В чем разница между лошадиными силами, Bhp, Hp, кВт и PS? Было ваше, стало наше: как приживается мотор renault на автовазе Двигатель hr16de описание.
В цехах производства двигателей Волжского автозавода c 1970 года выпущено больше 31 миллиона моторов. Но все серийные модификации для переднеприводных, полноприводных и заднеприводных автомобилей ВАЗ были с чугунным блоком цилиндров. И вот - эпохальное событие! Освоен первый вазовский двигатель с алюминиевым блоком цилиндров. Им стал современный 1,6‑литровый агрегат серии HR16 (он же H4М), разработанный альянсом Renault-Nissan. Официально сборка силового агрегата на АВТОВАЗе стартовала в мае прошлого года, и именно с ним в декабре дебютировал хэтчбек XRAY . К лету этот двигатель должен появиться под капотом Весты, а в обозримом будущем он может получить прописку и в моторном отсеке семейства Logan/Sandero.
В минувшем году АВТОВАЗ успел выпустить 13 721 двигатель HR16, из которых 565 моторов установили на Иксреи, остальными комплектовали Renault Duster московской сборки. План выпуска нынешнего года - 62 665 экземпляров. Для моделей альянса Renault-Nissan предназначено 42 тысячи штук, для Лады - 20 655. С мая 2015-го по февраль 2016 года двигатель, по сути, оставался зарубежным. В России делали только поршни, маховик, поддон картера и кое-что по мелочи. Весной ситуация в корне изменилась: начали изготавливать коленчатый вал, отливать блок и головку блока цилиндров. И с этого момента мотор стал нашим и де-факто, и де-юре: самые главные детали произведены в России, уровень локализации превысил 60 процентов. В 2017 году с конвейера должно сойти уже 123 тысячи двигателей HR16, а доля российских комплектующих достигнет 80 процентов.
Для сравнения: объем выпуска старых шестнадцатиклапанников для семейства Logan/Sandero/Largus под индексом K4М в 2016‑м останется прежним - около 46 тысяч; а 16‑клапанных моторов отечественной разработки ( , 21129, 21127, 21126) - увеличится с 89 тысяч до 119 тысяч.
Любопытно сравнить показатели единственного на сегодня вазовского «алюминиевого» мотора и двигателей с чугунным блоком цилиндров. Данные в таблице говорят сами за себя. Неудивительно, что стратегия развития модельного ряда Иксрея и Весты предполагает в первую очередь экспансию HR16 и моторов отечественной разработки. Впрочем, «иностранец» с алюминиевым блоком цилиндров теперь тоже наш.
Проектировался двигатель HR16DE представителями альянса Nissan-Renault, поэтому в него вошли разработки К4М с французской стороны и QG16DE с японской стороны. В конструкции использованы компромиссные решения:
- алюминиевый блок и две форсунки на цилиндр;
- цепной привод ГРМ и маслонасоса;
- механизм газораспределения DOHC и фазорегулятор на впускном распредвалу;
- отсутствие гидротолкателей;
- распределенный впрыск и схема зажигания СОР с 4 катушками без бронепровода.
После чего, ДВС применяется изготовителем автомобилей Nissan и Renault, используется в машинах завода АвтоВАЗ практически во всей линейке.
Технические характеристики HR16DE 1,6 л/110 л. с.
Изначально в двигателе заложена рядная конструкция с верхними распредвалами по схеме DOHC V16. Улучшена схема двигателя гидромуфтой корректировки фаз газораспределения, электронной дроссельной заслонкой и дублированными форсунками на каждом цилиндре.
Вместо ремня ГРМ конструкторы производителя применили высокоресурсный цепной привод.
Изначально увеличены объемы камер сгорания до 1,6 л, установлено высокоресурсное навесное оборудование. Важной особенностью нового силового агрегата является увеличение КПД, экономия бензина, высокая производительность и снижение энергопотерь.
