Содержание
В материале несколько таблиц с моментами затяжки резьбовых соединений двигателя Хендай, Киа G4KE. В каждой таблице перечислены данные для разных систем, узлов мотора.
- Детали монтажа двигателя
- Блок цилиндров
- Характеристики
- На какие авто ставился
- Плюсы и минусы двигателя G4KE
- Обслуживание
- Проблемы G4KE
- Тюнинг
- Момент затяжки G4KE
- Мануалы и полезные ссылки
- Момент затяжки резьбовых соединений G4NA
- Основные (вкладышей)
- Поршни и поршневые кольца
- Поршневые пальцы
- Переключатель давления масла
- Установка цилиндро-поршневой группы
- Технические характеристики двигателей G4KD и G4KE
- Технические данные
- Длина клапана, мм
- Толщина рабочей фаски головки клапана, мм
- Направляющая втулка клапана
- Пружины клапанов
- Головка блока цилиндров
- Поршневой палец
- Вкладыши подшипников шатуна
- Распределительный вал
- Коленчатый вал
- Вкладыши подшипников коленчатого вала
- Система охлаждения
- Воздушный фильтр
- Моменты затяжки резьбовых соединений, Нм
- Дополнительно про Kia
Детали монтажа двигателя
Блок цилиндров
Меня зовут Михаил Петрович – я основатель и руководитель этого проекта. С автомобилями связана вся моя профессиональная жизнь. 17 лет я работал автомехаником, начинал с работ по подвеске, потом научился ремонту двигателей. Уже 13 лет являюсь владельцем небольшого сервиса. Не так давно стал развивать несколько интернет проектов об автомобилях.
В 2008 году на двух заводах Хендэ в США и Корее начался выпуск двигателя Хендэ G4KE 2,4. Сборка этого агрегата продолжалась до 2019 года. За это время он качественно отработал на всех серьезных автомобилях компании, особенно отметившись как основной мотор Хендэ Соната и Санта Фе, а также на большом кроссовере Киа Соренто. После того как появились следующие поколения двигателей, его сборка не прекратилась сразу. Еще какое-то время он собирался в Китае для внутреннего рынка.
Характеристики
Двигатель 2,4 G4KE относится к семейству Theta II, к которому еще принадлежит 2,0 G4KD, 2,4 G4KJ с прямым впрыском.
Новшествами этих мотором, отличающих их от предыдущих моторов Theta стали появление двух фазорегуляторов (в России не всегда так), по одному на каждый газораспределительный вал. И внедрение впуска с изменяемой геометрией VIS. Больше значимых изменений не было. Прежний блок цилиндров из алюминия, те же тонкостенные гильзы из чугуна. Г БЦ тоже из алюминия с 16 клапанами на 4 цилиндра, без гидрокомпенсаторов зазоров клапанов и с цепным приводом ГРМ. Также в наличии блок балансиров, который повсеместно устанавливали на все крупные четырехцилиндровые корейские моторы.
Двигатель G4KE постоянно модернизировали, вносились различные изменения, и агрегаты разных годов выпуска имеют различия между собой. Например, с 2010 года начали устанавливать новый масляный насос, объединенный в единый блок с балансирными валами. А некоторое время спустя для предотвращения задиров в цилиндрах появились форсунки охлаждения поршней маслом.
В передней части слева (по ходу движения) между мотором и коробкой передач на блоке находится серийный номер двигателя G4KE.
На какие авто ставился
Корейский автоконцерн сразу же начал устанавливать новый мотор G4KE на Hyundai Grandeur 4 (TG) 2009 — 2011 гг., на следующий Grandeur 5 (HG) 2013 — 2016 гг. Параллельно им оснащались ix35 1 (LM) 2009 — 2015 гг. выпуска, Sonata 5 (NF) 2008 — 2010 гг., Sonata 6 (YF) 2009 — 2014гг., Sonata 7 (LF) 2014 — 2019гг., Santa Fe 2 (CM) 2009 — 2012гг. и Santa Fe 3 (DM) 2012 — 2018гг.
