Двигатель Volvo Redblock

Двигатель Volvo Redblock
Двигатель Volvo Redblock
	Двигатель В21
Обзор
Производитель	Вольво Автомобили
Производство	1974–1998
Макет
Конфигурация	Рядная четверка
Смещение	1,8–2,3 л (1784–2316 куб.см)
Диаметр цилиндра	88,9 мм (3,50 дюйма) ; 92 мм (3,62 дюйма) ; 96 мм (3,78 дюйма)
Ход поршня	71,85 мм (2,83 дюйма) ; 80 мм (3,15 дюйма) ; 86 мм (3,39 дюйма)
блока цилиндров Материал	Чугун
головки блока цилиндров Материал	Алюминий
Клапанный механизм	SOHC 2 клапана x цил. ; DOHC 4 клапана x цил. ;
Степень сжатия	7.5:1, 8.7:1, 9.3:1, 9.5:1, 9.8:1, 10.0:1, 10.5:1, 10.7:1
Горение
Турбокомпрессор	Гаррет Т3 с интеркулером Mitsubishi TD04H-13C с интеркулером (Выберите модели)
Топливная система	Pierburg, SU , Solex-Cisac или Zenith - Stromberg Карбюраторы ; Электронный впрыск топлива ; Механический впрыск топлива
Управление	Bosch K-Jetronic , LH Jetronic , LE Jetronic или Motronic
Тип топлива	Бензин
Масляная система	Мокрый картер
Система охлаждения	Водяное охлаждение
Выход
Выходная мощность	90–200 л.с. (67–149 кВт)
Выходной крутящий момент	157–290 N⋅m (116–214 lb⋅ft)
Выбросы
Системы контроля выбросов	EGR , Импульсная воздушная система, Катализатор , O 2 Датчик
Хронология
Предшественник	Вольво Б20
Преемник	Модульный двигатель Volvo

Volvo B21 — это наклонный рядный четырехцилиндровый двигатель, впервые использованный в серии Volvo 200 и предназначенный для замены B20 . B21 из-за красной краски , и все производные двигатели часто называют двигателями с красными блоками нанесенной на блок. Основными отличиями от B20 были переход на SOHC вместо старой конфигурации толкателя, а также алюминиевая головка блока цилиндров с поперечным потоком по сравнению с железной головкой B20.

История

Первоначально версии с верхним распредвалом предлагались в качестве дополнительного оборудования для модели 240, став стандартом на всех рынках к 1976 модельному году . Двигатели с верхним распредвалом были доступны с рабочим объемом 2,0 (B19 и B200), 2,1 (B21) и, в конечном итоге, 2,3 (B23 и B230) литра. B21 имел ход поршня 80 мм (3,15 дюйма) и диаметр цилиндра 92 мм (3,62 дюйма). В США выходная мощность B21 колебалась от 98 л.с. (73 кВт) до 107 л.с. (80 кВт), в зависимости от изменений степени сжатия, и обычно он поставлялся с распределительным валом B или M.

Двигатели наклонены примерно на 15 градусов вправо (в сторону выхлопа), чтобы освободить место для более сложных систем впрыска. Блоки B19 и B21 можно отличить по водяным пробкам на одной стороне блока. У блоков B23 они есть с обеих сторон. Распределительный вал приводится зубчатым ремнем, который приводится в движение передней частью коленчатого вала . Ремень также вращает промежуточный вал, который, в свою очередь, приводит в движение масляный насос, распределитель (на двигателях 240 и двигателях серии BXX 700/900) и топливный насос карбюраторных моделей. Все версии двигателя с одним распределительным валом, за исключением серии K (B200K, B230K), имеют конструкцию, не создающую помех, что означает, что выход из строя зубчатого ремня не приведет к повреждению двигателя.

В 1981 году был представлен B21FT (B21F с турбонаддувом) со степенью сжатия 7,5:1 в сочетании с Garrett T3 турбонагнетателем и Т-образным распределительным валом. Дополнительными вариантами с турбонаддувом, не предлагаемыми на рынке США , были B19ET и B21ET, основанные на B19E и B21E соответственно. Турбокомпрессор увеличил выходную мощность до 127 л.с. (95 кВт) для B21FT и до 155 л.с. (116 кВт) для B21ET. Повышение давления 6,5 фунтов на квадратный дюйм (0,45 бар) на B21FT и повышение давления 9 фунтов на квадратный дюйм (0,62 бар) на B21ET. Также новинкой 1981 модельного года в Канаде (ранее представленной в 1979 году за пределами Северной Америки) был B23 с рабочим объемом 2,3 литра (ход поршня 80 мм (3,15 дюйма) и диаметр цилиндра 96 мм (3,78 дюйма). За исключением увеличенного диаметра цилиндра, двигатель идентичен B21. Volvo использовала немного другую форму для турбодвигателей, чтобы отлить втулку возвратного маслопровода турбонаддува. Поскольку двигатель с турбонаддувом имеет более высокую рабочую температуру, они использовали выпускные клапаны, заполненные натрием, и масляный радиатор, управляемый термостатом (модель воздух/масло).