Полные технические характеристики HR16DE выглядят следующим образом:
| Изготовитель | Atsuta Plant, Nissan Motor Manufacturing UK, Oppama Plant, Nissan Motor Iberica S. A., Shonan Plant, АвтоВАЗ, Aguascalientes Planta, Dongfeng Motor Company |
| Марка ДВС | HR16DE |
| Годы производства | 2006 – … |
| Объем | 1598 см3 (1,6 л) |
| Мощность | 81 кВт (110 л. с.) |
| Момент крутящий | 153 Нм (на 4400 об/мин) |
| Вес | 120 кг |
| Степень сжатия | 9,5 |
| Питание | инжектор |
| Тип мотора | рядный бензиновый |
| Зажигание | система СОР, 4 катушки на свечах |
| Число цилиндров | 4 |
| Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
| Число клапанов на каждом цилиндре | 4 |
| Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
| пластиковый | |
| Выпускной коллектор | стальной сварной |
| Распредвалы | 8 кулачков, схема DOHC |
| Материал блока цилиндров | алюминиевый сплав |
| Диаметр цилиндра | 78 мм |
| Поршни | алюминиевые, короткая юбка |
| Коленвал | литой чугунный |
| Ход поршня | 83,6 мм |
| Горючее | АИ-95 |
| Нормативы экологии | Евро-4/5 |
| Расход топлива | трасса – 5,5 л/100 км смешанный цикл 6,4 л/100 км город – 8,9 л/100 км |
| Расход масла | максимум 0,5 л/1000 км |
| Какое масло лить в двигатель по вязкости | 5W30, 5W40, 0W30, 0W40 |
| Какое масло лучше для двигателя по производителю | Liqui Moly, Mobil, Shell, Motul |
| Масло для HR16DE по составу | синтетика, полусинтетика |
| Объем масла моторного | 4,3 л |
| Температура рабочая | 95° |
| Ресурс ДВС | заявленный 250000 км реальный 350000 км |
| Регулировка клапанов | шайбы |
| Система охлаждения | принудительная, антифриз |
| Объем ОЖ | 6,3 л |
| Помпа | GKN-Spidan 91637, Febi 37195, Dolz N151, Blue Print ADN19190 |
| Свечи на HR16DE | PLZKAR6A-11 от NGK |
| Зазор свечи | 0,7 |
| Цепь ГРМ | 130281KC0A с двумя цветными метками |
| Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
| Воздушный фильтр | Champion CAF100956P, Bosch F026400101, Blue Print ADN12249, Alco MD-8288 |
| Масляный фильтр | C-207L, C-224, C-221 VIC |
| Маховик | 6 отверстий для болтов, зубчатый венец полный |
| Болты крепления маховика | М12х1,25 мм |
| Маслосъемные колпачки | производитель Goetze |
| Компрессия | от 12 бар, разница максимум 1 бар в соседних цилиндрах |
| Обороты ХХ | 750 – 800 мин-1 |
| Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 16 Нм маховик – 107,8 Нм болт сцепления – 57 Нм крышка подшипника – 32,4 Нм + 60° (коренной) и 27,5 Нм, отворот, 19,6 Нм + 60° (шатунный) головка цилиндров – 66 Нм, ослабление, 40 Нм + 75° + 75° |
Производя капитальный ремонт в гараже своими руками производитель рекомендует использовать официальный мануал с подробными инструкциями обслуживания узлов.
Особенности конструкции
Разработанный альянсом Renault-Nissan двигатель HR16DE получил следующие конструктивные особенности:
- блок цилиндров – для улучшения динамики авто выполнен из легкого сплава, внутри установлены «мокрые» гильзы;
- система впрыска – две форсунки на цилиндр;
- схема газораспределения – впускной и выпускной распредвалы уложены внутри ГБЦ, каждый из них управляет 2 клапанами по схеме DOHC;
- головка блока цилиндров – высота 125 мм, перекос 0,1 мм максимум;
- регулировка фаз – модернизация движков заключается в использовании гидромуфты на входном распредвалу, давление масла регулирует электромагнитный клапан;
- дроссельная заслонка – управляется электроникой от ЭБУ.
Поскольку для разных автомобилей модельного ряда Nissan используются не одинаковые версии прошивки ЭБУ, необходимо изучить описание параметров до начала эксплуатации силового привода. Зато возможна самостоятельная форсировка и капремонт по мере необходимости.