Hyundai Grandeur 5
Kia так же поставила мотор на целый ряд престижных и крупных автомобилей Cadenza 1 (VG) 2009 — 2011гг., Forte 1 (TD) 2008 — 2013 гг., Magentis 2 (MG) 2008 — 2010 гг., Rondo 3 (UN) 2009 — 2010 гг., внедорожники Sorento 2 (XM) 2009 — 2017гг. и Sportage 3 (SL) 2010 — 2016гг. Благо тяговитый двигатель 2,4 л позволял без особого труда и достаточно динамично разгонять эти немаленькие автомобили.
Kia Sportage 3
Плюсы и минусы двигателя G4KE
ДВС G4KE имел свои достоинства и недостатки, но в целом положительные качества перевесили небольшие недочеты.
Обслуживание
Обслуживание G4KE необходимо проводить регулярно. Установленные дилером сроки нужно сократить вдвое. Например, большой плюс к ресурсу получите, если будете чаще менять моторное масло и масляный фильтр. Частая замена всех остальных расходников машине тоже не повредит. Например, вовремя проведенная замена неисправных свечей зажигания может сэкономить вам деньги, которые вы могли бы потерять на сложном ремонте электрики. Кроме того это сэкономит вам топливо и не приведет к более серьезным последствиям.
Совсем не лишним для продления ресурса мотора G4KE будет мыть радиаторы раз в 2 года. И с такой же частотой менять антифриз. Ведь основные проблемы этого двигателя следствие локального перегрева.
Приведем рекомендованный интервал обслуживания.
Замена моторного масла: через 15 тысяч км, объем для замены 4,6-4,8 л масла 5W-30, 5W-40. Смазка должна отвечать требованиям допуском API SM ILSAC GF-4 или выше, ACEA A5 или выше.
Замена масляного фильтра — 15 тысяч км, воздушного — 45 тысяч км, топливного — 60 тысяч км, свечей зажигания — 30 тысяч км. Вспомогательные ремни всех приводов надо менять через 90-120 тысяч км, антифриз после 5 лет эксплуатации или 90 тысяч км пробега.
Тепловые зазоры клапанов регулируются через 90 тысяч км, но лучше делать это чаще. Подбираем толкатели с приемлемым показателем зазора и делаем замену толкателей. Зазор впускных клапанов 0.17 — 0.23 мм, зазор выпускных — 0.27 — 0.33 мм.
Одна цепь от коленвала идет на распредвалы, вторая на масляный насос
Цепь ГРМ нежелательно эксплуатировать слишком долго. Заявленный производителем ресурс безграничен. У гонщиков цепь может растянуться к 120-150 тыс. км. У спокойных водителей может проехать более 250 тыс. Обрыв или перескок приведут к реальной катастрофе: загибанию клапанов и капитальному ремонту силового агрегата.
Объем, допуски и выбор масла для двигателя G4KE
Проблемы G4KE
Главная проблема двигателя G4KE — задиры на стенках цилиндров, которые возникают НЕ из-за попадания в камеру сгорания абразивной крошки от рассыпавшегося каталитического нейтрализатора. А из-за локального перегрева. Виной тому конструкция мотора с системой охлаждения работающей на грани. Но при тщательнейшем обслуживании проблем можно избежать.
Слева поршень задран
Из-за перегрева кольца закоксовываются и залегают, начинается масложор, появляется стук поршней, задиры. Абразив попадает в масло и стирает шейки газораспределительного вала и шестеренки масляного насоса. В системе сразу падает давление масла, что может привести к проворачиванию вкладышей коленчатого вала. В общем ничего хорошего не происходит, ресурс двигателя стремительно падает до нуля. Заканчивается все капитальным ремонтом.
Вкладыши пробег 107 тыс.
Еще одним виновником капиталки может стать цепной привод ГРМ. У агрессивных водителей срок замены цепи 150-180 тысяч км. К этому моменту она уже растягивается и может совершить перескок на один зубец. После чего поршни встречаются с клапанами, и возникает серьезный форс-мажор по двигателю.
Ко всем прочим бедам тут еще и очень ненадежные сальники и прокладки, которые текут и теряют масло.
Масляный насос с блокам балансирных валов
Заявленный ресурс G4KE 200 тысяч км, но это не окончательно. Если соблюдать все правила обслуживания и следить за его состоянием, то мотор может свободно прослужить более 300 тысяч км.
