Двигатель G4FD – представитель линейки Gamma II, отличающейся от I поколения установкой системы прямого впрыска бензина. Мотор широко использовался на автомобилях марок KIA и Hyundai. Но имеет неоднозначную репутацию у владельцев. В настоящее время G4FD не выпускается, будучи вытесненным усовершенствованными двигателями линейки Smartstream.
Немного истории
Линейка Gamma I появилась в 2006 г., вытеснив устаревающие двигатели семейства Alpha. Моторы первых серий имели впрыск MPI и хорошо известны в России по автомобилям Hyundai Solaris, Kia Rio и ряду других моделей.
Получивший обозначение G4FD двигатель появился позднее. Отличался использованием двойного регулятора фаз Dual CVVT и форсунок для прямого впрыска GDI (название позаимствовано у Mitsubishi). Также продолжился выпуск моторов с обычным впрыском в коллектор, которые после перехода на линейку Gamma II получили обозначение G4FG.
Агрегаты G4FC, G4FD, G4FG и G4FJ построены на основе единого блока и во многом унифицированы по комплектующим.
Обзор двигателя G4FD
Двигатель G4FD 1.6 GDI предназначен для установки на автомобили с поперечным расположением силового агрегата, способен работать с механической или автоматической коробкой передач. Впоследствии на основе атмосферной модели G4FD был создан двигатель G4FJ, получивший турбину и отличающийся повышенными характеристиками.
Устройство ДВС
Общая конструкция G4FD не сильно отличается от I поколения двигателей Gamma. Блок цилиндров из алюминия оснащен открытой рубашкой охлаждения с пластиковыми диффузорами для направления потоков жидкости. В блок на стадии изготовления отливки установлены тонкостенные гильзы из чугуна. Газораспределительный механизм состоит из 2 валов, расположенных в головке и имеющих привод пластинчатой цепью с автоматическим корректором натяжения.
На G4FD использованы регуляторы фаз для впуска и выпуска, управление муфтами гидравлическое от системы смазки. Распределительные валы сборные – кулачки напрессованы на полую ось. ГБЦ из алюминия, крепится к блоку болтами через прокладку.
Масляный насос имеет прямой привод от носка коленчатого вала. В приводе клапанов нет гидрокомпенсаторов, потому владелец должен периодически проверять и регулировать зазоры путем подбора толкающих стаканчиков.
Поршни алюминиевые, имеют 2 компрессионных и 1 маслосъемное кольцо. На верхней части поршня выполнена выемка, улучшающая смесеобразование. Она расположена на линии распыла топлива форсункой, обеспечивает дополнительное завихрение частиц бензина. Поддон стальной штампованный с отверстием для слива масла. Коленчатый вал имеет 5 опор и кольцо с зубчатым венцом для работы датчика положения.
Система подачи топлива оснащена электрическим насосом в баке и помпой высокого давления с приводом от распределительного вала, на котором имеется дополнительный 4-гранный кулачок с отдельными каналом и форсункой для подачи масла. Бензин нагнетается в расходный резервуар с клапаном для ограничения давления, а затем впрыскивается в цилиндры через форсунки. Система прямого впрыска отличается достаточно высоким уровнем шума при работе, что вызывало нарекания у владельцев машин с G4FD.
Из-за особенностей работы системы впрыска двигатель сильно вибрирует при любой частоте вращения, что также критикуется владельцами.
Система зажигания с электронным управлением. На каждый цилиндр установлена своя катушка. Сверху G4FD закрыт пластиковой декоративной крышкой с отверстием для пробки маслозаправочной горловины. Двигатель оснащен системой впрыска GDI – подача бензина идет напрямую в цилиндры.
На G4FD изначально использовалась электронная дроссельная заслонка. Моторы выпуска с 2010 по 2015 гг. соответствовали нормативу Евро-5. Затем двигатель довели до Евро-6, введя в конструкцию ряд изменений и несколько снизив мощность.
На двигателе G4FD использована система жидкостного охлаждения. Насос приводится ремнем навесных агрегатов, который одновременно вращает генератор и компрессор кондиционера. Шкив на носке коленчатого вала оснащен демпфером для гашения вибраций. Для регулировки ремня имеется натяжной ролик с болтом – владелец должен самостоятельно проверять натяжение ремня по степени прогиба верхней ветви.
