Двигатели Hyundai-KIA G4NA 2.0 л.
Серия Nu пришла на смену поколению Theta II в 2011 году и здесь мы рассмотрим двухлитрового представителя под обозначением G4NA, который заменяет 2-литровый G4KD. Новое поколение создано по образу популярного 1.6-литрового G4FC, с которым можно ознакомиться открыв капот ближайшего к вам Hyundai Solaris или прочитав о нем прямо здесь.
Двигатель G4NA имеет алюминиевый блок цилиндров с тонкими чугунными гильзами и без масляных форсунок. Внутри с сантиметровым смещением установлен коленвал с ходом поршня 97 мм, диаметр цилиндров 81 мм, высота поршней 28.5 мм, что вместе дает те самые 2 литра рабочего объема.
Накрыт блок типичной головкой для двигателей подобного класса — это 16-клапанная ГБЦ с двумя распредвалами и с гидрокомпенсаторами. Здесь применена система изменения фаз газораспределения на впуске и на выпуске D-CVVT.
Впрыск топлива обыкновенный распределенный. На впуске установлен двухступенчатый впускной коллектор VIS из пластика, переключающийся на 3000 об/мин.
Привод газораспределительного механизма цепной, цепь ГРМ необслуживаемая, на практике работает нормально и служит не менее 150 тыс. км.
Управляет двигателем блок ЭБУ Continental 39101-2EXN0.
В феврале 2017 года мотор был обновлен: появились маслофорсунки для охлаждения поршней, доработали систему охлаждения, изменилась прокладка ГБЦ.
На базе этого двигателя было создано несколько версий таких, как G4NC и G4ND, а также 1.8-литровый G4NB.
Массовые проблемы двигателей G4NA
1. Стук, шум, жор масла. Вероятно, у вас задиры в цилиндрах — это типичная ситуация для данного мотора даже при маленьком пробеге. Причина это не до конца продуманная конструкция поршней, их недостаточное охлаждение и ряд других факторов.
Как избежать задиров: хороший капремонт с расточкой +0.5 мм или гильзовкой с установкой маслофорсунок. Также стоит менять масло каждые 7500 км, антифриз каждые 40 тыс.км и следить за состояние радиатора. Но все это не 100% гарантия.
2. Износ шатунных вкладышей, что может привести к провороту и последующему капремонту. Ставьте самую последнюю ревизию, производитель постоянно их дорабатывает.
Чтобы мотор ездил долго и хорошо, регулярно его обсуживайте, лейте нормальное качественное и оригинальное масло (не жидкое), меняйте с периодичностью минимум раз в 7500 км, следите за состоянием катализатора хотя бы раз в 100 тыс. км. Неплохим вариантом видится замена катализатора на пламегаситель дабы при его разрушении, избежать попадания керамической пыли в цилиндры и не попасть на капремонт. После этого ставится обманка или делается чип-тюнинг.
Тюнинг двигателя G4NA
Чип-тюнинг
Ввиду того, что для российского рынка данные моторы задавлены до 150 л.с. (при 165 л.с. задуманных производителем), у вас открывается возможность вернуть свои 15 лошадей в стойло, что может оказаться неплохой прибавкой для атмосферника.
Для реализации задуманного нужно найти тех, кто возьмется прошить блок управления и воплотить все это в жизнь, попутно заменив катализатор на пламегаситель. Это даст 160-170 л.с. Больше ничего с этим мотором сделать нельзя, во всяком случае за вменяемые деньги.
Как продлить ресурс двигателя G4NA 2.0 150/155 л.с (Киа Спортейдж/Хендай Туссан) и не нарваться на задиры?
Фактически серия NU, к которой относится двигатель G4NA производителя Hyundai, является модернизацией семейства Theta II. Конструкторы взяли за основу рядовой ДВС G4KD — не особо мощный и экономичный, но не имеющий от пользователей нареканий. Стандартными деталями конструкции G4NA стали:
- блок цилиндров отлит из алюминиевого сплава;
- привод ГРМ цепной малошумный;
- имеются гидрокомпенсаторы.