Тюнинг
Увеличить при помощи тюнинга мощность двигателя G4KE, добавить немного лошадиных сил к имеющимся 180 л.с. можно очень просто. Улучшаем только отвод отработанных газов через новый выпускной коллектор 4-2-1, кроме того мощности прибавит и прямоточная выхлопная труба. Теперь осталось настроить электронный блок управления. Теперь ваш мотор может выдать 190 л.с. и больше.
Можно продолжить тюнинг. Поставить другие распредвалы, устроить турбонаддув, но это очень сильно нагрузит двигатель, который и в штатном режиме не отличается большой выносливостью. Попросту вы можете значительно сократить его ресурс. Стоит ли тюнинг таких жертв. Вряд ли.
Момент затяжки G4KE
Больше информации в материале Моменты затяжки G4KE
Мануалы и полезные ссылки
Схема для G4KD/G4KE
Момент затяжки резьбовых соединений G4NA
В материале несколько таблиц с моментами затяжки резьбовых соединений двигателя Хендай, Киа G4NA. В каждой таблице перечислены данные для разных систем, узлов мотора.
Основные (вкладышей)
Удалить с поверхности разъема блока цилиндров с головкой остатки прокладки, используя скребок
Используя мягкую щетку и растворитель, очистить блок цилиндров.
Используя специальную линейку и набор щупов, измерить неплоскостность поверхности разъема блока цилиндров с головкой.
Стандартная величина неплоскостности: менее чем 0.05 мм.
Визуально проверить зеркало цилиндра на наличие глубоких царапин и задиров.
При обнаружении дефектов, заменить блок цилиндров в сборе.
Используя нутромер, измерить внутренний диаметр цилиндров в двух перпендикулярных плоскостях в трех местах.
Стандартная величина внутреннего диаметра: 86.00 ~ 86.03 мм.
Место измерений (от дна блока цилиндров): 110.7 мм/160 мм/210 мм
Проверить на нижней части блока цилиндров код размера цилиндра
Подобрать поршень по отношению к внутреннему диаметру блока цилиндров.
Зазор между поршнем и цилиндром должен составлять 0.02 ~ 0.04 мм.
Проверить код размера поршня (А), на его днище (указано на рисунке).
Поршни и поршневые кольца
Очистить поршневые кольца.
Используя специальный скребок, удалить с поверхности колец нагар.
Используя специальный инструмент или поломанное кольцо, очистить выборки под кольца в поршне.
Используя растворитель и щетку промыть и очистить поршень.
При очистке не использовать щетку с металлической щетиной
Используя микрометр, измерить наружный диаметр поршня в плоскости поперечной оси поршневого пальца и на расстоянии 47 мм от днища, как показано на рисунке.
Стандартный диаметр поршня: 85.975 ~ 86.005 мм.
Разность между наружным диаметром поршня и внутренним диаметром цилиндра — зазор.
Стандартное значение: 0.015 ~ 0.035 мм.
Измерить боковой зазор поршневых колец.
Используя набор щупов, измерить зазор между новыми поршневыми кольцами и выборкой в поршне.
Стандартная величина бокового зазора:
Предельно допустимая величина бокового зазора:
0.1 мм (компрессионное №1), 0,1 мм (компрессионное №2) и 0.2 мм маслосъемное.
Если зазор поршневых колец превышает допустимую величину, необходимо заменить поршень в сборе.
Проверить зазор в замках поршневых колец, для этого:
Установить поршневое кольцо в цилиндр.
Затем, переместить кольцо внутрь цилиндра, используя поршень, как показано на рисунке.
Измерить засор в замке, используя набор щупов.
Если зазор в замке превышает допустимый предел, необходимо заменить кольцо новым.
Если зазор в замке слишком большой, необходимо произвести измерение внутреннего диаметра цилиндра.
Если диаметр цилиндра превышает допустимые нормы, необходимо заменить блок цилиндров в сборе.
Стандартная величина зазора в замке кольца:
Предельно допустимые нормы:
0,5 (компрессионное №1) , 0.7 мм (компрессионное №2).
Поршневые пальцы
Используя микрометр, измерить наружный диаметр поршневого пальца.
Стандартная величина: 21.000 ~ 21.006 мм.
Измерить зазор между поршневым пальцем и отверстием в поршне. Стандартная величина зазора: 0.01 ~ 0.02 мм.
Измерить разность между наружным диаметром поршневого пальца и внутренним диаметром втулки головки шатуна. Стандартная величина: 0.016 ~ 0.032 мм.