В 1983 году B23 был представлен на рынке США как двигатель B23F. Также в 1983 году для двигателей B21FT была представлена «система наддува интеркулера» (IBS). Комплект IBS состоял из интеркулера , соответствующих воздуховодов, нового кожуха вентилятора, новых магистралей масляного радиатора и монтажных кронштейнов, а также, опционально, комплекта автоматической коробки передач . IBS увеличила мощность B21FT до 157 л.с. (117 кВт), что немного больше, чем у B21ET на европейском рынке без промежуточного охлаждения до 155 л.с. (116 кВт). Канада также получила B21FT вместе с доработанным B23E в 1983 году.

В середине 1984 модельного года «система наддува интеркулера» стала стандартной для моделей North American 240 Turbo. Дополнительно были включены сцепление большего размера и ступенчатый маховик . В сочетании с изменениями в топливной системе в 1984 году, которые увеличили мощность B21FT без промежуточного охлаждения до 131 л.с. (98 кВт), мощность заводской модели 1984,5 года с промежуточным охлаждением увеличилась до 162 л.с. (121 кВт).

В 1985 году была представлена обновленная конструкция с «низким трением», получившая название B200 и B230 (в зависимости от рабочего объема). Некоторые компоненты претерпели конструктивные изменения: более длинные шатуны (152 мм (6,0 дюйма) куб. см, на 7 мм (0,28 дюйма) длиннее), поршни с меньшей высотой сжатия, меньшие подшипники скольжения (меньшего размера), коленчатый вал с 8 противовесами (вместо 4 на старых двигателях Bxx) и тяжелый балансир гармоник (он же демпфер) в шкиве кривошипа. В 1989 году была произведена модернизация коленчатого вала: осевой упорный подшипник был перемещен обратно на шейку номер 5, коренные подшипники большего размера, шатуны были увеличены до 13 мм (0,51 дюйма) с 9 мм (0,35 дюйма) в 1990 году. В 1989 году также были представлены 16-клапанные двухраспредвалные варианты B200 и B230, получившие названия B204 и B234. соответственно. B204 также был доступен в турбо-форме на некоторых рынках (например, в Италии ), где двигатели большого объема облагались высокими налогами. Он выпускался в двух версиях: турбомотор B204GT работает со свинцовым лямбда-зондом и развивает мощность около 200 л.с. (149 кВт). B204FT имеет каталитический нейтрализатор и развивает мощность 185 л.с. (138 кВт). Оба были первыми стандартными моделями Redblock, оснащенными масляными разбрызгивателями для охлаждения поршней. Коленчатый вал, шатуны и поршни были коваными. Выпускные клапаны были заполнены натрием для более низкой температуры. У него меньшие клапаны и более жесткие клапанные пружины, чем у 16V. Крутящий момент кривошипа составляет 290 Нм (214 фунт-фут) при 2950 об/мин для GT и 280 Нм (207 фунт-фут) для FT. Другие отличия от обычного двигателя Redblock 16 В заключаются в том, что он использует удаленно установленный масляный фильтр (вдали от блока на опоре двигателя со стороны выпуска) и ветрозащитный поддон.

Для двигателей B230 1993 года были добавлены охлаждение поршня и форсунки для разбрызгивания масла, чтобы уменьшить проблемы с ударами поршня на турбомоторах. Другая модификация заключалась в переходе от ремня ГРМ с квадратными зубьями к ремню ГРМ с круглыми зубьями , который обеспечивал более тихую работу ремня.

Хотя производство Redblock было прекращено в 1995 году в Северной Америке , производство продолжалось в Европе до 1998 года, когда производство модели 940 было прекращено.

Номенклатура

B21 и связанные с ним двигатели с красным блоком были названы по следующему соглашению: B##X или B##VX. Где B означает «бензин» (бензин), ## означает объем в децилитрах, а X — подходящий суффикс. На более поздних двигателях с низким коэффициентом трения V обозначает конфигурацию SOHC (0) или конфигурацию DOHC (4, для 4 клапанов на цилиндр).