ДВС G4NA
Дополнительно в двигателе использованы технические решения конструкторов Hyundai:
- Dual CVVT – регулировка фаз и на впускном, и на выпускном распредвалу;
- MPI – распределенный впрыск;
- CVVL – регулировка высоты подъема клапанов;
- GDI – непосредственный впрыск.
Система CVVT
Система MPI
Система CVVL
Система GDI
Причем для европейского рынка движки выпускают исполнения GDI + CVVL, а в Россию поставляют автомобили Kia и Hyundai с моторами исполнения MPI + Dual CVVT.
Технические характеристики G4NA 2 л/167 л. с.
При проектировании в G4NA заложена рядная схема двигателя атмосферного типа с 4 цилиндрами. При перескакивании звеньев или обрыве цепи мотор гнет клапана из-за соударения их штоков с поршнями. Цековки на торцах поршней проектировщиками не предусмотрены. Ресурс 200 000 км пробега и высокая надежность цепи считаются достаточными мерами для обеспечения безопасности штоков клапанов.
Оригинал G4KD, относящийся к серии Theta II, и с которого производилось копирование, имел «квадратную» конструкцию. То есть, соотношение хода поршня к диаметру цилиндра равнялось единице 86/86 мм = 1. Две муфты Dual CVVT здесь уже стояли, блок изготавливался из алюминия, но гидротолкателей не было. Разрабатывалась серия Theta II совместно с Mitsubishi.
Основной особенностью движка G4NA стала разработка силами концерна HKAG без посторонней помощи. Получился ДВС с длинным ходом, поскольку соотношение хода поршня к диаметру цилиндра 97/81 мм здесь больше единицы. Сохранилась схема ГРМ OHC 16V, система регулировки фаз CVVT на обоих распредвалах и цепной привод механизма газораспределения.
Схема работы гидрокомпенсаторов
Добавились гидрокомпенсаторы с рокерами, произведена частичная модернизация. Улучшено навесное оборудование и его компоновка на корпусе двигателя. Например, впускной коллектор стал пластиковым с изменяемой геометрией каналов.
Гильзы цилиндров внутри дюралевого блока как были, так и остались тонкостенными стальными с «мокрой» посадкой. Фактически увеличить мощность и произвести глобальное улучшение параметров разработчикам не удалось – крутящий момент и мощность, объемы цилиндров и камер сгорания остались на прежнем уровне.
С другой стороны, повысилась приемистость, снизился эксплуатационный бюджет – гидротолкатели автоматически регулируют тепловые зазоры клапанов, пользователю этим заниматься не нужно.
После доработок конструкции технические характеристики G4NA выглядят таким образом:
город – 9,8 л/100 км
болт сцепления – 19 – 30 Нм
крышка подшипника – 68 – 84 Нм (коренной) и 43 – 53 (шатунный)
головка цилиндров – три стадии 20 Нм, 69 – 85 Нм + 90° + 90°
В руководство по эксплуатации движка входит описание параметров, пошаговые инструкции для производства своими руками обслуживания. Содержит мануал иллюстрации и описание действий, позволяющих осуществить полный капремонт.
Достоинства, слабые места и проблемы G4NA
Задиры в цилиндрах G4NA
По мнению водителей ДВС G4NA имеет как положительные качества, так и недостатки. Среди достоинств Г4НА отмечено:
- простота обслуживания;
- не ломается по мелочам;
- многие механики с ним знакомы, запчасти есть в наличии;
- доступные расходники.
Основными проблемами стали:
- задиры в цилиндрах;
- посторонние звуки при работе;
- динамичным мотор не назовешь.
Шумная работа гидрокомпенсаторов — минус, который можно уменьшит частой заменой масла.
Стук под капотом и возросший масленный аппетит — верные признаки задиров и скорого капитально ремонта.
Пробег перевалил за сотню, и мотор начал работать не стабильно или троить. Возможно растянулась цепь, или забился канал натяжителя.
Заявленный изготовителем ресурс ДВС G4NA составляет 180 000 км, но при трепетном отношении достигает порядка 200 000 км.