Переключатель давления масла
Проверить напряжение между клеммой и корпусом. Если его нет, следует заменить переключатель.
Проверить напряжение между клеммой и корпусом, надавив на тонкую проволоку. Если его нет, следует заменить переключатель.
Если нет напряжения при давлении воздуха в масляном отверстии 50 кПа, переключатель в порядке.
Проверить утечку воздуха. Если утечка присутствует, повреждена диафрагма. Следует заменить ее.
Установка цилиндро-поршневой группы
Промыть все детали перед сборкой.
Перед установкой деталей, нанести на все трущиеся поверхности тонкий слой моторного масла.
Заменить все прокладки, уплотнительные кольца и уплотнительные манжеты.
Собрать поршень с шатуном.
Используя гидравлический пресс, запрессовать поршневой палец в поршень.
убедиться в том, что установочные метки поршня и шатуна направлены в сторону приводной цепи ГРМ.
Установить поршневые кольца.
Установить проставку маслосъемного кольца с двумя боковыми рейками, вручную.
Используя специальное приспособление, установить два компрессионных кольца так, чтобы идентификационные метки были направлены вверх.
Расположить поршневые кольца так, чтобы замки располагались, как показано на рисунке ниже.
Установить вкладыши подшипников.
Совместить выступ на вкладыше (А) с выборкой на шатуне и крышке шатуна (В).
Установить вкладыши в шатун и крышку шатуна, как показано на рисунке.
Установить вкладыши подшипников коренных опор коленчатого вала.
Верхние вкладыши коренных опор, устанавливаемые в блок цилиндров, имеют выборки для подвода моторного масла, на нижних — выборки отсутствуют.
Совместить выступы на вкладышах с выборками на блоке цилиндров. Установить вкладыши в пять опор коленчатого вала (А), как показано на рисунке.
Совместить выступы на вкладышах с выборками на крышках коренных опор. Установить вкладыши.
Установить упорные подшипники на 3 опору.
Вкладыши необходимо устанавливать выборками от опоры, как показано на рисунке.
Установить коленчатый вал в блок цилиндров
Установить крышки коренных опор на блок цилиндров.
Установить болты крепления крышек коренных опор.
Болты крепления крышек коренных опор затягиваются в два шага.
При обнаружении каких-либо дефектов болтов, их необходимо заменить.
Нанести тонкий слой моторного масла на резьбовую часть ботов.
Установить и затянуть 10 болтов крепления в два подхода, в последовательности указанной на рисунке. Момент затяжки: 29.4 Нм.
Вверните болты крепления на 120’ в порядке, указанном на рисунке.
Проверить и убедиться, что коленчатый вал вращается плавно.
Проверить осевой зазор коленчатого вала.
Установить поршни в сборе с шатунами.
Перед установкой поршней в цилиндры, нанести тонкий слой моторного масла на выборки под кольца и зеркало цилиндра.
Снять крышки шатунов и плавно подвиньте резиновый шланг над резьбой болтов шатунов.
Установить специальное приспособление для сжатия поршневых колец.
Затем установить поршень в цилиндр и, нанося легкие удары деревянной рукояткой молотка, ввести его в цилиндр.
Остановиться, когда приспособление для сжатия пружин высвободится.
Проверить правильность установки шатуна относительно коленчатого вала.
Установить крышки шатунов и затянуть болты крепления. Момент затяжки: 19.6 Нм + 90˚.
Нанести герметик на поверхность разъема картера блока цилиндров, как показано на рисунке.
Устанавливать картер необходимо в течение 5 минут после нанесение герметика. Нанести герметик на резьбу отверстий под болты.
Установить картер (А) на блок цилиндров.
Затянуть болты крепления с моментом затяжки:
Установить новое заднее уплотнительное кольцо.
Нанести тонкий слой моторного масла на рабочую поверхность уплотнительной манжеты.
Используя специальное приспособление (09231-Н1100, 09214-3К 100) и молоток, запрессовать новую уплотнительную манжету, как показано на рисунке.
Установить модуль уравновешивающего вала.
установить водяной насос.
Установить датчик положения коленчатого вала (А) и крышку датчика. Момент затяжки: 3.9 — 5.9 Нм.
Установить датчик давления.
