Двигателят с горно разположение на два разпределителни вала с пет лагера има четири клапана за всеки цилиндър. Изпускателният разпределителен вал се задвижва от подсилен зъбен ремък 2 (фиг. 5.21). Опъването на колана се осигурява от опъващата ролка 12.
Фиг. 5.21. Задвижването на газоразпределителния механизъм на двигателя F18D: 1 - щепсел на устройството за регулиране на положението на разпределителния вал; 2 - зъбен ремък; 3, 6, 10, 11, 14, 18, 19, 22 - болтове; 4, 9 - регулируеми ролки на разпределителния вал; 5.8 - резбови щепсели за регулаторите на разпределителния вал; 7 - заден капак на зъбния ремък; 12 - обтегач на зъбния ремък; 13 - междинна ролка; 15 - зъбна шайба на коляновия вал; 16 - шайба на коляновия вал; 17 - шайба под налягане на коляновия вал; 20 - долен преден капак на зъбния ремък; 21 - среден преден капак на зъбния ремък; 23 - горен преден капак на зъбния ремък
Двигателят има въртящи се зъбни колела на разпределителния вал 4 и 9. Постоянното регулиране на шайбите на разпределителния вал се извършва чрез налягането на маслото в двигателя. Два електромагнитни клапана 33 (фиг. 5.22) регулират налягането на маслото в регулируемите ролки на разпределителния вал в съответствие с командите от блока за управление на двигателя. Задвижващият механизъм на клапана е снабден с бутални накрайници 29. Хлабината на клапана се регулира чрез монтиране на клапанни накрайници с подходящ размер. Двигателят използва конусовидни клапанни пружини 26. Поради конусната форма обратното налягане на клапанните пружини се увеличава, когато се компресират от повдигача на клапана, което позволява на клапана, след преминаване на долната мъртва точка на гърбицата на разпределителния вал, незабавно да се затвори отново поради инерцията на конвенционалните пружини.
Фиг. 5.22. Цилиндровата глава на двигателя F18D с обем 1,8 литра: 1 - капак на модула за запалване DIS; 2, 7, 11, 15, 16, 30, 34 - болтове; 3 - капак на главата на цилиндъра; 4, 10, 20 - щепсели; 5 - пробка за пълнене на масло; b - корково уплътнение; 8 - уплътнение на капака на главата на цилиндъра; 9 - преден капак на лагерите на разпределителния вал; 12 - възбудител на сензора за положение на разпределителния вал; 13 - фиби на главата на цилиндрите; 14, 17, 31 - транспортни очи; 18 - пръст на изпускателния колектор; 19 - уплътнение на главата на цилиндъра; 21 - предни уплътнения на разпределителния вал; 22 - изпускателен клапан; 23 - входящ клапан; 24 - водач на клапана; 25 - клапанна плоча; 26 - клапанни пружини; 27 - клапанна плоча; 28 - маслено уплътнение на стеблото на клапана; 29 - тласкач; 32 - разпределителни валове; 33 - електрохидравличен клапан; 35 - маркуч за принудителна вентилация на картера
Главата на цилиндъра е направена от алуминиева сплав според напречния модел на продухване на цилиндъра (входните и изходните отвори са разположени от противоположните страни на главата). Седлата и водачите на клапаните са притиснати в главите. Входните 23 и изходните 22 клапани имат по една пружина 26, фиксирана през плочи 25 и 27.
Разпределителни валове 32 са монтирани в леглото на лагерите, направени в тялото на главата и закрепени с капаци. Разпределителните валове през подложките действат върху тласкачите 29, които движат клапаните. Равнината на разделяне на главата и цилиндровия блок е уплътнена (1 чрез уплътнение 19 от две плочи, формовани от тънък метален лист и заварени заедно чрез точково заваряване.
