Общие сведения Volvo XC60 с 2008 года

1. Общие сведения

Семейство пятицилиндровых турбодизельных двигателей с рабочим объемом 2.4 л и 2.0 л разработано специалистами Volvo. Данные двигатели имеют два распределительных вала верхнего расположения, 20 клапанов (по 4 на цилиндр) и ременной привод газораспределительного механизма.

Двигатели оборудованы системой впрыска Bosch Common Rail. Топливный насос высокого давления приводится непосредственно от впускного распределительного вала. Впрыск топлива осуществляется через топливные пьезо-форсунки.

В зависимости от версии, двигатель может быть оборудован одним или двумя турбокомпрессорами различных размеров.

Помимо пятицилиндровых дизельных двигателей послерестайлинговые версии Volvo XC60 оснащаются четырехцилиндровыми турбодизельными двигателями с рабочим объемом 2,0 л. Этот двигатель во многом унифицирован с бензиновыми четырехцилиндровыми двигателями Volvo последних моделей (см. главу 6а), отличия многих компонентов заключаются лишь в большей прочности и жесткости деталей для дизельной модификации. В то же время четырехцилиндровая версия дизельного двигателя во многом конструктивно схожа с пятицилиндровыми версиями.

Четырехцилиндровый дизельный двигатель, сторона впуска:

1. Маслозаправочное отверстие.
2. Вакуумный насос.
3. Система рециркуляции отработавших газов.
4. Маховик.
5. Стартер.
6. Компрессор кондиционера.
7. Генератор.
8. Дроссельная заслонка.
9. Топливный насос высокого давления.

Четырехцилиндровый дизельный двигатель, сторона выпуска:

1. Вакуумный регулятор.
2. Турбокомпрессор.
3. Резонатор.
4. Каталитический нейтрализатор.

Головка блока цилиндров

Крышка распределительных валов, конструктивно объединенная с впускным коллектором, выполнена из пластика.

Вакуумный ресивер, встроенный в крышку распределительных валов, соединен с приводом, контролирующим поток выхлопных газов на турбокомпрессор.

В головке блока цилиндров предусмотрены места под 4 клапана на каждый цилиндр – по два впускных и два выпускных.

Распределительные валы воздействуют на клапаны посредством роликовых толкателей. Такая конструкция обеспечивает низкое трение между деталями. Зазор в клапанах регулируется гидравлически.

Головка блока цилиндров имеет два раздельных впускных канала разной геометрии.

Топливные форсунки устанавливаются по центру каждой камеры сгорания.

Свечи накаливания, обеспечивающие предпусковой подогрев дизельного двигателя в холодную погоду, устанавливаются в головку блока цилиндров под углом 30 градусов.

Прокладка головки блока цилиндров выполнена из стали и имеет много слоев.

Для получения необходимой величины компрессии в камерах сгорания прокладка головки блока цилиндров доступна в пяти различных вариантах толщины. Подбором правильной толщины прокладки достигается компенсация выступания поршня над поверхностью блока цилиндров. Толщина прокладки головки блока цилиндров обозначается соответствующим количеством меток.

Помимо всего прочего, прокладка головки блока цилиндров имеет калиброванное отверстие (4.5 мм) для ограничения чрезмерного давления в головке блока цилиндров.

Блок цилиндров

Блок цилиндров, состоящий из собственно блока цилиндров и пластины основания, отлит из алюминиевого сплава под давлением. Гильзы цилиндров, встроенные в блок цилиндров, выполнены из чугуна. Промежуточная секция также имеет чугунные вставки, предназначенные для упрочнения коренных опор.

Распределительные валы

1. Впускной распределительный вал.
2. Кулачки распределительных валов.
3. Выпускной распределительный вал.
4. Импульсный ротор распределительного вала.
5. Установочный штифт.

Распределительные валы стальные. Впускной распределительный вал имеет семь опорных шеек. Выпускной распределительный вал и топливный насос высокого давления приводятся от впускного распределительного вала посредством шестерен. Выпускной распределительный вал имеет шесть опорных шеек и приводит вакуумный насос посредством торцевой канавки.

Клапаны

1. Распределительный вал.
2. Роликовый подшипник.
3. Коромысло.
4. Наружный корпус.
5. Внутренняя масляная камера.
6. Обратный клапан.
7. Пружина обратного клапана.
8. Пружина между корпусом и поршнем.
9. Держатель пружины обратного клапана.
10. Камера высокого давления.
11. Масляный канал.
12. Подвижный поршень.
13. Впуск масла.
14. Впуск.
15. Гидравлическая опора.