За время выпуска мотора HR16DE руководство Ниссан не использовало атмосферных и турбированных модификаций, поскольку базовый вариант полностью устраивает разработчиков. При необходимости увеличить мощность или снизить эту характеристику для конкретного рынка меняются заводские настройки, которые пользователь может восстановить самостоятельно перепрошивкой версии программного обеспечения бортового компьютера.
Плюсы и минусы
Основными преимуществами мотора HR16DE для владельцев машин, в которых он является силовым агрегатом, можно считать такие:
- экологичность не ниже Евро-4/5;
- экономичный расход рабочих жидкостей и топлива;
- возможность использования бензина с октановым числом 91 (АИ-92);
- реальный эксплуатационный ресурс более 400 000 км пробега;
- высокоресурсное навесное оборудование;
- возможность самостоятельного атмосферного и турбо тюнинга.
Условными минусами являются громкий звук работы цепи и необходимость регулировки тепловых клапанных зазоров через 30000 км пробега. С другой стороны, это резко упрощает конструкцию, повышает ремонтопригодность и снижает эксплуатационный бюджет.
Список моделей авто, в которых устанавливался
Разработан конструкторами альянса Рено-Ниссан атмосферный рядный мотор HR16DE для следующих моделей Nissan:
- Juke – мини-кроссовер;
- Sentra – экспортный вариант седана Sunny;
- Qashqai – городской кроссовер;
- Tiida – седан и хетчбэк;
- Note – субкомпактвэн;
- NV200 – фургон и минивн LCV-класса;
- Versa – хетчбэк и седан для Северной Америки;
- Grand Livina – компактвэн для Малазии;
- Latio – седан В-класса для Малазии;
- Bluebird Sylphy – переднее и полноприводный седан С-класса для Китая и Тайланда;
- Cube – субкомпактвэн для Европы;
- Wingroad – грузопассажирсий авто;
- Micra – хетчбэе английского производства.
Французский партнер альянса Renault-Nissan владеет акциями АвтоВАЗа, поэтому устройство ДВС HR16DE смогли оценить владельцы отечественного автопрома:
- Renault Logan – компактный седан, пикап, универсал и минивэн;
- Lada X-Ray – хетчбэк-кроссовер;
- Lada Vesta – пятидверный универсал и четырехдверный седан.
Создан мотор для серьезных нагрузок и тяжелых эксплуатационных условий, в том числе городского цикла и бездорожья.
Регламент обслуживания HR16DE 1,6 л/110 л. с.
Учитывая характеристики двигателя и эксплуатационные условия РФ, производитель разработал следующих график ТО:
- ресурс цепи ГРМ составляет от 150000 км, ремней привода навесного оборудования — от 50000 км;
- жидкость в системе охлаждения подлежит замене после 50000 км;
- фильтр и моторное масло следует менять через 10000 пробега;
- вентиляцию картера следует прочищать после 20000 км;
- ресурс воздушного фильтра ограничен 1 годом или 20000 пробега, топливного фильтра 30000 км;
- свечи рассчитаны на 20 – 30 тысяч пробега, АКБ примерно на 5 лет.
В зависимости от того, в каких условиях эксплуатируется двигатель HR16DE, выпускной коллектор начинает прогорать через 40 – 70 тысяч пробега.
Обзор неисправностей и способы их ремонта
Во время обрыва или перескока звеньев цепи ГРМ мотор HR16DE поршнями без цековок на торцевой поверхности гнет клапана. Другими неисправностями обычно являются посторонние звуки:
| Шум внутри ГРМ | 1) сбиты клапанные зазоры 2) износ кулачков распредвала 3) выработка стержней/втулок клапанов 4) сломана клапанная пружина 5) снижено давление масла в системе | 1) регулировка тепловых зазоров клапанов 2) замена распредвала 3) замена клапанов и втулок 4) установка новой пружины 5) ремонт или замена маслонасоса |
| Увеличенный расход масла | 1) задиры на зеркале цилиндров 2) залегшие маслосъемные кольца | 1) хонингование цилиндров 2) замена колец |
| Резкий стук на ХХ при подгазовке | 1) износ шатунных вкладышей 2) снижено давление в системе смазки | 1) замена вкладышей 2) диагностика, прочистка, замена маслонасоса |
| Глухой стук во время перегазовки на холостом ходу | 1) износ коренных вкладышей 2) ослабление маховика | 1) замена вкладышей 2) протяжка болтов крепления |
| Свист | ослаблен или перетянут ремень генератора | регулировка натяжения или замена ремня |
Производитель Nissan отзывал реализованную партию машин из-за дефектного реле блока зажигания. В остальном силовой привод нареканий не вызывает.
