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.

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.

1. 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.
2. 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.
3. Сильные вибрации на G4NA возникают из-за смещения оси водяного насоса. Решение — помпу заменить.
4. 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.
5. 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.

1. Систему выпуска, увеличив диаметр труб до 60 мм и установив паук 4-2-1 или 4-1.
2. Систему впуска, установив ФНС (фильтр нулевого сопротивления), а также дроссель на каждый цилиндр.
3. 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.

Двигатель Hyundai G4NA 2 л/167 л. с.

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.

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.

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.

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:

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.

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.

Производитель считает, что капитальный ремонт в принципе неремонтопригодного блока невозможен. Однако в автосервисах РФ производят перегильзовку на имеющемся оборудовании.

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.

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.

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.

Благодаря гидрокомпенсаторам, периодически регулировать тепловые зазоры клапанов не нужно.

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:

При разрушении внутренностей каталитического нейтрализатора металлическая крошка попадает внутрь цилиндров. Чтобы избежать царапин и задиров, капремонта блока, следует внимательно отслеживать состояние катализатора.

Варианты тюнинга мотора

Из-за проблем с задирами стальных гильз цилиндров двигатель G4NA не имеет смысла модернизировать. Поскольку, даже механический тюнинг резко снижает эксплуатационный ресурс. Вся серия Nu оснащается специальными функциями и высокотехнологичными системами – DOHC, CVVT/CVVL, MPI/GDI, гидрокомпенсаторы и регулируемая геометрия впускного тракта.

Атмосферный тюнинг можно выполнить за счет модернизации следующих систем:

• выпускной тракт – увеличение сечения выхлопа до 54 – 63 мм, установка паука 4-1 или 4-2-1;
• механизм газораспределения – замена штатных валов «злыми» распредвалами с широкими фазами;
• впускной тракт – дроссель на каждом цилиндре, фильтр нулевого сопротивления.

Наддувный тюнинг лучше производить комплектом турбо-кит, включающим в себя компрессор или турбину, интеркуллер для охлаждения смеси, усиленную ШПГ, прокладки, крепеж и прочие мелочи.

Таким образом, мотор G4NA относится к семейству Nu, промежуточному между Бета 2 и Гамма. Базовая версия имеет 201 Нм крутящего момента и 167 л. с. мощности. Для российского рынка последний показатель занижен искусственно до 150 л. с., чтобы снизить транспортный налог.