Цилиндров блок 7 (фиг. 5.23) е единична отливка, образуваща цилиндри, охлаждаща риза, горната част на картера и пет лагера на коляновия вал, направени под формата на прегради на картера. Блокът е изработен от специален сферографитен чугун с цилиндри, пробити директно в тялото на блока. Капачки 19 на основните лагери, обработени в комплект с блока, не са взаимозаменяеми. Освен това капаците на 1-ви и 2-ри, както и на 4-ти и 5-ти основни лагери са направени под формата на сдвоени блокове, чиито капаци са обединени от джъмпери. Тези джъмпери играят ролята на допълнителни усилватели, които служат за увеличаване на твърдостта на цилиндровия блок. На цилиндровия блок са направени специални уши, фланци и отвори за закрепване на части, възли и възли, както и канали на главния маслен тръбопровод. Отдолу цилиндровият блок е затворен от маслен картер, излят от алуминиева сплав. Равнината на съединителя на цилиндровия блок и масления картер е запечатана с уплътнител, няма подвижно уплътнение.
Фиг. 5.23. Цилиндров блок, колянов вал, маховик и маслен картер на двигателя F18D с обем 1,8 литра: 1 - фиксатор на буталния щифт; 2 - бутало; 3 - бутални пръстени; 4 - свързващ прът; 5,13,18 - болтове; 6,9,11 - монтажни ръкави; 7 - цилиндров блок; 8 - тапа на масления канал; 10 - тапа на канала за вода; 12 - маховик; 14 - задно уплътнение на коляновия вал; 15 - главен диск на сензора; 16 - бутална дюза за масло; 17.21 - втулки на основните лагери на коляновия вал; 19 - основни лагерни капачки; 20 - колянов вал; 22 - възвратен клапан за масло; 23 - пробка на възвратния клапан на маслото; 24 - долни и горни биелни лагери
Положението на коляновия вал и броят на оборотите се отчитат от магнитния пръстен на главния диск на датчика за скорост на коляновия вал (фиг. 5.24). Задвижващият диск е структурно интегриран с масленото уплътнение 14 (виж фиг. 5.22) на коляновия вал.
Фиг. 5.24. Монтажна схема на сензора за скорост на коляновия вал: 1 - уплътнителен ръб на семеринга на коляновия вал; 2 - външна уплътнителна повърхност на уплътнението на коляновия вал; 3 - работен ръб на диска; 4 - диск за настройка; 5 - сензор на коляновия вал; 6 - монтажен болт на сензора на коляновия вал
Коляновият вал, изработен от стомана, се върти в основни лагери с тънкостенни стоманени втулки 17 (виж фиг. 5.23) с антифрикционен слой.
Чугуненият маховик 12 е монтиран на задния край на коляновия вал и закрепен с шест болта. Върху маховика е натиснат зъбен венец за стартиране на двигателя със стартер. При автомобили с автоматична скоростна кутия вместо маховик е монтиран задвижващ диск на преобразувателя на въртящия момент.
Буталата 5 (фиг. 5.25) са изработени от алуминиева сплав. На цилиндричната повърхност на главата на буталото има пръстеновидни жлебове за пръстените: два компресионни пръстена 2 и 3, както и скрепер за масло 4.
Фиг. 5.25. Свързващият прът и буталната група на двигателя F18D с обем 1,8 литра: 1 - бутален щифт; 2 - горен компресионен пръстен; 3 - долен компресионен пръстен; 4 - пръстен за скрепер за масло; 5 - бутало; 6 - свързващ прът; 7 - болт на свързващия прът; 8, 9 - черупки на биелни лагери; 10 - капак на свързващия прът; 11 - гайка на болта на свързващия прът
Буталните щифтове 1 са монтирани в издатините на буталата с междина и са притиснати с намеса в горните глави на свързващите пръти 6, които са свързани с долните си глави към шийките на мотовилката на коляновия вал чрез тънък стенни втулки 8 и 9, чиято конструкция е подобна на тази на основните лагери.
