В мае 2002 года три крупных автопроизводителя – Chrysler, Hyundai и Mitsubishi создали на базе пяти заводов в Японии, Южной Корее и США совместное предприятие ООО GEMA. Оно предназначалось для разработки «Мирового двигателя» – World Engine, который был бы пригоден в качестве силового привода 20 моделей авто этих трех мировых производителей.
В результате до 2005 года подразделение GEMA разработало серию моторов 4B1 с алюминиевым блоком, 4 цилиндрами, 16 клапанами, 2 верхними распредвалами по схеме DOHC 16V и системой регулировки фаз MIVEC на впускных и выпускных клапанах сразу.
Внутри этой серии двигатель 4B12 обладает максимальным объемом цилиндров 2359 см3, то есть около 2,4 л. Моторы «длинноходные» — имеют соотношение хода поршня к диаметру цилиндра больше единицы. Головку ГБЦ и впускной коллектор разрабатывала компания Mitsubishi лично.
Технические характеристики 4B12 2,4 л/168 л. с.
Для обеспечения заявленных параметров производитель использовал в двигателе атмосферного следующие технические приемы:
- схема двигателя – рядная четверка;
- регулировку фаз обоих распредвалов обеспечивает система MIVEC;
- объемы цилиндров увеличены до 2,4 л;
- навесное оборудование усовершенствовано.
Мотор 4B12 гнет клапана при обрыве цепи ГРМ из-за отсутствия выемок в верхней части поршня. Однако цепь изначально имеет более высокий ресурс, нежели зубчатый ремень, поэтому общий ресурс и безопасность значительно повысились.
В нижней таблице приведены технические характеристики 4B12 для удобства пользования:
| Изготовитель | GEMA (Chrysler, Mitsubishi, Hyundai) |
| Марка ДВС | 4B12 |
| Годы производства | 2005 – … |
| Объем | 2359 см3 (2,4 л) |
| Мощность | 123,6 кВт (168 л. с.) |
| Момент крутящий | 226 – 232 Нм (на 4200 об/мин) |
| Вес | 150 кг |
| Степень сжатия | 10,5 |
| 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 | встроенная система MIVEC |
| Материал блока цилиндров | алюминиевый сплав |
| Диаметр цилиндра | 88 мм |
| Поршни | алюминиевые, короткая юбка |
| Коленвал | 5 опор, чугунный |
| Ход поршня | 97 мм |
| Горючее | АИ-95 |
| Нормативы экологии | Евро-4 |
| Расход топлива | трасса – 7,1 л/100 км
смешанный цикл 8,7 л/100 км город – 11,4 л/100 км |
| Расход масла | 0,3 л/1000 км |
| Какое масло лить в двигатель по вязкости | 0W30, 0W40 |
| Какое масло лучше для двигателя по производителю | Liqui Moly, Mobil, Motul, Mannol, Castrol |
| Масло для 4B12 по составу | синтетика, полусинтетика |
| Объем масла моторного | 4,6 л |
| Температура рабочая | 95° |
| Ресурс ДВС | заявленный 250000 км
реальный 300000 км |
| Регулировка клапанов | шайбы |
| Система охлаждения | принудительная, антифриз |
| Объем ОЖ | 7,5 л |
| Помпа | Ashika 35-09-931, Aquaplus 85-8498, Aisin WPM-066, Airtex 1837 |
| Свечи на 4B12 | Bosch 0242230572 платина, 0242230534 двойной иридий, 0242230505 иридий |
| Зазор свечи | 1,6 мм |
| Цепь ГРМ | MN183891 или 0816.J8 |
| Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
| Воздушный фильтр | AWM EA0502, Ashika 20-05-531, AMC Filters MA-4613, Alco MD-8398 |
| Масляный фильтр | Bosch 0986452041, Blue Print ADM52107 |
| Маховик | облегченный 7 отверстий |
| Болты крепления маховика | М12х1,25 мм, длина 26 мм |
| Маслосъемные колпачки | 095.61 |
| Компрессия | от 13 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар |
| Обороты ХХ | 750 – 800 мин-1 |
| Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 25 Нм
маховик – 40 Нм, 130 Нм болт сцепления – 19 – 30 Нм крышка подшипника – 26,5 Нм (коренной) и 50 Нм (шатунный) головка цилиндров – две стадии 30 Нм, 55 Нм |
Вышеуказанные параметры содержит официальный мануал на транспортное средство.
