Двигатель G4KE: описание, устройство, характеристики
Двигатель G4KE широко используется на автомобилях Kia и Hyundai. Узнайте все об особенностях его конструкции и эксплуатации в этой подробной статье.
Общее описание двигателя G4KE
Двигатель G4KE относится к семейству Theta II и является атмосферным бензиновым двигателем рабочим объемом 2,4 литра. Он был разработан компанией Hyundai совместно с Mitsubishi в рамках программы «Мировой Двигатель».
Первоначально двигатель G4KE выпускали на заводах Hyundai в США, Китае и Южной Корее для установки на такие автомобили концерна, как Hyundai Sonata, Hyundai Santa Fe, Kia Sorento, Kia Sportage.
Основные характеристики G4KE:
- Тип двигателя - бензиновый, 4-тактный
- Рабочий объем - 2,4 л
- Диаметр цилиндра × ход поршня - 88 × 97 мм
- Степень сжатия - 10.5
- Количество цилиндров - 4
- Порядок работы цилиндров - 1-3-4-2
- Максимальная мощность - 175 л.с. при 6000 об/мин
- Максимальный крутящий момент - 228 Нм при 4000 об/мин
- Топливо - бензин с октановым числом не менее 95
Конструкция двигателя G4KE
Конструктивно двигатель G4KE представляет собой рядный 4-цилиндровый двигатель с распределенным впрыском топлива, у которого имеется по 4 клапана на цилиндр.
Блок цилиндров
Блок цилиндров двигателя G4KE изготовлен из высокопрочного алюминиевого сплава и имеет литую структуру «open deck». В блоке расположены 4 цилиндра со смещенными вверх мокрыми гильзами из чугуна. На нижней части блока закреплены балансировочные валы, которые уравновешивают возвратно-поступательные движения поршней и снижают вибрации.
Головка блока цилиндров
Головка блока цилиндров двигателя G4KE выполнена из алюминиевого сплава. Она крепится к блоку 10-ю болтами. Внутри головки находятся 2 распредвала верхнего расположения, которые приводятся в движение цепью.
Коленчатый вал и шатуны
Коленчатый вал двигателя G4KE стальной, с 5 коренными опорами. Нижние головки шатунов имеют разъем для уменьшения их габаритной высоты. Поршни мотора изготовлены из алюминиевого сплава и имеют юбку с маслосъемным кольцом. На днище каждого поршня выполнены канавки для стабилизации масляного слоя.
Механизм газораспределения
В газораспределительном механизме двигателя G4KE используется цепной привод распределительных валов с изменяемыми фазами. Регулирование осуществляется с помощью электронной системы Dual CVVT, которая оптимизирует работу как впускных, так и выпускных клапанов.
Система охлаждения
Система жидкостного охлаждения двигателя G4KE - принудительная, закрытого типа. Основным элементом является алюминиевый радиатор с расширительным бачком. Прокачка охлаждающей жидкости обеспечивается центробежным насосом.
Система смазки
Система смазки двигателя комбинированная. Масляный насос всасывает масло из поддона и под давлением подает его к масляным форсункам в блоке, откуда оно разбрызгивается на детали для охлаждения и смазки. Объем системы смазки составляет около 5,8 литров моторного масла.
Особенности эксплуатации G4KE
Двигатель G4KE отличается довольно высоким расходом топлива по сравнению с некоторыми другими моторами семейства Theta II. Также за время эксплуатации на нем могут возникать типичные неисправности.
Расход топлива
Средний расход топлива двигателя G4KE составляет:
- В городском цикле - около 12-15 литров на 100 км
- В загородном цикле - около 7-9 литров на 100 км
- Смешанный расход - около 10 литров на 100 км
При этом на автомобиле Kia Sorento с двигателем G4KE расход топлива может увеличиваться до 16 литров в городе.
Моторное масло
Для двигателя G4KE рекомендуется применять полусинтетические моторные масла качества не ниже API SL вязкостью SAE 5W-30 или 5W-40. Замена масла и масляного фильтра производится каждые 10-15 тысяч километров пробега или 1 раз в год.