Варианты тюнинга мотора
При внесении любых изменений в двигатель HR16DE механическим способом потребуется переустановка версии программного обеспечения бортового компьютера. Обычный чип тюнинг способен добавить около 5% мощности, но сам по себе проблем не решает.
Атмосферный тюнинг включает в себя следующие операции:
- снижение обратного давления внутри выпускного тракта – прямоточный выхлоп сечением от 61 мм, паук вместо выпускного коллектора, демонтаж кислородных датчиков, установка одного или двух резонаторов последовательно;
- увеличение всасываемых объемов воздуха – отдельный дроссель на каждый цилиндр или фильтр нулевого сопротивления со шлифовкой каналов впускного коллектора;
- доработка ГБЦ и ГРМ – шлифовка головки, установка распредвалов с широкой фазой.
Наддувный тюнинг способен повысить мощность до 160 л. с., но при этом следует ограничить давление 0,5 барами. При установке турбины потребуются высокопроизводительные форсунки, доработка выпускного тракта, поршни с выемками для уменьшения степени сжатия.
Таким образом, разработанный альянсом Renault-Nissan мотор HR16DE имеет дополнительную маркировку Н4М, объем камер сгорания 1,6 л и мощность 110 л. с. Движок считается надежным экономичным и неприхотливым к смазке/топливу силовым приводом внедорожников.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
В 2004 г. на базе двигателя Renault K4M был разработан, а в 2006 г. модернизирован ДВС HR16DE, заменивший в линейке двигателей Nissan 1,6-литровый мотор GA16DE. При разработке силового агрегата производитель сконцентрировал усилия на повышение КПД ДВС, использовав для этого в его конструкции максимум передовых технологий, в том числе цепь вместо ремня в системе ГРМ, устройство автоматического изменения фаз газораспределения, расположение газовращателя на впускном вале и многое другое.
В результате двигатель HR16DE, после запуска в производство устанавливаемый на модели Ниссана Жук, Тиида, Ноут, Кашкай и др., зарекомендовал себя надёжным, экономичным, в меру требовательным к качеству бензина агрегатом, имеющим полное право на популярность. Исходя из высоких оценок ДВС, мотором HR16DE вначале оснащались ВАЗовские кроссовер Lada XRay и седан Lada Vesta, и данные версии комплектации автомобилей лишь подтвердили достоинства двигателя. В дальнейшем агрегатом Nissan стали укомплектовывать лишь юбилейные, ограниченные по объёму выпуска до 500 экземпляров, модификации Лада ИксРей и Лада Веста — «50 Anniversary», подчёркивая этим престиж “юбилейников”.
- две начальные буквы HR – наименование серии двигателя;
- 16 – деление на 10 укажет объём ДВС (1,6 л);
- D — оснащённость двумя распредвалами и четырьмя клапанами на цилиндр;
- E – распределённый (многоточечный) впрыск посредством форсунок.
Прежде чем подробнее рассмотреть HR16DE (иногда используется наименование H4M), ознакомимся с основными техническими характеристиками этого мотора, сведёнными для наглядности в перечень.
Компоновка двигателя под капотом выглядит так.
Конструктивные особенности HR16DE
Блок цилиндров
Применение алюминия в качестве материала блока цилиндров позволило снизить вес двигателя и уменьшить статическую нагрузку на подвеску, увеличив её ресурс.
Уменьшение веса ДВС обеспечило прирост динамики и уменьшение инерционных показателей автомобиля.
Большее значение теплопроводности алюминия сократило время на прогрев двигателя и, соответственно, уменьшило расход топлива до начала движения.
За подачу топлива в каждый цилиндр отвечают по 2 форсунки, что стабилизировала работу мотора на холостых оборотах и снизило расход топлива, усовершенствована система охлаждения камер сгорания.