Впускной коллектор пластиковый, оснащен системой изменения геометрии. Цепь привода ГРМ закрыта алюминиевой крышкой, в которую интегрированы насос системы смазки и редукционный клапан.
Технические характеристики
Основные параметры двигателя G4FD (от KIA Sportage QL):
- компоновка – рядная;
- количество цилиндров – 4;
- диаметр цилиндра – 77 мм;
- ход поршня – 85,44 мм;
- рабочий объем – 1591 см³;
- степень сжатия – 11 единиц;
- последовательность работы – 1-3-4-2;
- мощность – 132 силы;
- крутящий момент – 161 Н*м;
- вес двигателя – 101,9 кг.
Существовало несколько разновидностей G4FD, отличавшихся характеристиками из-за использования разных программ в блоках управления. Самые мощные варианты развивали 140 сил при 6300 об/мин, крутящий момент доходил до 167 Н*м при 4850 об/мин.
Для ряда моделей KIA-Hyundai выпускалась 130-сильная модификация. Специфические характеристики стали одной из предпосылок создания двигателя G4FJ с Dual-CVVT и турбонаддувом, позволившим сместить в зону низких оборотов и выровнять полку крутящего момента, который вырос до 265 Н*м при 1500-4500 об/мин.
Расход топлива
Переход на систему прямого впрыска не слишком сказался на улучшении экономичности. Для G4FD рекомендован тип топлива – бензин А-95 или лучше. Допускается кратковременное применение А-92 с последующей доливкой в бак высокооктанового бензина.
Минимальный заявленный расход бензина в смешанном цикле составляет 5,7 л на 100 км для легковых моделей и 6,4 л для кроссоверов. Уложиться в заводские цифры на машине с G4FD достаточно сложно. В большинстве случаев средний расход близок к 8 л на 100 км, а в городе в условиях коротких поездок и плотных пробок легко переваливает за 10-11 л.
Ресурс и надежность
Официальные данные о ресурсе двигателя G4FD производителем не публиковались. Срок службы любого мотора определяется условиями эксплуатации. При регулярном и качественном обслуживании двигатели Gamma способны пройти свыше 350 тыс. км до капитального ремонта.
Но при нарушении правил эксплуатации проблемы могут появиться гораздо раньше. Прогар поршня или перескок цепи может вывести двигатель из строя на пробегах до 150 тыс. км.
Плюсы и минусы силового агрегата
Преимущества G4FD:
Недостатки двигателя G4FD:
Перечень авто, оснащаемых G4FD
Двигатель G4FD использовался на автомобилях:
- Hyundai Accent/Verna/Solaris с кузовом RB/RC выпуска с 2011 по 2017 гг.;
- Hyundai Accent с кузовом HC выпуска с 2017 по 2022 гг.;
- Hyundai Elantra с кузовом MD выпуска с 2010 по 2015 гг.;
- Hyundai i30 с кузовом GD выпуска с 2011 по 2016 гг.;
- Hyundai i40 выпуска с 2011 по 2019 гг.;
- Hyundai iX35 I поколения выпуска с 2010 по 2015 гг.;
- Hyundai Tucson с кузовом LM выпуска с 2009 по 2015 гг. и с кузовом TL выпуска с 2015 по 2020 гг.;
- Hyundai Veloster с кузовом FS выпуска с 2011 по 2018 гг.;
- Kia Carens с кузовом RP выпуска с 2013 по 2019 гг.;
- Kia Ceed с кузовом JD выпуска с 2012 по 2018 гг.;
- Kia K3/Forte с кузовом YD выпуска с 2012 по 2018 гг.;
- Kia Rio с кузовом UB выпуска с 2012 по 2016 гг. и с кузовом YB выпуска с 2017 по 2019 гг.;
- Kia Soul с кузовом AM выпуска с 2012 по 2014 гг. и с кузовом PS выпуска с 2013 по 2019 гг.;
- Kia Sportage с кузовом SL выпуска с 2010 по 2015 гг. и с кузовом QL выпуска с 2015 по 2021 гг.
На большинстве перечисленных автомобилей Kia и Hyundai помимо G4FD использовались двигатели G4FG – модель Gamma II с двойным регулятором фаз газораспределения и системой впрыска бензина в коллектор. Именно такие машины чаще всего встречаются в РФ. Поставки автомобилей с G4FD в Россию были относительно невелики.
Тюнинг мотора
Улучшение характеристик G4FD не имеет смысла. Замена прошивки и отключение систем снижения токсичности дадут прибавку в пределах 10 сил и немного изменят кривую крутящего момента.