Клапаны располагаются с обеих сторон камеры сгорания, обеспечивая эффект продувки, при котором входящий воздух помогает выдувать выхлопные газы в выпускные каналы.

Клапанная система оборудована гидравлической регулировкой зазора. Благодаря этому отсутствует необходимость в обслуживании, и обеспечивается бесшумная работа клапанов.

Для компенсации удлинения клапана в процессе прогрева двигателя и предотвращения переполнения гидравлического блока при высокой частоте вращения двигателя гидравлический блок должен иметь определенную степень внутренних утечек.

Масло подается к подшипникам распределительных валов и гидравлическим блокам толкателей клапанов через два продольных масляных канала в головке блока цилиндров.

Привод газораспределительного механизма

1. Зубчатый ремень.
2. Зубчатый шкив впускного распределительного вала.
3. Паразитный шкив.
4. Натяжитель зубчатого ремня.
5. Зубчатый шкив коленчатого вала.
6. Водяной насос.

Водяной насос и впускной распределительный вал приводятся от коленчатого вала посредством зубчатой ременной передачи. Натяжение зубчатого ремня регулируется автоматически с помощью механического натяжителя, работающего от усилия пружины.

Зубчатый шкив коленчатого вала (5) имеет некоторую овальность для компенсации естественных колебаний ременной передачи.

Поршни

1. Камера сгорания в днище поршня.
2. Поршневой палец.
3. Юбка поршня.

Поршни изготовлены из легкого кремниево-алюминиевого сплава. Поверхность поршней покрыта графитом для обеспечения низкого трения между поршнями и цилиндрами в период обкатки, в процессе холодного пуска или в кратковременных режимах чрезмерных нагрузок.

Поршни имеют встроенные в центры днищ камеры сгорания. Таким образом создаются необходимые завихрения, обеспечивающие хороший процесс сгорания.

1. Верхнее компрессионное кольцо.
2. Второе компрессионное кольцо.
3. Маслосъемное кольцо.

Поршни имеют по три поршневых кольца.

Верхнее компрессионное кольцо из легированной стали. Поверхность кольца имеет гальваническое хром-керамическое покрытие, повышающее устойчивость к давлению, температуре и химическим воздействиям, а также улучшающее смазочные свойства.

Второе компрессионное кольцо из легированного чугуна. Это кольцо имеет плазменное металлокерамическое покрытие. Это поршневое кольцо функционирует и как компрессионное, и как маслосъемное.

Маслосъемное кольцо выполнено из чугуна и имеет внутреннюю разжимную пружину.

Канал охлаждения для верхнего компрессионного кольца, отлитый из стали, встроен в поршень. Масло, собираемое вокруг поршня, служит в качестве теплового барьера. Через канал охлаждения масло поступает на верхнюю головку шатуна для смазки поршневого пальца.

Каждый цилиндр двигателя оснащен масляной форсункой для охлаждения поршня. Когда поршень находится в положении нижней мертвой точки, масляная форсунка совмещается с каналом в поршне. Масло впрыскивается в этот канал, охлаждая поршень. От поршня масло возвращается непосредственно в масляный поддон двигателя.

Коленчатый вал и шатуны

1. Коленчатый вал.
2. Верхние вкладыши коренных подшипников.
3. Нижние вкладыши коренных подшипников.
4. Шатуны.
5. Шатунные вкладыши.

Коленчатый вал изготовлен из кованой стали. Коренные подшипники коленчатого вала раздельные, они состоят из верхних и нижних вкладышей. Нижние вкладыши испытывают большие нагрузки, чем верхние. Поэтому верхние вкладыши изготовлены из стали с алюминиевым покрытием, а нижние – бронзовые без покрытия.

Верхние и нижние шатунные вкладыши также различные, поскольку подвергаются различным нагрузкам. Оба вкладыша стальные, но верхние с бронзовым покрытием, а нижние – с алюминиевым.

Контактная поверхность шатунных крышек и шатунов образована раскалыванием, поэтому крышки и шатуны не взаимозаменяемы.

Привод навесного оборудования

1. Генератор.
2. Подшипниковый блок.
3. Компрессор кондиционирования.

Особенностью ременного привода навесного оборудования является наличие подшипникового блока вместо насоса гидроусилителя рулевого управления. Это связано с тем, что автомобиль оборудован электрогидравлическим усилителем руля. Подшипниковый блок имеет два шкива, из которых один приводится от коленчатого вала, а другой приводит компрессор кондиционера.

Наружный ремень привода навесного оборудования пятиручьевой, с гидравлической регулировкой натяжения. Внутренний приводной ремень трехручьевой, растяжимый (не требует регулировки натяжения).