Нанести клей MS721-39(В) на 2 или З резьбы.
Установить датчик давления масла (А). Момент затяжки: 7.8 ~ 11.8 Нм.
Установить датчик детонации (А). Момент затяжки: 16.7 ~ 25.5 Нм.
Установить масляный щуп.
Установить новое уплотнительное кольцо на щуп.
Нанести моторное масло на уплотнительное кольцо.
Установить щуп (А) с болтом. Момент затяжки: 7.8 ~ 11.8 Нм.
Установить кронштейн натяжителя (А). Момент затяжки: 39.2 ~ 44.1
Установить кронштейн насоса усилителя руля и насос усилителя руля.
Установить компрессор кондиционера.
установить головку блока цилиндров.
Установить цепь ГРМ.
Установить масляный поддон.
Используя лезвие или скребок, снять старый материал с поверхности прокладки.
Проверить, чтобы сопряженные поверхности были чистыми и сухими перед нанесением герметика.
Нанести герметик ровными шариками, размещенными между границами соприкасающихся поверхностей.
Чтобы предотвратить утечку масла, необходимо наносить герметик внутрь резьбы отверстий под болты.
Установить детали в течении 5 минут после нанесения герметика.
После сборки подождать 30 минут, потом залить масло.
Установить масляный поддон (А). По порядку ввернуть болты. Момент затяжки: М8(В): 26.5 ~ 30.4 Нм, М6(С): 9.8 ~ 11.8 Нм.
убрать стенд двигателя.
установить ведущий диск (А) (автоматическая КП). Момент затяжки: 117.7 ~ 127.5 Нм.
Установить маховик (В) (механическая КП). Момент затяжки: 117.7 ~ 127.5 Нм.
Всегда использовать новые болты маховика (ведущего диска).
Нанести герметик на резьбу новых болтов (8 мм от нижней части болта).
Ввернуть и затянуть 7 болтов.
Технические характеристики двигателей G4KD и G4KE
В таблицах даны технические характеристики двигателей:
Тип – Рядный, 4-х цилиндровый с верхним расположением распределительных валов
Рабочий объем, см3
Диаметр цилиндра, мм
Ход поршня, мм
Степень сжатия – 10,5
Порядок работы цилиндров – 1–3–4–2
Частота холостого хода, мин–1 – 800±100
Угол опережения зажигания на холостом ходу, ° до ВМТ – 5±2
Технические данные
Наименование – Номинальные значения
– впускной клапан
– выпускной клапан
Длина клапана, мм
Угол рабочей фаски 45,25° ~ 45,75°
Толщина рабочей фаски головки клапана, мм
- Впускной 1,02
- Выпускной 1,09
Зазор между клапаном и направляющей втулкой мм:
Направляющая втулка клапана
Толщина поверхности контакта, мм:
Угол рабочей поверхности седла клапана 44,75° ~ 45,10°
Пружины клапанов
Длина в свободном состоянии, мм 47,44
Длина под нагрузкой, мм:
Отклонение от вертикальной оси 1,5° или менее
Зазор в клапанах при холодном двигателе (20°С), мм:
Головка блока цилиндров
- – отклонение от плоскостности привалочной поверхности, мм max. 0,05
- – отклонение от плоскостности привалочной поверхности коллектора, мм max. 0,10
Диаметр цилиндра, мм:
Отклонение от формы окружности и конусность цилиндра, мм менее 0,05
Отклонение от плоскостности привалочной поверхности блока цилиндров, мм 0,05
Диаметр поршня, мм:
Зазор между поршнем и цилиндром, мм 0,015 ~ 0,035
Ширина канавки кольца, мм:
Ширина канавки маслосъемного кольца, мм 2,01 ~ 2,03 допуск 2,05
Боковой зазор, мм:
Боковой зазор маслосъемного кольца, мм 0,06 ~ 0,13 допуск 0,2
Зазор в замке, мм:
Зазор маслосъемного кольца, мм 0,20 ~ 0,70 допуск 0,8
Поршневой палец
Допустимый изгиб, мм: 0,05 или менее
Допустимое скручивание, мм: 0,1 или менее
Зазор между шатуном и боковой поверхностью коленвала, мм: 0,100 ~ 0,250 допуск 0,35
Вкладыши подшипников шатуна
Зазор в подшипниках, мм: 0,025 ~ 0,043 допуск 0,05
Распределительный вал
Высота кулачка, мм:
