Cruze

Opis elementów konstrukcyjnych silnika

Kadłub silnika ma 4 cylindry ustawione w rzędzie. Kadłub silnika ma konstrukcję typu płyty podstawowej, tworzącą górną i dolną skrzynię korbową. Konstrukcja tego typu poprawia sztywność kadłuba silnika i ogranicza hałasy oraz wibracje.

Wał korbowy jest wykonany elementów odkuwanych o lepszej wytrzymałości niż żeliwo. Jest on umieszczony pomiędzy kadłubem silnika a płytą podstawy na pięciu głównych czopach z łożyskami głównymi, posiadającymi szczeliny olejowe do smarowania. 3-cie łożysko spośród 5 łożysk głównych jest łożyskiem wzdłużnym, nadającym właściwy luz wzdłużny wału korbowego. Jest on zmontowany na 4 czopach korbowych z łożyskami metalowymi na wale korbowym, których pokrywy są przykręcane na krzyż w celu poprawienia sztywności konstrukcyjnej. Na przedniej stronie wału korbowego znajduje się koło zębate wału korbowego, napędzające pompę olejową i stabilizator wału korbowego. Na tyle wału korbowego znajduje się koło impulsowe do wysyłania sygnału do czujnika położenia wału korbowego (CKP).

Koło zębate wału korbowego napędza 2 wałki stabilizatora, które wirują w przeciwnym kierunku. W ten sposób stabilizator stanowi przeciwwagę dla drgań pochodzących z zespołu korbowego. Znajduje się pomiędzy płytą podstawy a miską olejową mieszczącą olej silnikowy.

Tłoki są wykonane jako odlew aluminiowy o konstrukcji typu czaszowego. Są wyposażone w 2 pierścienie sprężające i 1 pierścień smarowy zamontowane sprężynowo. Pomiędzy otworem sworznia tłokowego a otworem sworznia korbowodu znajduje się sworzeń tłokowy całkowicie platerowany, zabezpieczony po obu stronach pierścieniami zabezpieczającymi.

Korbowód i pokrywa korbowodu z łożyskami są ustawione i zamocowane śrubami.

Pompa olejowa zasysa olej silnikowy z miski olejowej i tłoczy go pod ciśnieniem do różnych części silnika. Przed wlotem pompy olejowej znajduje się zamontowany filtr siatkowy, odbierający ewentualne zanieczyszczenia, które mogłyby spowodować zapchanie lub uszkodzenie pompy olejowej lub innych elementów konstrukcyjnych silnika. Koło napędzane pompy olejowej obraca się razem z wałem korbowym. Powoduje to stałą zmianę objętości przestrzeni między kołami zębatymi i zasysanie oleju z miski olejowej, gdy przestrzeń się zwiększa, a następnie jego wypompowanie do silnika, gdy przestrzeń się zmniejsza.

Na wysokich prędkościach obrotowych silnika, pompa olejowa dostarcza dużo większą ilość oleju, niż wymaga tego smarowanie silnika.

Regulator ciśnienia oleju zapobiega wtłoczeniu nadmiernej ilości oleju do kanałów smarowych silnika. W trakcie normalnego dostarczania oleju, sprężyna cewki i zaworu zamyka obejście, kierując cały pompowany olej do silnika. Gdy ilość pompowanego oleju zwiększa się, jego ciśnienie staje się wystarczające do przezwyciężenia siły oporu sprężyny.

Powoduje to otwarcie zaworu regulatora ciśnienia oleju, umożliwiając przepływ nadmiaru oleju przez ten zawór i spłynięcie z powrotem do miski olejowej.

Głowica cylindrów mieści pojedynczy górny wałek rozrządu (SOHC), i ma tylko jeden wałek rozrządu który otwiera 4 zawory na cylinder za pomocą popychaczy palcowych typu krążkowego i mostków zaworów. Jest ona podobna do głowicy cylindrów z dwoma górnym wałkami rozrządu (DOHC).

Koło zębate wałka rozrządu jest zamontowane na przedzie wałka rozrządu, a pompa podciśnieniowa jest sprzężona na jego tyle. Ponieważ popychacze są typu hydraulicznego, nie ma potrzeby stosowania dodatkowych urządzeń nastawczych luzu zaworowego.

Głowica cylindrów jest odlana z aluminium, co zapewnia jej lepszą wytrzymałość i mniejszą masę.

Komora spalania typu płytowego w głowicy cylindrów jest zaprojektowana pod kątem zwiększania sprawności zawirowania ładunku oraz jego maksymalizacji odpowiednio do wydajności spalania w silniku wysokoprężnym.