Особенности конструкции
Создавался двигатель 4B12 несколькими коллективами производителей. Конструкторы Hyundai занимались дизайном блока и ГБЦ, разработчики Mitsubishi конструировали впускной коллектор и систему MIVEC, сотрудники Chrysler осуществляли общее руководство, поэтому в конструкцию включены передовые технические решения:
- регулировка фаз ДВС с помощью системы MIVEC на впускном и выпускном распредвале;
- дюралевый блок с цилиндрами из чугунных гильз;
- прямой привод клапанов;
- головка блока цилиндров алюминиевая с 16 клапанами и распредвалами;
- выпускной коллектор расположен сзади по ходу движения.
Важной особенностью является отсутствие гидрокомпенсаторов. С одной стороны, снижаются требования к качеству масла, с другой – пользователю необходимо периодически регулировать клапанные зазоры.
Для облегчения мотора и уменьшения его наружных габаритов использованы технологии:
- пластиковый впускной коллектор и крышка клапанов;
- алюминиевый блок и перенос выпускного коллектора на заднюю поверхность движка;
- компактная высокоресурсная цепь ГРМ вместо зубчатого ремня;
- встроенный в блок балансирных валов масляный насос;
- прямой клапанный привод без коромысел и осей;
- компактное размещение помпы, компрессора и генератора.
Благодаря объему 2,4 л и длинному ходу поршня производителям изначально удалось увеличить мощность силового привода. С другой стороны, форсировка возможна лишь до 190 л. с без снижения ресурса. При этом своими руками производится модернизация ГРМ (замена распредвалов более злыми модификациями) и выпускного коллектора. С пластиковым впускным трактом что-либо сделать не представляется возможным.
В руководство пользователя заложены инструкции и описание каждой операции, что позволяет осуществить капремонт собственными силами. Внутри серии 4B1 мотор модификаций не имеет, характеристики двигателя уникальные.
Плюсы и минусы
При коллективном участии нескольких ведущих корпораций моторостроения устройство ДВС получилось, если не идеальным, то совершенным для своего времени, однозначно. Основными достоинствами стали:
- бесшумная работа и высокая безопасность конструкции и автомобиля в целом;
- малые размеры и сниженный вес силового привода;
- навесное оборудование размещено на корпусе компактно, не мешает выполнять обслуживание и капитальный ремонт;
- обеспечено стабильное сгорание топливной смеси;
- снижено трение и потери КПД, соответственно в приводе клапанов;
- головка ГБЦ получила дополнительную жесткость;
- снижены вибрации.
К недостаткам с натяжкой можно отнести необходимость регулировки тепловых зазоров клапанов после пробега 30 – 40 тысяч км. Гидрокомпенсаторы не были использованы конструкторами, чтобы не перенасыщать движок сложными узлами и механизмами.
Все модификации серии 4B1 выпускаются на 5 заводах – в Соединенных Штатах, Японии и Южной Корее. В связи с этим, пользователям следует учесть следующие нюансы. Комплектация запчастями на этих заводах разная. Например, клапан для Outlander на мотор японского производства стоит по каталогу 1250 рублей. Тот же самый клапан, но уже для корейского автомобиля Kia или Hyundai, по другому каталогу стоит всего 350 рублей.
Соответственно качество и ресурс двух совершенно одинаковых деталей будут разными. Стоимость обслуживания «японца» с учетом количества клапанов (16 штук) получается намного выше.
Для условий РФ мощность движков намеренно заглушена до 150 л. с., чтобы снизить эксплуатационные расходы (страховка и «дорожный» налог), поэтому пользователи нашей страны в принципе могут увеличить мощность, а по факту вернуть заводские настройки за счет недорогого чип тюнинга.