Наружный диаметр шейки вала, мм:
Впускной №1: 30/24
Выпускной №2, 3, 4, 5: 36/24
Масляный зазор в подшипниках:
Осевой зазор, мм: 0,04 ~ 0,16 допуск 0,20
Коленчатый вал
Диаметр шатунных шеек, мм: 47,954 ~ 47,972
Диаметр коренных шеек, мм: 51,942 ~ 51,960
Осевой зазор, мм: 0,07 ~ 0,25
Вкладыши подшипников коленчатого вала
Масляный зазор в подшипниках, мм 0,020 ~ 0,038
Система охлаждения
Водяного охлаждения принудительного типа
Термостат с сухим наполнителем термоэлемента:
Водяной насос центробежного типа
Датчик температуры охлаждающей жидкости
Тип – подогреваемый резистор
Сопротивление, кОм 2,31 ~ 2,59 при 20° С
Воздушный фильтр
Глушитель тип резонансного расширения
Система подвески глушителей резиновые подвески
Моменты затяжки резьбовых соединений, Нм
С заменой болтов 64+20+ (90°–94°) + (90°–94°);
Без замены болтов 20+ (90°–94°) + (90°–94°)
Опора впускного коллектора 18–25
Болт крепления кронштейна 23–37
Болт крепления автоматического механизма натяжения 20–27
Болт крепления механизма натяжения 45–55
Болт крепления холостого шкива 45–55
Передний зажимной болт крепления выхлопной трубы 20–30
Масляный поддон 10–12
Сливная пробка масляного поддона 35–45
Масляный фильтр 15–22
Гайки крепления шкива масляного насоса 50–60
Датчик давления масла 8–12
Болт крепления кронштейна масляного фильтра 20–27
Болт крепления крышки масляного насоса 15–18
Болт крепления картера масляного уплотнения 10–12
Свечи зажигания 20–27
Передний болт крепления картера (М6) 20–27
Болт крепления ведомого механизма 34–40
Болт крепления шкива водяного насоса 8–10
Верхний кожух зубчатого ремня 8–10
Нижний кожух зубчатого ремня 8–10
Пластина привода 130–140
Правый задний кожух зубчатого ремня 10–12
Болты крепления левого заднего кожуха зубчатого ремня к кронштейну 30–42
Верхний левый задний кожух зубчатого ремня 10–12
Болты крепления крышки шатуна 18–22+(90°–94°)
Болты крепления крышки коренного подшипника 20+(90°–94°)
Крюки для подъема двигателя
Болт крепления основания генератора 20–25
Болт крепления опоры генератора 12–15
Водяной насос к блоку цилиндров (болт с меткой “7”) 15–22
Датчик уровня температуры охлаждающей жидкости 10–12
Датчик температуры охлаждающей жидкости 20–40
Болты крепления штуцера выхода охлаждающей жидкости 10–15
Болты крепления воздушного фильтра 8–10
Болт крепления резонатора 8–10
Гайка крепления резонатора 8–10
Болт крепления магистрали к двигателю 10–13
Болты крепления троса акселератора к впускному коллектору 4–6
Болты крепления дроссельного узла к впускному коллектору 15–22
Болты крепления опоры впускного коллектора 18–22
Болт М8 крепления впускного коллектора 15–20
Гайки и болты крепления впускного коллектора 30–42
Болты крепления тяги к кронштейну 35–55
Болты крепления катушки зажигания 8–12
Болты крепления коммутатора мощности 10–12
Болты крепления клапана EGR 17–26
Датчик температуры EGR (Калифорния) 10–12
Гайки крепления передней выхлопной трубы к выпускному коллектору 30–40
Болты крепления передней выхлопной трубы к двигателю 20–30
Гайки крепления центральной выхлопной трубы к каталитическому нейтрализатору 20–30
Болты крепления центральной выхлопной трубы к главному глушителю 30–40
Болты крепления центральной выхлопной трубы к кронштейну 10–15
Болты крепления резиновой подвески к кузову
Болт крепления резиновой подвески к главному глушителю 10–15
Гайки крепления выпускного коллектора к двигателю 25–30
Датчик кислорода 40–50
Болт крепления защитного экрана к выпускному коллектору 12–15
;