т.е. B230 (SOHC, 2,3 литра), B234 (2,3 литра, DOHC * 4 клапана на цилиндр * 4 цилиндра = 16 клапанов)

Следующие суффиксы обычно использовались Volvo:

A - одинарный карбюратор с постоянным давлением (например, Pierburg 175 CDUS), обычно с ручным дросселем.
B - высокая степень сжатия, со сдвоенными карбюраторами, либо сдвоенными карбюраторами Зенит - Стромберг , либо сдвоенными карбюраторами SU .
E — высокая степень сжатия, без катализатора, механический впрыск топлива K-Jetronic
BxxET - K-Jetronic турбо
B2xxET — Motronic с турбонаддувом, управляемый Электронный впрыск топлива .
F — низкая степень сжатия (9,8:1 на B230F, 9,5:1 на B280F, 10,0:1 на B234F и 10,7:1 на B204F), версия для США/Европы (F для Federal) с каталитическим нейтрализатором. Версия для Европы/Азиатско-Тихоокеанского региона, с впрыском топлива (обычно LH Jetronic или Bendix Regina)
K - карбюратор одноструйного типа (например, карбюраторы Solex-Cisac ), обычно с автоматическим дросселем.
G — LH2.4 Jetronic, но без катализатора, регулировка CO на АММ (аналог LH2.2 Jetronic). Некоторые модели не имеют O ₂ датчика , другие оснащены датчиком O ₂ , который требует регулярной замены из-за загрязнения свинцом. Для рынков, на которых неэтилированное топливо было редкостью в начале 1990-х годов, например, Восточной Европы.
FB - версия B230F с низкой степенью сжатия, оснащенная собственным «тюнинг-пакетом» Volvo (9,3: 1), состоящим из головки блока цилиндров «531», распределительного вала VX3 и улучшенных выпускных коллекторов. Выходная мощность 131 л.с. (96 кВт) и 185 Нм (136 фунт-фут). LH2.4 Система впрыска топлива Jetronic для рынков Европы и Австралии. Доступен в качестве опции для моделей 1991 и 1992 годов.
FX — то же, что и FB, но с распределителем, установленным на блоке (вместо головки) для использования в 240 .
FD - по сути B230F, оснащенный системой рециркуляции выхлопных газов (EGR) и импульсной воздушной системой для более чистых выбросов.
T — с турбонаддувом, после суффикса E или F (пример: B21ET, B230FT)
FK — турбонаддув низкого давления, начиная с 1995 г., в Северную Америку не поставляется. Идентичен двигателю B230FT того времени, но уровень наддува понижен до 4 фунтов на квадратный дюйм (0,28 бар).

(уровень повышения был снижен из-за налогов, но только в некоторых странах)

FT — LH-Jetronic 2,2/2,4, турбонагнетатель, 8,7:1 Статическая степень сжатия, достигаемая за счет выпуклых поршней.
FTX — B230FT большей выходной мощности, примерно 190 л.с. (140 кВт). (доступно в пакете Турбо+)

Специальные версии

Б17

Специальная версия для некоторых европейских экспортных рынков (например, Греция, Израиль) с более коротким ходом поршня, чем у B19, диаметром цилиндра 88,9 мм × 71,85 мм (3,50 дюйма × 2,83 дюйма) и ходом поршня для рабочего объема 1,8 л (1784 куб.см).

Б19 Турбо

Двигатель B19ET объемом 2,0 л (1986 куб.см) и мощностью 107 кВт (145 л.с.) продавался на некоторых рынках, где двигатели объемом более 2 литров облагались высокими налогами, например в Италии. Двигатель имеет такой же ход поршня, как и все другие красные блоки, меньший рабочий объем является результатом меньшего диаметра цилиндра - 88,9 мм × 80 мм (3,50 дюйма × 3,15 дюйма). Это очень надежный двигатель с коваными поршнями (производства Kolbenschmidt). ^{[ нужна ссылка ]} Позже B19 превратился в двигатель с низким коэффициентом трения B200.

Б23 Турбо

Двигатели B23ET и B23FT в течение двух лет предлагались только в Volvo 700 серии 1983 и 1984 годов. И B23ET, и B23FT несколько необычны для 700-й серии, поскольку они были единственными турбомоторами, предлагаемыми в 700-й серии, с блочным распределителем, коваными поршнями и кованым коленчатым валом. B23ET был единственным известным красным блоком, оснащенным версией головки блока цилиндров 405 с небольшим каналом охлаждающей жидкости, FT пришлось обходиться обычной головкой 398. Поскольку эти двигатели предшествовали турбинам B200 и B230 с низким коэффициентом трения и оснащены коваными поршнями и кривошипом, их часто считают одними из самых надежных турбомоторов Volvo.