W tym silnika wykorzystano do obsługi zaworów popychacz palcowy zaworu wraz z hydraulicznym kompensatorem luzu zaworowego.

Krążek znajduje się w połowie palca - popychacza zaworu i obsługuje ciągłe przemieszczanie krzywki mostka zaworu odpowiadające profilowi krzywki.

Koło pasowe wału korbowego zamontowane na wale korbowym napędza za pośrednictwem paska zębatego koło łańcuchowe wałka rozrządu, koło pasowe pompy wodnej oraz koło łańcuchowego pompy wysokiego ciśnienia. Ponadto napinacz paska zębatego typu podwójnego mimośrodu wspomaga napinanie paska.

Koło jałowe paska zębatego osadzone na podwójnym łożysku typu niskoprofilowego zapewniające odporność na wysokie obciążenie zwiększa kąt opasania pomiędzy kołem łańcuchowym wałka rozrządu a kołem zębatym pompy wysokiego ciśnienia, w celu poprawy przekazywania mocy.

Kolektor dolotowy doprowadza przepływ powietrza do komory spalania cylindra przez korpus przepustnicy, wpływając na moment obrotowy silnika, moc, poziom hałasu, własności trakcyjne, emisje, ekonomikę zużycia paliwa oraz charakterystykę osiągów.

Jest wykonany z odlewu stopu aluminiowego dla osiągnięcia lepszej wytrzymałości i twardości przy zachowaniu niskiego ciężaru, stanowiąc jednolity korpus z kanałem dla cieczy chłodzącej.

Kolektor wylotowy znajduje się w głowicy cylindrów i odprowadza gazy spalinowe z komory spalania do turbosprężarki. Jest zaprojektowany do wytrzymywania wysokiego ciśnienia i wysokiej temperatury, oraz wykonany z materiału HiSiMo.

Zawór podciśnieniowego odpowietrzenia skrzyni korbowej odprowadza gazy przedmuchowe do wlotu turbosprężarki w układzie dolotowym. Ilość gazów przedmuchowych zmienia się w zależności od stanu silnika, warunków jazdy oraz ciśnienia turbosprężarki. Zadaniem zaworu podciśnieniowego odpowietrzenia skrzyni korbowej jest regulowanie ilości gazów przedmuchowych.

Pompa podciśnieniowa zapewnia podciśnienie układu wspomagania hamulców i regulatora układu recyrkulacji spalin (EGR) w silniku wysokoprężnym i jest zamontowana po lewej stronie u góry silnika w celu sprzęgnięcia z wałkiem rozrządu, oraz napędzana przez wałek rozrządu w silnikach wysokoprężnych spełniających normę Euro 4.

Turbosprężarka jest urządzeniem dostarczającym do silnika gorące, sprężone powietrze, generowane przez turbinę/wirnik z przepływającego strumienia gazów spalinowych lub powietrza naporowego, w celu zwiększenia mocy.

Szybko sprężone powietrze z turbosprężarki ulega gwałtownemu rozszerzeniu, czemu towarzyszy wysoka temperatura, i powoduje ograniczenie sprawności doładowania cylindra ze względu na małą gęstość tlenu.

Sprawność doładowania cylindra rośnie, gdy gęstość sprężonego powietrza wzrasta w miarę jego schładzania dzięki zastosowaniu chłodnicy powietrza doładowującego.

Zapewnia to lepszą wydajność zużycia paliwa oraz mniejsze emisje CO2.

Chłodnica powietrza doładowującego jest zamontowana na górze chłodnicy z przodu pojazdu i schładza gorące powietrze doładowujące na skutek przepływu powietrza przez kratkę wlotu chłodnicy.

Układ zawieszenia silnika ma za zadanie zamocowanie zespołu napędowego do nadwozia i podpierania zespołu napędowego w jego projektowej pozycji statycznej. Zadaniem zawieszenia jest ograniczanie sił dynamicznych, zarówno sił generowanych wewnętrznie przez zespół napędowy, jak i zewnętrznych oddziaływań pochodzących od drogi, poprzez odizolowanie pojazdu od zespołu napędowego, kontrolowanie ruchu zespołu napędowego, oraz oddziaływanie reakcyjne na momenty i siły pochodzące od zespołu napędowego.

Układ zawieszenia silnika składa się z czterech zamocowań: Lewego i prawego zamocowania nośnego, oraz przedniego i tylnego zamocowania reakcyjnego.

Zamocowanie po prawej stronie (silnik) to zamocowanie standardowe, podczas gdy zamocowanie po lewej stronie (skrzynia biegów) stanowi zamocowanie hydrauliczne. Oba zamocowania przednie i tylne są konwencjonalnego typu tulejowego.