплена на колінвалі настановним штифтом (6) та двома гвинтами (7) . Кільце ущільнювача (8) , розташоване в канавці в задньому фланці колінвала, ущільнює фланець до шестерні.

Двигун D13

Двигун D16

Колінвал змащується окремими каналами в блоці циліндрів на кожен корінний підшипник (1) . У корінних шийках є просвердлені мастильні канали (2) і з кожної, за винятком середньої, є просвердлений канал (3) на найближчу шатунну шийку.

Двигун D13

Гаситель гідравлічний коливань, прикручений безпосередньо до переднього фланця коленвала. Гаситель коливань служить також шківом для поліклінового ременя, яким наводиться компресор кондиціонера та генератор. У корпусі гасника (4) розташований коливальний вантаж у формі литого сталевого кільця (5), яке може вільно обертатися у втулках (6). Простір між корпусом гасника та коливальним вантажем заповнений силіконовою оливою високої в'язкості. Коли двигун працює, поштовхи від поршнів викликають крутильні напруження в колінвалі. В'язке силіконове масло вирівнює рух між пульсуючим обертанням колінвала і рівномірним обертанням коливального вантажу і таким чином знижує ці напруження.

Двигун D16

Провідний шків із вбудованим гідравлічним гасником коливань (4) встановлений на передньому фланці колінвала. Другий провідний шків (13) встановлений спереду на шківі-віброгаснику. У корпусі гасника розташований коливальний вантаж у формі литого сталевого кільця (5), яке може вільно обертатися у втулках (6). Замкнутий простір між корпусом гасника і коливальним вантажем заповнений силіконовою оливою високої в'язкості (14) . Коли двигун працює, поштовхи від поршнів викликають крутильні напруження в колінвалі. В'язке силіконове масло вирівнює рух між пульсуючим обертанням колінвала і рівномірним обертанням коливального вантажу і таким чином знижує ці напруження.

Маховик (7) та проміжна шестерня (8) з'єднані болтами із заднім фланцем колінвала (9) . Маховик позиціонується на колінвалі тим же настановним штифтом (10), що і шестерня. По його колу виточені канавки (12) для індуктивного датчика положення маховика системи управління двигуном. Зубчастий вінець стартера (11), що замінюється, закріплений на маховику гарячою посадкою.

Передача двигуна

Двигун D13

Двигун D16

1. Панель приводу ГРМ.
2. Шестерня колінвалу.
3. Проміжна шестерня, подвійна.
4. Привідна шестерня, вибір потужності (додаткове обладнання).
5. Проміжна шестерня, що регулюється.
6. Шестерня розподільного валу.
7. Шестерня приводу, повітряний компресор.
8. Привідна шестерня, сервонасос та паливний насос.
9. Проміжна шестерня, сервонасос та паливний насос.
10. Привідна шестерня, мастильний масляний насос.
11. Гаситель коливань із "зуб'ями" для індуктивного датчика положення распредвала

Передача двигуна розташована за двигуном на товстій сталевій плиті (1).

Панель приводу ГРМ прикріплена гвинтами до блоку циліндрів та головки циліндрів. На панелі з кожного боку є гумові прокладки, завулканізовані в канавки. Прокладками забезпечується ущільнення до блоку циліндрів та головки циліндрів з одного боку та до корпусу приводу ГРМ з іншого боку.

У панелі приводу ГРМ є просвердлений отвір, який у поєднанні з відмітками на шестерні розподільного валу (A) служить для встановлення шестерні розподільного валу в правильне положення.

На шестірні колінвала та подвійній проміжній шестірні є настановні позначки (B) для забезпечення правильної установки.

Примітка:
Перед демонтажем панелі приводу ГРМ необхідно встановити спеціальний інструмент.

Проміжна шестерня передачі двигуна

Двигун D13

(A): Мала проміжна шестерня, що приводить кермовий сервонасос і паливний насос, що подає, встановлена ​​на дворядному кульковому підшипнику (1) і закріплена гвинтом (2).

(B): Нижня проміжна шестерня є складання з двох шестерень. Шестерні попередньо зібрані на маточині (3) на двох конічних роликових підшипниках (4). Втулка (5) спрямовує проміжну шестерню на панелі приводу ГРМ.

Ця проміжна шестерня з двома шестернями, підшипником і маточкою є закінченим вузолом, який не підлягає розбиранню і повинен замінюватися як вузол у зборі.

(C): Регульована проміжна шестерня встановлена ​​з втулкою на ступиці (6) (7). Втулка та завзята шайба (8) змащуються під тиском через канал (9), що проходить між блоком циліндрів та панеллю приводу ГРМ. Настановний штифт (10) внизу маточини запобігає мертвому ходу між двома проміжними шестернями. Тому під час регулювання необхідно встановити лише мертвий хід до шестерні розподільного валу.