Обслуживание ГРМ
Газораспределительный механизм двигателя G4KE не требует периодической замены или регулировки натяжения цепи. Однако каждые 100-120 тысяч км следует проверять износ успокоителей цепи и при необходимости менять их.
Каждые 60-80 тысяч км требуется проверять и регулировать зазоры в клапанном механизме для обеспечения оптимального газообмена.
Настройка клапанов двигателя
Для настройки клапанов двигателя G4KE необходимо:
- Прогреть двигатель до рабочей температуры
- Снять крышку головки блока цилиндров
- Провернуть коленчатый вал до ВМТ 1-го цилиндра
- Замерить щупом зазор между торцом клапана и кулачком распредвала
- Отрегулировать зазоры при необходимости путем замены регулировочных шайб
При проверке зазоров важно выбирать щупы соответствующей толщины и контролировать положения двигателя по меткам на коленчатом валу.
Замена расходников
Основные расходные материалы в двигателе G4KE, требующие периодической замены:
- Масляный фильтр - каждые 10-15 тысяч км или 1 раз в год
- Воздушный фильтр - каждые 30-40 тысяч км
- Топливный фильтр - каждые 45-60 тысяч км
- Свечи зажигания - каждые 60-80 тысяч км или чаще
- Ремень ГРМ - каждые 120-150 тысяч км
При эксплуатации в пыльных условиях срок службы воздушного фильтра сокращается. Регулярная своевременная замена расходников позволяет продлить ресурс двигателя G4KE.
Типичные неисправности двигателя G4KE
Наиболее распространенные поломки двигателя G4KE:
- Заклинивание гильз цилиндров из-за рассыхания вкладышей
- Поломка масляного насоса и разрушение его внутренних деталей
- Повреждение подшипников коленчатого вала вследствие попадания металлической стружки
- Проблемы в ГРМ из-за ослабления натяжения или повреждения цепи
Для диагностики неисправностей двигателя G4KE рекомендуется обращаться в специализированные сервисы, имеющие профессиональное оборудование и квалифицированных механиков.
Замена изношенных деталей
При капитальном ремонте двигателя G4KE обычно требуется замена таких изношенных или поврежденных деталей:
- Поршни и поршневые кольца
- Поршневые пальцы
- Шатуны с вкладышами
- Коленчатый вал
- Распредвалы и клапаны
Для восстановления двигателя могут использоваться как оригинальные запчасти, так и неоригинальные - последние обходятся дешевле, но иногда уступают по качеству и долговечности.
Увеличение мощности двигателя G4KE
Существует несколько способов увеличения мощности двигателя G4KE:
- Чип-тюнинг - прошивка электронного блока управления для оптимизации рабочих параметров
- Установка турбонагнетателя или механического нагнетателя
- Замена впускного коллектора на более производительный
- Установка спортивной выхлопной системы
- Модернизация топливной системы и форсунок
Однако повышение форсировки двигателя G4KE более чем на 20% от заводских показателей не рекомендуется, так как это может негативно сказаться на его надежности и ресурсе. После тюнинга обязателен подбор оптимальной коробки передач и усиление деталей подвески автомобиля.
Капитальный ремонт двигателя G4KE
При выработке срока службы двигателя G4KE его можно подвергнуть капитальному ремонту с разборкой, заменой изношенных деталей и последующей сборкой.
- Полная разборка двигателя и промывка всех деталей
- Контроль износа и деформаций основных деталей
- Замена поврежденных деталей на новые или восстановленные
- Сборка двигателя с заменой резинотехнических изделий
- Обкатка и тест двигателя после сборки
При капремонте двигателя G4KE важно использовать качественные запчасти и соблюдать все регламенты сборки. Средняя стоимость полного капитального ремонта составляет 60-80% от стоимости нового мотора.
Замена двигателя G4KE на автомобиле
При выработке ресурса старого двигателя G4KE его можно заменить на новый или б/у мотор:
- Выбор поставщика нового или б/у двигателя G4KE
- Демонтаж старого двигателя и подготовка моторного отсека
- Установка и выставление нового двигателя G4KE
- Подсоединение всех шлангов и агрегатов
- Заправка жидкостями и запуск нового мотора