Особенности конструкции
Относящийся к особой, переходной серии Nu производителя Hyundai двигатель G4NA обладает особенностями конструкции:
- и блок, и головка блока цилиндров выполнены из алюминиевого сплава;
- гильзы цилиндров стальные, посадка их в блок не ремонтопригодная;
- высокие требования по качеству масла обусловлены наличием гидрокомпенсаторов и механизмов регулировки фаз;
- имеются механизмы CVVT или CVVL;
- ГБЦ двухвальная, 16 клапанная по схеме DOHC 16V;
- вращение на распредвалы передается от коленвала цепью;
- навесное оборудование приводится в движение клиновыми ремнями;
- форсировка очень сложная, используется владельцами редко.
Дюралевый блок цилиндров G4NA
Производитель считает, что капитальный ремонт в принципе неремонтопригодного блока невозможен. Однако в автосервисах РФ производят перегильзовку на имеющемся оборудовании.
Технические особенности
Фазорегулятор Dual CVVT
Следует отметить особенности ДВС Г4НА с алюминиевым блоком цилиндров двигателя . Он накрыт 16-клапанной головкой и двумя распределительными валами, оборудован гидрокомпенсаторами. В конструкции присутствует система D-CVVT, управляющая фазами распределения газа на впуске и выпуске. Для оптимального расхода смазочного материала и полного покрытия рабочих узлов производители масляные форсунки для охлаждения поршней стали устанавливать с 2017 года.
В цилиндровые чугунные гильзы изменения не были внесены, цепь ГРМ крепкая и 150 тыс. проходит.
Плюсы и минусы
Несмотря на достаточно высокие эксплуатационные характеристики двигателя, вариант исполнения G4NA имеет несколько серьезных недостатков:
- задиры на стенках гильз цилиндров, начиная с пробега 20 тысяч км;
- высокие требования к качеству масла;
- считающийся неремонтопригодным алюминиевый блок;
- повышенное давление масла под клапанной крышкой.
ГБЦ G4NA
С другой стороны, устройство ДВС включает в себя множество передовых технических решений. Это повышает приемистость и удобство использования, снижает бюджет эксплуатации.
Список моделей авто, в которых устанавливался
У производителя мотор G4NA считается послерестайлинговой версией для линейного ряда автомобилей Kia:
- Cerato – Spectra в США, К3 в Южной Корее, хетчбэк и седан;
- Sportage – кроссовер 2 поколения, передний и полный привод;
- Soul – мини SUV, универсал, переднеприводный с огромным багажником;
- Cerato Koup – купе с высоким клиренсом;
- Magentis/Optima/Lotze – универсал и седан, 2 и 3 поколение.
А также моделей машин Hyundai:
- Tucson/ix35 – корейский кроссовер с названием в честь американского города;
- Sonata/i40 – универсал, седан, АКПП и МКПП;
- Creta/ix25/Cantus – мини кроссовер, только с АКПП;
- Elantra/i30 – 3 и 4 поколение, хетчбэк С-сегмента.
Kia Cerato Koup
Мотор G4NA является разработкой концерна Hyundai-Kia, поэтому в автомобилях сторонних производителей не используется.
Регламент обслуживания G4NA 2 л/167 л. с.
В мануале завода изготовителя двигатель G4NA рекомендуется обслуживать в указанные сроки:
- ресурс топливного фильтра составляет в среднем 40000 пробега;
- изготовителем рекомендована очистка через год вентиляции картера;
- антифриз охлаждающей системы теряет эффективность после 40000 км;
- цепь ГРМ привода нужно менять на рубеже 200000 км;
- поликлиновые ремни навесного оборудования рекомендовано менять вдвое чаще, после 50000 пробега;
- в системе зажигания DIS-4 ресурс свечей движков примерно равен 20000 пробега;
- стенки выпускного коллектора начинают изнашиваться и прогорать после 70000 км;
- по регламенту производителя воздушный фильтр меняют каждый год;
- производитель рекомендует обновлять смазку и маслофильтр через 7500 км.
Обслуживание G4NA
Благодаря гидрокомпенсаторам, периодически регулировать тепловые зазоры клапанов не нужно.
Обслуживание ДВС Г4НА
Цепь ГРМ G4NA (ссылка на источник фото)
По регламенту ТО цепь ГРМ не обслуживается, но к 150 тысячам проверьте насколько выдвинулся натяжитель, моторное масло Г4НА 5W-20 должно иметь допуски для смазки мотора: по API SM, ILSAC GF-4 или выше /5W-20, ACEA A5 или выше/5W-30. Периодичность замены масла определена через каждые 15 тыс. км, необходимый объем составляет 4 литра. Но лучше этот интервал сократить.