Двигун D16

(A): Мала проміжна шестерня, що приводить кермовий сервонасос і паливний насос, що подає, встановлена ​​на дворядному кульковому підшипнику (1) і закріплена гвинтом (2) .

Ущільнення проміжної шестерні реалізовано у вигляді кільця ущільнювача (3) з боку щита розподільчих шестерень, і у вигляді кільця ущільнювача (4) з боку корпусу маховика. На деяких моделях з боку корпусу маховика як ущільнення замість кільця ущільнювача (4) застосовується герметик.

(B): Нижня проміжна шестерня є складання з двох шестерень. Шестерні попередньо зібрані на маточині (5) на двох конічних роликових підшипниках (6) . Втулка (7) спрямовує проміжну шестерню на панелі приводу ГРМ.

Ця проміжна шестерня з двома шестернями, підшипником і маточкою є закінченим вузолом, який не підлягає розбиранню і повинен замінюватися як вузол у зборі.

(C): Регульована проміжна шестерня встановлена ​​з втулкою на ступиці (8) (9). Втулка і наполеглива шайба (10) змащуються під тиском через канал (11), що проходить між блоком циліндрів та панеллю приводу ГРМ. Настановний штифт (12) у нижній частині маточини запобігає появі зазору між двома проміжними шестернями. Тому під час регулювання необхідно встановити лише мертвий хід до шестерні розподільного валу.

Корпуси

Двигун D13

На передачі двигуна є два корпуси. У верхньому корпусі приводу ГРМ (A), відлитом із пластику, є вбудований маслоуловлювач для вентиляції картера. Нижній кожух маховика (B) є комбінованим корпусом приводу ГРМ з кожухом маховика, він забезпечений точками кріплення для задньої підвіски двигуна. На кожусі маховика є дві напрямні втулки для правильного розташування на панелі приводу ГРМ.

Кожен корпус встановлено на панель приводу ГРМ на герметиці. Два корпуси ущільнені між собою гумовою накладкою (1), розташованою у канавці у верхньому корпусі.

У кожусі маховика є два отвори з гумовими заглушками. Один отвір призначений для валоповоротного пристрою (2), для прокручування колінвала двигуна, при цьому положення маховика по позначках на ньому видно через другий отвір (3).

Кришка (C) захищає з'єднання механізму відбору потужності з приводом від двигуна.

Двигун D16

На механізмі ГРМ є дві кришки, обидві литого алюмінію. У верхній кришці ГРМ (A) є вбудований маслоуловлювач для системи вентиляції картера. Нижня кришка (B) є комбінованою кришкою коробки передач і кожухом маховика, і на ній є точки кріплення для монтажу навісного обладнання ззаду двигуна.

Обидві кришки ущільнюються щодо панелі ГРМ герметиком. Ущільнення між кришками здійснюється гумовою смугою (1), що міститься в канавку у верхній кришці. Дві гумові подушки (2) служать для ущільнення щодо головки циліндрів. Верхня кришка ГРМ ущільнюється також герметиком на стику гумової смуги та панелі ГРМ.

У кожусі маховика є два отвори з гумовими заглушками. Один з отворів служить для прокручування колінвала двигуна за допомогою валоповоротного пристрою (3) , а через другий отвір можна бачити позначки, що показують положення маховика (4).

Кришка (C) накриває з'єднання механізму відбору потужності із приводом від двигуна.

Двигун, підвіска

Передні кріплення анкерні двигуна (1) кріпляться болтами до блоку циліндрів.

На передньому краї вони кріпляться болтами до кронштейна (2) із пресованої металевої пластини.

Кронштейни пригвинчені під поперечкою (3) і оснащені гумовими подушками, що амортизують (4).

Два задні анкерні кріплення (5) відлиті в одній деталі та пригвинчені до корпусу газорозподільного механізму та кронштейнів (6).

Кронштейни оснащені гумовими подушками та мають болтове кріплення до внутрішньої сторони елементів рами.

Відбір потужності із приводом від двигуна

Механізм відбору потужності з приводом від двигуна для монтажу за кожухом маховика поставляється як додаткове обладнання. Механізм відбору потужності наводиться зовнішньою шестернею на нижній проміжній шестірні, а зачеплення шестерень змащується через отвір у щитку підшипника проміжної шестерні.

Відбір потужності поставляється у різних варіантах - як гідравлічний насос та як механічний відбір потужності.

На ілюстрації показано гідравлічний насос.

Якщо потрібний більший відбір потужності, шестерню для додаткового відбору потужності, а також шестерню колінвала та подвійну проміжну шестерню необхідно замінити на шестірні з поверхнево-загартованими зубами.

Технічні дані