Внедрение в процесс изготовления узлов ДВС комплекса технологических операций, включающего в себя повышение класса механической обработки поверхностей, и применение конструкционных материалов позволило повысить КПД агрегата за счёт снижения трения рабочих поверхностей в шатунно-поршневой группе.
Система газораспределения
Для обеспечения более полного сгорания топлива в цилиндрах и эффективности использования энергии сгорания в HR16DE, или Н4М применена система автоматического газораспределения с использованием последних разработок, обеспечивающая оптимальное наполнение цилиндров в любом режиме работы ДВС.
Головка блока цилиндров HR16DE
Фазорегуляторы, устанавливаемые на распредвалы впускных клапанов и управляемые давлением масла от гидропривода системы смазки ДВС, вращают зубья шестерен распределительных валов впускных клапанов относительно их осей, а давление масла регулируется электромагнитным клапаном, управляемым электроникой мотора.
В моторе HR16DE, иначе Н4M, применены топливные форсунки новой конструкции, свечи зажигания последнего поколения и дроссельная заслонка электронного исполнения, устройство гидромуфты в целях повышения надёжности также претерпело конструктивные изменения.
Форсунка и электронный блок дроссельной заслонки
Путём снижения сопротивления в системах впуска-выпуска и применения в газораспределении между впускными клапанами эксклюзивной CVTC увеличено значение крутящего момента в диапазоне низких и средних оборотов.
В приводе ГРМ использована цепь надёжной конструкции, ресурс которой равен ресурсу двигателя и, в отличие от зубчатого ремня, не кончается внезапно, что ведёт к дорогостоящему ремонту двигателя, а предварительно напоминает о себе появлением характерного треска при работе ДВС на холостых оборотах. Привод масляного насоса также цепной.
В конструкции HR16DE инженеры отказались от гидрокомпенсаторов, поэтому после каждых 80 тыс. км мотор нуждается в регулировке клапанов, которая осуществляется методом подбора и замены толкателей.
Достоинства и недостатки HR16DE
Рассматриваемый двигатель знаком российскому потребителю не первый год. По результатам множества тест-драйвов, проведённых на укомплектованных этим мотором автомобилях, в реальных условиях российских дорог можно уверенно перечислить достоинства и проблемы этого силового агрегата.
Достоинства
- Надёжность двигателя независимо от режима эксплуатации.
- Умеренные требования к потребляемому бензину (Аи-92 и выше).
- Экономичность.
- Экологичность (Euro 4, Euro 5).
- Приёмистость двигателя (уверенная работа на низких оборотах без включения пониженной передачи).
- Возможность тюнинга, от лёгкого путём перепрошивки программного обеспечения ДВС до глубокого с заменой форсунок и установкой турбины.
Недостатки HR16DE
- Отсутствие гидрокомпенсаторов (необходимость периодической регулировки клапанов путём замены толкателей, цена которых не радует).
- Относительно высокая стоимость цепей привода ГРМ и масляного насоса.
- Модульная конструкция топливного насоса в бензобаке (в комплекте с фильтром, датчиками давления и уровня) – выход из строя одной комплектующей чреват заменой всего узла.
Правила эксплуатации двигателя HR16DE
Оценка множества достоинств этого мотора возможна лишь при выполнении ряда правил, необходимых для безопасной и соответствующей по срокам ресурсу эксплуатации.
Перечислим вкратце эти условия, изложенные подробно в инструкции по эксплуатации автомобиля, укомплектованного этим ДВС:
- Использование бензина с октановым числом не ниже АИ-92;
- Применение качественного моторного масла классов, указанных в инструкции по эксплуатации;
- С учётом реалий снижение пробега между заменами масла с 15 тыс. км до 10 тыс. км.
- Применение расходных запчастей (фильтры, свечи, предохранители, лампы, расходные жидкости и пр.) только параметров, соответствующих техническим характеристикам двигателя;
- Своевременное прохождение технического осмотра и профилактического обслуживания с участием квалифицированных специалистов.
В штатном исполнении двигатель HR16DE, известный и как H4M, рассчитан не на спортивную, а на размеренную езду в большинстве режимов современного города. Не внося рискованных или критических изменений в его конструкцию и программное обеспечение, можно быть уверенным, что ресурс этого ДВС в 250 тыс. км, сложившийся из опыта автолюбителей, не является минимальным.