Биелните пръти са кована стомана с I-образно сечение.
Системата за смазване е комбинирана: най-натоварените части се смазват под налягане, докато останалите се смазват или чрез насочено пръскане, или чрез пръскане на масло, изтичащо от пролуките между свързващите части. Налягането в системата за смазване се създава от зъбна маслена помпа 5 (фиг. 5.26), монтирана отвън пред цилиндровия блок и задвижвана от предния край на коляновия вал. Помпата е с вътрешна трохоидална предавка.
Фиг. 5.26. Верига за смазване на двигателя F18D с обем 1,8 литра: 1 - регулатор на положението на разпределителния вал; 2 - маслен охладител; 3 - маслен филтър; 4 - маслен приемник; 5 - маслена помпа
Помпата изсмуква масло от масления картер на двигателя през маслоприемника 4 с филтър и след това през пълнопоточен маслен филтър с порест хартиен филтърен елемент го доставя до главния маслен тръбопровод, разположен в тялото на цилиндровия блок. . Каналите за подаване на масло към основните лагери на коляновия вал се отклоняват от главната линия. Маслото се подава към биелните лагери през канали, направени в тялото на коляновия вал. Вертикален канал за подаване на масло към лагерите на разпределителния вал се отклонява от главния маслопровод. В допълнение, от главния тръбопровод за двигателно масло, маслото се подава под налягане към системата за променливо синхронизиране на клапаните и към регулаторите на положението на разпределителния вал.
Гърбиците на разпределителния вал се смазват с масло, идващо от централните аксиални канали през радиалните отвори в гърбиците. Освен това в цилиндровия блок са монтирани дюзи за смазване на буталата. Излишното масло се източва от главата на блока в масления картер през вертикални дренажни канали.
Системата за вентилация на картера от затворен тип не комуникира директно с атмосферата, следователно, едновременно с изпускането на газове, в картера се образува вакуум при всички режими на работа на двигателя, което повишава надеждността на различните уплътнения на двигателя и намалява емисиите на токсични вещества в атмосферата.
Системата се състои от два клона: голям и малък.
Когато двигателят работи на празен ход и в режими на ниско натоварване, когато вакуумът във всмукателната тръба е висок, картерните газове се засмукват от всмукателната тръба през вентилационния клапан на картера, монтиран в капака на главата на цилиндъра. Клапанът се отваря в зависимост от вакуума във всмукателната тръба и по този начин регулира потока на картерните газове.
В режими на пълно натоварване, когато дроселът е отворен под голям ъгъл, вакуумът във всмукателната тръба намалява, а в ръкава за подаване на въздух се увеличава. В този случай картерните газове през голям разклонен маркуч, свързан към фитинг на капака на главата на блока, навлизат главно в маркуча за подаване на въздух и след това през дроселната клапа във всмукателната тръба и цилиндрите на двигателя.
Охладителна система запечатана, с разширителен резервоар 4 (фиг. 5.27), се състои от охладителна риза, изработена от отливка и обграждаща цилиндрите в блока, горивните камери и газовите канали в главата на цилиндъра . Принудителната циркулация на охлаждащата течност се осигурява от центробежна водна помпа 6, задвижвана от поликлинов ремък на коляновия вал, който едновременно задвижва генератора. За поддържане на нормална работна температура на течността в охладителната система е монтиран термостат 11, който затваря голям кръг от системата при студен двигател и ниска температура на охлаждащата течност.
Фиг. 5.27. Охладителна система: 1 - помпа за охлаждащата течност; 2 - охладител на маслото на двигателя; 3 - нагревател; 4 - разширителен резервоар; 5 - охладител на системата за рециркулация на отработените газове (EGR); 6 - водна помпа; 7 - скоростна кутия в блок с задвижваща ос; 8 - спомагателен вентилатор за охлаждане; 9 - входна тръба; 10 - основен охлаждащ вентилатор; 11 - термостат
Системата за подаване на гориво се състои от електрическа горивна помпа, монтирана в резервоара за гориво, дроселна клапа, фин горивен филтър, монтиран в модула на горивната помпа, регулатор на налягането на горивото, инжектори и гориво линии, а също така включва и въздушен филтър.