Список моделей авто, в которых устанавливался
Изначально мотор 4B12 создавался под модели автомобилей сразу трех концернов, в каждом из которых имеется несколько брендов:
Mitsubishi:
- Delica – малый минивэн;
- Lancer – седан, лифтбэк;
- Lancer Sportback GTS – спорткар;
- Outlander – миниатюрный кроссовер;
- Lancer GTS – турбированная версия;
- Galant – универсал, хардтоп и седан;
- Lancer SE AWC – седан;
- Outlander Sport/ASX – спорткар.
Hyundai:
- Santa Fe – кроссовер средних габаритов;
- Sonata – седан;
- Ix35 – малый кроссовер.
Kia:
- Sorento – среднегабаритный кроссовер;
- Sportage – малогабаритный кроссовер;
- Optima – седан;
- Cerato – хетчбэк, седан и купе.
Chrysler:
- Sebring – купе, седан;
- 200 – кабриолет, седан.
Dodge:
- Journey – среднегабаритный кроссовер;
- Caliber – хетчбэк;
- Avenger – седан.
Jeep:
- Patriot – внедорожник;
- Compass – компактный кроссовер.
Использовался мотор 4B12 и в двух французских авто – Peugeot 4007 и Citroen C-Crosser.
Регламент обслуживания 4B12 2,4 л/168 л. с
Согласно рекомендациям завода производителя, двигатель 4B12 нужно обслуживать в указанные ниже сроки:
- цепь ГРМ следует менять в интервале 200 – 300 тысяч км;
- рекомендовано проверять регулировку зазоров клапанов каждые 30 – 40 тысяч пробега;
- прочистка вентиляции картера предусмотрена изготовителем примерно раз в два года;
- предприятие GEMA рекомендует масло и соответствующий фильтр обновлять после 7,5 – 10 тысяч пробега;
- топливный фильтр обладает ресурсом около 25 – 30 тысяч км;
- по установкам производителя воздушный фильтр следует заменить через 20000 км;
- антифриз системы охлаждения подлежит замене через 50000 км;
- в системе DIS-4 движков 4B12 свечи служат около 30000 км пробега;
- после прохождения 60000 км начинают прогорать стенки выпускного коллектора.
Следует контролировать состояние натяжителя цепи, подушек двигателя.
Обзор неисправностей и способы их ремонта
Из-за отсутствия цековок на торцах поршней мотор 4B12 со сто процентной вероятностью гнет клапана в момент обрыва цепи ГРМ или смещении нескольких звеньев при ослабевании натяжки. Другими частыми неисправностями этого силового привода являются:
| Посторонние стуки и шумы | 1) свистит компрессор климатического оборудования
2) вибрации на 1 – 1,2 тысяче оборотов |
1) замена подшипника компрессора кондиционера
2) замена свечей |
| Расход масла увеличивается | 1) износ колпачков
2) залегшие кольца |
1) замена маслосъемных колпачков
2) замена маслосъемных колец |
| Прерывистая работа, троение | 1) засорение топливной системы
2) выработка свечей 3) засор воздушного фильтра |
1) прочистка
2) замена свечей, катушек зажигания 3) замена фильтра |
В принципе двигатель 4B12 обладает потенциалом 190 л. с. без потери ресурса и около 220 л. с. со снижением срока службы. Представители специализированных ателье рекомендуют атмосферный тюнинг за счет трех действий:
- установка распредвалов с фазой около 270 градусов;
- замена штатного выпускного коллектора пауком 4-1 или 4-2-1;
- прошивка ЭБУ новой версией программного обеспечения.
Дальнейший механический тюнинг для движка с алюминиевым блоком экономически не выгоден. Турбо тюнинг потребует очень дорогой доработки тормозной системы, коробки передач и ходовой автомобиля.
Таким образом, мотор 4B12 завершает серию 4B1, разработанную совместным предприятием GEMA в рамках проекта мирового универсального двигателя для нескольких автопроизводителей. В этом ДВС максимальный объем рядно расположенных цилиндров 2,4 л, длинный ход поршня и регулировка фаз газораспределения без гидрокомпенсаторов.