Доведение G4FD до стандарта G4FJ экономически нецелесообразно. Проще приобрести готовый двигатель T-GDI. Также потребуется доработка трансмиссии, которая может не выдержать увеличенный крутящий момент.
Регламент обслуживания ДВС G4FD
Двигатель G4FD рассчитан на проведение ТО с заменой масла через 10-15 тыс. км (в зависимости от рынка сбыта) или через год. Для мотора подходит масло на синтетической основе с вязкостью 5W-30 с допуском API не ниже SM. Для ряда рынков сбыта завод допускал применение масла 0W-30.
Для обслуживания нужно около 3,6-3,7 л масла. В двигателе остается около 500-600 мл старого масла (полный объем масла в системе – 4,2 л). Процесс замены прост и не требует специального оборудования. Для контроля количества масла имеется щуп.
Цепной привод ГРМ на G4FD достаточно надежен. Цепь выдерживает не менее 170-180 тыс. км. Случаи обрыва единичны.
Гораздо чаще растянутая цепь перескакивает на несколько зубьев, что чревато последствиями в виде загнутых клапанов. Шестерни привода ГРМ имеют зубья с небольшой высотой, из-за чего увеличивается риск перескока растянутой цепи. Проверка и корректировка зазоров в газораспределительном механизме требуется через 90-100 тыс. км. В ряде случаев зазоры на G4FD остаются в норме и через 140-150 тыс. км.
Проблемы и неисправности
Двигатель G4FD оснащен системой прямого впрыска, что приводит к образованию нагара на стенках впускного коллектора и клапанах. Причина – отсутствие взвеси бензина в воздухе, которая эффективно очищает детали от нагара на моторах с впрыском в коллектор. Нагар удаляют механическим способом. Чаще всего используют измельченную скорлупу грецкого ореха. Мотор не страдает повышенным расходом масла, угар появляется при сильном износе поршневой группы.
Одной из проблем двигателем KIA-Hyundai выпуска после 2010-12 гг. является слабая конструкция каталитического нейтрализатора. Отмечены случаи, когда керамика начинала разрушаться уже при пробегах 30-40 тыс. км. Вместе с тем существуют десятки двигателей с пробегами свыше 150 тыс. км с полностью исправными нейтрализаторами.
Модель G4FD менее всего подвержена раннему выходу из строя нейтрализатора. С проблемой обычно сталкиваются владельцы машин с моторами объемом 2 л.
К достаточно редкой поломке G4FD относится износ упорных колец, предотвращающих смещение коленчатого вала. Поломка возникает на машинах с механической коробкой при постоянном нажатии на педаль сцепления. Нагрузка передается от сцепления через маховик на коленчатый вал, что может привести к ускоренному износу колец. Проблема характерна не только для G4FD, истирание колец встречается на любом двигателе с МКПП у владельцев, неправильно работающих со сцеплением.
Форсунки прямого впрыска на G4FD могут выйти из строя, в результате начинается неконтролируемая подача бензина в цилиндр. Поршень перегревается и прогорает, что приводит к появлению повреждений на зеркале цилиндра.
Возможна и обратная ситуация – форсунка подает слишком мало топлива, что приводит к переобеднению смеси и детонации. В результате происходит разрушение поршня, обломки повреждают зеркало и попадают в систему смазки.
Ремонт двигателя G4FD
Ремонт G4FD практически идентичен двигателям Gamma с системой впрыска топлива в коллектор. В ряде случаев при разборке требуется снятие компонентов системы GDI. В ролике по ссылке показан процесс разборки и дефектовки двигателя.
Этот сотор получил сильные повреждения зеркал и вкладышей коленчатого вала из-за прогара поршня. Ремонт такого экземпляра экономически нецелесообразен. Цена G4FD в отличном состоянии на разборках в РФ составляет около 180-200 тыс. руб. (данные по состоянию на конец лета 2024 г.).
Двигатель G4FD имеет неплохие характеристики, которые достигаются при высоких частотах вращения. При регулярном обслуживании и использовании жидкостей, соответствующих нормам Hyundai-KIA, мотор легко пройдет свыше 300 тыс. км. Основной проблемой является слабый нейтрализатор, нельзя исключать и дефекты форсунок, приводящие к прогару поршней.
Сохраните статью в закладках, чтобы полезные статьи всегда были с вами.