Для защиты мотора от перегрева используется антифриз на основе этиленгликоля. Залитую на заводе ОЖ по утверждению производителя нужно поменять при 100 тыс, после замена нужна вдвое чаще.
Замена свечей зажигания производится не реже, чем после пробега в 30 000 км, принцип регулировки клапанов основан на гидравлических компенсаторах.
Мотор будет работать исправно только при условии переустановки воздушного фильтра через 30 000 км и топливного фильтра через 60 000 км, вспомогательного ремня через 90 000 км.
Обзор неисправностей и способы их ремонта
Как и в дорестайлинговой версии, мотор G4NA не имеет проточек в поршнях, гнет клапана из-за соударения этих двух деталей ШПГ при перескоке звеньев или обрыве цепи ГРМ. Основными неисправностями силового привода являются:
Дизельное цоканье на прогретом движке в районе 2,5 – 3 тысяч оборотов | задиры внутреннего зеркала гильз цилиндров | замена гильз цилиндров |
Стук на холодном и прогретом моторе | провернут шатунный вкладыш | замена вкладыша |
Вибрации | смещение оси помпы | замена помпы |
Перегрев, увеличение расхода смазки и стук | юбка поршня бьется о стенки цилиндра | замена шатуна с поршнем и перегильзовка одного цилиндра |
Ремонт G4NA
При разрушении внутренностей каталитического нейтрализатора металлическая крошка попадает внутрь цилиндров. Чтобы избежать царапин и задиров, капремонта блока, следует внимательно отслеживать состояние катализатора.
Тюнинг двигателя G4NA
Чип-тюнинг
Ввиду того, что для российского рынка данные моторы задавлены до 150 л.с. (при 165 л.с. задуманных производителем), у вас открывается возможность вернуть свои 15 лошадей в стойло, что может оказаться неплохой прибавкой для атмосферника. Для реализации задуманного нужно найти тех, кто возьмется прошить блок управления и воплотить все это в жизнь, попутно заменив катализатор на пламегаситель. Это даст 160-170 л.с. Больше ничего с этим мотором сделать нельзя, во всяком случае за вменяемые деньги.
Двигатель Hyundai G4NA
Силовой агрегат G4NA относится к серии NU — модернизированному семейству Theta 2. Он вышел в 2012 году, устанавливался на седаны и популярные паркетники. За основу был взят рядовой G4KD — маломощный, но не имеющий каких-либо явных недостатков агрегат.
Описание двигателя G4NA
Рассмотрим особенности этого ДВС:
- БЦ и 2-вальная ГБЦ отлиты из сплава алюминия;
- цилиндровые гильзы стальные, но с тонкими стенками, посадка в блок самостоятельно невозможна;
- цепь выполняет функцию привода ГРМ — она и передаёт вращение от коленвала к распредвалам;
- 16 клапанов, установленных по схеме DOHC, регулируются автоматически, посредством гидравлических компенсаторов;
- навесное оборудование получает привод через клиновые ремни.
На новом двигателе задействовано несколько передовых систем:
- настройка фаз и высоты подъёма клапанов осуществляется системами Dual CVVt и CVVL;
- система питания — распределённый впрыск MPI или непосредственный GDI.
Интересный момент. Для российского рынка поставляются двигатели в исполнении MPI/ Dual CVVt. А для европейского — GDI/ CVVL.
Цепь ГРМ обрывается редко, чаще перескакивают звенья. В этом случае, также как и при обрыве, клапана гнёт от встречи с поршнями. Разработчики не предусмотрели цековки на торцах поршней, посчитав, что металлическая цепь будет надёжно ходить 200 тыс. км и больше. На самом деле, это возможно лишь в случае постоянной эксплуатации машины по идеально ровным дорожным покрытиям, что в наших условиях — из области фантастики.
Новым в конструкции двигателя G4NA, что отличает его от оригинала G4KD, стало введение гидротолкателей. На прежнем моторе их не было, регулировка клапанов проводилась вручную. Кроме того, ДВС получился длинноходным, поскольку соотношение хода поршня к размеру цилиндра больше 1 единицы. На G4KD этот показатель равнялся 86/86 мм, стало — 97/81 мм.