Двигателят има пластмасов двустепенен всмукателен модул (фиг. 5.28). В зависимост от режима на работа на двигателя, въздухът се насочва в пластмасовия всмукателен модул през един от двата различни по дължина всмукателни канала. Всмукателните канали се превключват от барабан, вграден в пластмасовия всмукателен модул. Използването на превключващ барабан за налягането на всмукателните отвори намалява съпротивлението на потока в пластмасовия всмукателен модул при високи обороти на двигателя.
Фиг. 5.28. Входяща тръба: 1 - заключваща скоба; 2 - горивна релса; 3 - клапан за продухване на адсорбера; 4, 7, 9, 11, 13, 18 - болтове; 5 - скоба на скобата на системата за възстановяване на бензиновите пари; 6 - скоба за системата за възстановяване на горивните пари; 8 - закрепване на кабелния сноп ECM; 10 - сензор за абсолютно налягане; 12 - закрепване на кабелния сноп ECM; 14 - уплътнителен пръстен на тялото на дросела; 15 - входна тръба; 16 - скоба на входния маркуч за отопление на тялото на дросела; 17 - фиксатор на всмукателната тръба; 19 - уплътнение между всмукателната тръба и главата на цилиндъра; 20 - уплътнителен пръстен на горивния инжектор; 21 - горивен инжектор
Корпусът на дросела е монтиран отстрани на пластмасовия всмукателен модул, което позволява оптимално позициониране на отделните секции на всмукателната тръба и намалява загубата на въздушен поток от въздушния филтър към всмукателните клапани. В този случай напречното сечение на тръбата остава постоянно по цялата дължина на всмукателния тракт. Разклонителната тръба на дросела е уплътнена с гумен пръстен 14.
Системата за запалване е базирана на микропроцесор и се състои от бобина за запалване, проводници за високо напрежение и запалителни свещи. Запалителната бобина се управлява от електронния блок за управление на двигателя. Системата за запалване по време на работа не изисква поддръжка и настройка.
Силовият агрегат (двигател със скоростна кутия, съединител и крайна предавка) е монтиран на четири опори с еластични гумени елементи: две горни страни (дясно и ляво), носещи основната маса на силовия агрегат, както и задни и предни долни, компенсиращи въртящия момент от трансмисията и натоварването, което възниква при потегляне, ускоряване и спиране на автомобила.
Отличителна черта на двигателя F18D е наличието на електронно контролирана система за променливо газоразпределение на двата разпределителни вала (DCVCP). Тази система ви позволява да зададете оптималното време на управление на клапаните за всеки момент на работа на двигателя, което от своя страна постига повишена мощност, по-добра горивна ефективност и по-ниски емисии на отработени газове.
На предния капак 9 (фиг. 5.22) на лагерите на разпределителния вал са монтирани електрохидравлични клапани 33, които непрекъснато регулират разпределителните валове. Регулирането на разпределителния вал осигурява допълнително средство за управление на двигателя в случай на промяна на натоварването. При празен ход скоростта на двигателя се намалява и производителността се оптимизира чрез задаване на минимално припокриване на клапаните. В режим на частично натоварване позицията и продължителността на времето на припокриване на клапаните се променят, за да се осигури нисък разход на гориво и минимални емисии. В режим на пълно натоварване се постига увеличаване на максималния въртящ момент и мощност чрез оптимизиране на момента на затваряне на всмукателния клапан.
Когато всмукателният разпределителен вал "закъснее", количеството остатъчни газове в цилиндъра намалява, тъй като се намалява и припокриването на всмукателния и изпускателния клапан. Това означава, че цилиндърът се пълни предимно с прясна смес.