16 вариантов клапанов

Представленные в 1988 году для 740 GLE (а позже использовавшиеся в 940/960), 16-клапанные двигатели Redblock предлагались как с 2,0-литровым двигателем Turbo (B204FT/GT), так и с 2,3-литровым двигателем мощностью 155 л.с. (114 кВт) . атмосферная версия (B234F). Головка была разработана для Volvo компанией Cosworth или Porsche . ^{[ нужна ссылка ]} Помимо 16-клапанной головки, эти моторы были оснащены двойными внешними балансирными валами, вращающимися в противоположных направлениях, а сам блок цилиндров отличается от 8-вольтового красного блока. Блок отличался от стандартного B230 тем, что вспомогательный вал (используемый для привода масляного насоса и распределителя на моделях с распределителями, установленными на блоке) был заменен внешним масляным насосом. Головка с 16 клапанами сама по себе была совершенно новой конструкцией для Volvo: головка представляла собой составную конструкцию с отдельным держателем кулачка и нижней частью. Конструкция головки более поздних двигателей « белого блока » восходит к конструкции, состоящей из двух частей, которая использовалась в B204 и B234. Вариант с турбонаддувом объемом 2,0 литра был представлен для европейских рынков, где структура налогообложения привязана к объему двигателя, например, в Италии. Уникальной особенностью турбонаддува B204 был пирометр выхлопных газов, который использовался для обнаружения чрезмерно высоких температур выхлопных газов. Когда обнаруживалась чрезмерно высокая температура выхлопных газов, компьютер впрыска топлива обогащал смесь. У него кованый коленчатый вал, литые поршни и диаметр поршня 13 мм (0,51 дюйма). шатуны .

Несмотря на то, что 16-клапанный двигатель является мощным для своего времени, он может испытывать некоторые проблемы, которые можно легко решить. Одна из немногих проблем — проблемы с шестерней масляного насоса, приводящие к обрыву ремня ГРМ. Сама шестерня масляного насоса может выйти из строя в районе монтажного фланца или, что чаще, может сломаться слабый болт марки 8,8 (класс 5), удерживающий шестерню. При замене шестерни масляного насоса настоятельно рекомендуется использовать болт класса 10,9 (класс 8). Другой причиной выхода из строя ремня ГРМ является неправильная регулировка ремня ГРМ на двигателях с ручным натяжителем (только модели с 1989 по 1990 год) или неправильная регулировка ремня уравновешивающего вала. Поскольку это интерференционный двигатель , в случае выхода из строя ремня ГРМ произойдет повреждение. Еще одним распространенным явлением является то, что на старых двигателях сальники балансирного вала склонны к протечкам. Новые замененные уплотнения имеют тенденцию снова начинать протекать из-за «неравномерного износа» самого вала. Многие люди вообще снимают ремень уравновешивающего вала или узлы уравновешивающего вала, чтобы предотвратить выход ремня из строя и/или утечку. Балансировочные валы предназначены только для уменьшения вибраций второго порядка на высоких оборотах, и их удаление повлияет только на вибрации на высоких оборотах. После решения всех распространенных проблем 16-клапанные двигатели становятся такими же надежными, как и их аналоги с SOHC.

Рекомендуемый интервал ремня ГРМ для этих двигателей составляет каждые 50 000 миль (80 000 км) или раньше, если двигатель модифицирован. Также рекомендуется через каждые промежутки времени заменять сальники коленчатого и распределительного валов и тщательно проверять натяжной и натяжной ролики на предмет износа.

Вольво Пента

Volvo Penta также продавала красные блоки OHC как судовые двигатели, как и старые двигатели OHV . В зависимости от модели объем двигателя составлял 2,1 л (2127 куб.см) (как B21), 2,3 л (2316 куб.см) (так же, как автомобильный B23/B230) или 2,5 л (2490 куб.см). Двигатели объемом 2,5 л (2490 куб.см), обозначенные как модели Volvo Penta AQ151 (8 клапанов) и AQ171 (16 клапанов dohc), получили кованый коленчатый вал с удлиненным ходом поршня 86 мм (3,39 дюйма) вместе с поршнями с Высота сжатия ниже на 3 мм (0,12 дюйма). В блоках объемом 2,5 л (2490 куб.см) по-прежнему использовалась отливка B230. Penta использовала как 8-клапанные, так и 16-клапанные головки цилиндров. И в вариантах 8V, и в вариантах 16V использовалась одна и та же серия блоков цилиндров, в версиях 16V не использовался другой блок, как в автомобильном B2x4 с уравновешивающими валами.

См. также

Список двигателей Volvo

Ссылки

«Хронология разработки двигателей Volvo» . Книги Вольво . Архивировано из оригинала 16 января 2006 года . Проверено 31 января 2017 г.

Внешние ссылки

Интернет-книжный магазин Volvo Cars of NA (в архиве)
16 Информация о клапане