В остальном практически всё осталось как есть, не считая частичных изменений. Так, помимо добавления гидрокомпенсаторов с рокерами, улучшено навесное оборудование и его компоновка на корпусе. Впускной коллектор заменили на пластиковый, стало возможным изменение геометрии каналов. А вот цилиндровые гильзы, которые стояли внутри дюралевого БЦ, остались теми же — тонкими и не надёжными.
Таким образом, конструкторам так и не удалось осуществить планетарное улучшение технических возможностей — не увеличилась мощность, крутящий момент и объёмы цилиндров. Зато появилась хорошая приёмистость, отпала необходимость сложной и дорогостоящей регулировки тепловых зазоров.
Изготовитель | Hyundai |
Марка ДВС | G4NA |
Начало производства | 2006 г. |
Объем | 1999 см3 (2,0 л) |
Мощность | 123 кВт (167 л. с.) |
Момент крутящий | 201 Нм (на 4200 об/мин) |
Вес | 117 кг |
Степень сжатия | 10.3 |
Питание | инжектор |
Тип мотора | рядный бензиновый |
Зажигание | DIS-4 |
Число цилиндров | 4 |
Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
Число клапанов на каждом цилиндре | 4 |
Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
Впускной коллектор | пластиковый |
Выпускной коллектор | литой чугунный |
Распредвал | встроен механизм CVVT |
Материал блока цилиндров | алюминиевый сплав |
Диаметр цилиндра | 81 мм |
Поршни | алюминиевые |
Коленвал | 5 опор, 8 противовесов |
Ход поршня | 97 мм |
Горючее | АИ-95 |
Нормативы экологии | Евро-5 |
Расход топлива | трасса – 6,1 л/100 км; смешанный цикл 7,5 л/100 км; город – 9,8 л/100 км |
Расход масла | максимум 0,6 л/1000 км |
Какое масло лить в двигатель по вязкости | 5W30, 5W40, 0W30, 0W40 |
Масло для G4NA по составу | синтетика, полусинтетика |
Объем масла моторного | 4,2 л |
Температура рабочая | 95° |
Ресурс ДВС | заявленный 250000 км; реальный 200000 км |
Регулировка клапанов | гидротолкатели |
Система охлаждения | принудительная, антифриз |
Объем ОЖ | 6,9 л |
Помпа | Optima III 2510041700 |
Свечи на G4NA | Bosch 0242236578, 0242236577 иридий, 0242229791 платина-иридий, Champion EON9/286, |
Зазор свечи | 1,1 мм |
Цепь ГРМ | 243212Е000 |
Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
Воздушный фильтр | Mando/MAF086 |
Масляный фильтр | Bosch 045103316, Borg&Beck BFO4198, Blue Print ADG02144, AMC HO-701 |
Маховик | 232002 |
Болты крепления маховика | М12х1,25 мм, длина 26 мм |
Маслосъемные колпачки | Ajusa 57047000 |
Компрессия | от 13 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар |
Обороты ХХ | 750 – 800 мин-1 |
Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 31 – 39 Нм; маховик – 62 – 87 Нм; болт сцепления – 19 – 30 Нм; крышка подшипника – 68 – 84 Нм (коренной) и 43 – 53 (шатунный); головка цилиндров – три стадии 20 Нм, 69 – 85 Нм + 90° + 90° |
Обслуживание
Производитель не рекомендует проводить капитальный ремонт из-за не ремонтопригодности дюралевого блока цилиндров. Однако некоторые российские автосервисы практикуют технологию перегильзовки на имеющемся оборудовании.
Что касается рекомендаций по обслуживанию, то производитель указывает следующие сроки:
- масло и фильтр — обновлять каждые 6-7 тыс. км;
- свечи зажигания — заменять не реже 20 тыс. пробега;
- хладагент — менять через каждые 30 тыс. км;
- топливный фильтр — менять каждые 40 тыс. км пробега;
- ремни НО — заменять каждые 50 тыс. км;
- выпускной коллектор — после 70 тыс. км лучше заменить, так как стенки выгорают;
- цепь ГРМ — менять на рубеже 150-200 тыс. пробега.
Также рекомендуется ежегодно обновлять воздушный фильтр и прочищать отверстия вентиляции картера.
Характерные неисправности
Мотор G4NA имеет практически те же неполадки, что и его предшественник G4KD. Несмотря на внедрение форсунок охлаждения поршней, задиры никуда не исчезли.
- Агрегат дизелит (шумит) на средних и малых оборотах, в том числе и на прогретом ДВС. Причины этого надо искать в задирах стенок цилиндров, которые неминуемо возникают после 20-30 тыс. пробега. Рекомендуется перегильзовать блок или купить новый, если дизельное цоканье слишком напрягает.
- Стуки на холодную, иногда они продолжаются и на прогретый мотор. Как правило, это связано с проворачиванием шатунного вкладыша. Его надо заменить, чтобы устранить этот шум и избежать капитальных затрат.
- Сильные вибрации на G4NA возникают из-за смещения оси водяного насоса. Решение — помпу заменить.
- Частый перегрев, жор масла. Если при этом мотор издаёт стуки, это связано с износом ЦПГ. Как правило, юбка поршня бьётся о стенки цилиндра. Требуется перегильзовка или замена ШПГ.
- Шум также возможен от генератора. В данном случае появляется люфт в муфте, и обгонную деталь придётся заменить. Стоит она около 10 тыс. рублей (оригинал) и 3 тыс. рублей (достойный аналог).
Также часто на этом моторе внутрь цилиндров попадает металлическая стружка, которая становится причиной задиров. Это возможно из-за разрушения внутренних частей катализатора. Поэтому за нейтрализатором нужно постоянно следить.
Ресурс двигателя 250+, по мнению производителя. Как и говорилось выше, на самом деле это зависит от условий эксплуатации, качества топлива и масла, а также других индивидуальных особенностей.
Недостатки и преимущества
Рассмотрим сначала минусы:
- на внутренних стенках цилиндров после 20-тысячного пробега уже образуются задиры;
- двигатель очень чувствителен к плохому маслу, отчего могут возникнуть различные неполадки;
- алюминиевый блок — самое слабое место, так как он не ремонтопригоден;
- давление смазки под клапанной крышкой может неожиданно повысится;
- коленвал тоже не подлежит ремонту;
- шатунные вкладыши отдельно, в отличие от G4KD, не поставляются.
Вообще, корейцы с этим двигателем перемудрили. Они максимально усложнили элементы, чтобы исключить ремонт своими руками. Хорошо, что с 2016 года ставят вкладыши с керамической защитой — они ходят несколько дольше.
- в ДВС задействовано несколько передовых технорешений;
- снижен эксплуатационный бюджет за счёт внедрения гидрокомпенсаторов.
Автомобили, на которые устанавливали G4NA
Этим двигателем оснащали следующие модели линейного ряда Киа:
- хэтчбек и седан Церато/Спектра для американского и корейского рынков;
- кроссовер Спортейдж второго поколения;
- универсал и мини SUV Соул;
- купе Церато Куп;
- универсал и седан Магентис/Оптима/Лотз второго и третьего поколений.
А также модели от Хёндай:
- кроссовер Тускон/Ай35;
- универсал и седан Соната/Ай40;
- мини кроссовер Грета/Ай25/Кантус — версии с АКПП;
- хэтчбек Элантра/Ай30 третьего и четвёртого поколений.
Модернизация
Двигатель G4NA не имеет смысла тюнинговать из-за проблем с задирами цилиндров. Даже обычная механическая доработка значительно снижает ресурс этого мотора. Однако можно модернизировать некоторые узлы и механизмы.
- Систему выпуска, увеличив диаметр труб до 60 мм и установив паук 4-2-1 или 4-1.
- Систему впуска, установив ФНС (фильтр нулевого сопротивления), а также дроссель на каждый цилиндр.
- ГРМ — заменив стандартные распредвалы на валы с широкими фазами.
Что касается турбомодернизации, то проводить его надо строго лишь с помощью готовых комплектов. Обязательно надо усилить ШПГ, установить новые прокладки, поставить интеркуллер для охлаждения. Полезно будет заменить различные крепежи на новые и усиленные.