Это рядный 4-цилиндровый дизельный силовой агрегат с верхним расположением распредвала. 4m40 оснащён чугунным блоком цилиндров и полу алюминиевым ГБЦ. Объём мотора составляет 2835 см.
Описание двигателя
Любая моторная установка должна быть уравновешена по инерционным силам. 4m40 — не исключение. За эту функцию отвечают 2 добавочных балансирных вала. Они приводятся в действие промежуточными шестернями от коленвала, и располагаются так: наверху справа и внизу слева. Коленвал двигателя стальной, опирается на 5 подшипников. Поршень особого типа, полу алюминиевый, соединяется с шатуном посредством плавающего пальца.
Кольца выполнены из чугуна. В ГБЦ установлены вихревые камеры сгорания (ВКС), дающие возможность повысить показатель топливной экономичности. По сути, это закрытые металлические камеры, поставленные в ГБЦ. Внутри имеется металлокерамическая вставка и сферический экран, образующий с внутренней поверхностью камеры воздушный зазор. Помимо обеспечения полного сгорания топлива, ВКС позволяет снизить количество окислов азота.
Распредвал двигателя 4m40 и ТНВД приводится в действие от коленвала посредством шестерни.
Технические характеристики
| Производство | Kyoto engine plant |
| Марка двигателя | 4M4 |
| Годы выпуска | 1993-2006 |
| Материал блока цилиндров | чугун |
| Тип двигателя | дизельный |
| Конфигурация | рядный |
| Количество цилиндров | 4 |
| Клапанов на цилиндр | 2 |
| Ход поршня, мм | 100 |
| Диаметр цилиндра, мм | 95 |
| Степень сжатия | 21.0 |
| Объем двигателя, куб.см | 2835 |
| Мощность двигателя, л.с./об.мин | 80/4000 |
| 125/4000 | |
| 140/4000 | |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 198/2000 |
| 294/2000 | |
| 314/2000 | |
| Экологические нормы | — |
| Турбокомпрессор | MHI TF035HM-12T |
| Вес двигателя, кг | 260 |
| Расход топлива, л/100 км (для Pajero 2) | |
| — город | 15 |
| — трасса | 10 |
| — смешан. | 12 |
| Расход масла, гр./1000 км | до 1000 |
| Масло в двигатель | 5W-30 |
| 5W-40 | |
| 10W-30 | |
| 15W-40 | |
| Сколько масла в двигателе, л | 5,5 |
| Замена масла проводится, км | 15000 |
| (лучше 7500) | |
| Рабочая температура двигателя, град. | 90 |
| Ресурс двигателя, тыс. км | |
| — по данным завода | — |
| — на практике | 400+ |
| Тюнинг, л.с. | |
| — потенциал | — |
| — без потери ресурса | — |
| Двигатель устанавливался | Мицубиси Л200, Делика, Паджеро, Паджеро Спорт |
Эксплуатация и ремонтопригодность дизельного мотора
4m40 больше известен, как двигатель Паджеро 2. Он был впервые установлен на этот внедорожник в 1993 году. Дизельный агрегат был введён на замену старого 4d56, но последний ещё выпускался после этого некоторое время.
Первое, на что обращают внимание эксперты по дизельным авто, это турбина — ресурс её на 4m40 в районе 300 тыс. км. Раз в год надо обязательно чистить клапан EGR. В целом, мотор надёжен, при грамотном регулярном обслуживании и заправке хорошей соляркой и маслом протянет не меньше 350 тыс. км пробега автомобиля.
Проблемные места двигателя 4m40
| Проблема | Описание и решение | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Шумность | Возникает высокая шумность после растяжения цепи ГРМ. Поэтому важно своевременно проверять и менять привод. | ||||||||
| Трудный запуск | Часто эта проблема решается заменой сальника ТНВД. В некоторых случаях возможна регулировка клапана обратки. | ||||||||
| Трещины в головке блока | Одна из самых распространённых болезней мотора. Желательно заменить ГБЦ, если в расширительный бачок попали газы. | ||||||||
| Нарушение работы системы газораспределения | Причина не в ремне ГРМ, как на большинстве двигателей. Здесь установлена прочная цепь, поэтому исправить нарушение работы ГРС позволит регулировка клапанов впуска и выпуска. | ||||||||
| Снижение мощности, стук | Решается проблема очисткой и регулировкой клапанов. По ходу длительной эксплуатации увеличиваются зазоры между торцами и кулачками, что влияет на неполное открытие клапанов. | ||||||||
| Нестабильная работа двигателя | Рекомендуется проверить гидронатяжитель цепного привода, который очень чувствителен к давлению масла. | ||||||||
| Повышение расхода топлива, увеличение шумности | Проверить ТНВД. |
Регулировка клапанов на 4m40
После каждых 15 тыс. км пробега на двигателе требуется проводить проверку/регулировку клапанов. Зазоры на «горячем» ДВС должны быть такие:
- для впускных клапанов — 0,25 мм,
- для выпускных — 0,35 мм.
Проводить регулировку клапанов на 4m40, впрочем, как и на других моторах, крайне важно. Дизель 4m40 — это достаточно сложный механизм, оснащённый множеством различных деталей. Чтобы всё работало идеально на протяжении длительного времени, надо своевременно проводить обслуживание.
Клапаны, это иначе «тарелки» с длинными стержнями. Ставят их в блоке цилиндров. На каждый цилиндр приходится по два клапана. В закрытом состоянии они прилегают к сёдлам, изготовленным из прочной стали. Чтобы материал «тарелок» не повредился, клапаны изготавливаются из особых сплавов, выдерживающих значительные механические и тепловые нагрузки.
Клапаны — это составные части ГРМ системы. Их принято классифицировать на впускные и выпускные. Первые отвечают за впуск топливной смеси, вторые — за выпуск отработанных газов.
В процессе длительной работы двигателя, «тарелки» расширяются, а их стержни удлиняются. Поэтому изменяются и размеры зазоров между толкающими кулачками и торцами. Если отклонения будут превышать предельно допустимые значения, потребуется обязательная регулировка.
Проводить настройку своевременно крайне важно. Например, при малых зазорах будет неизбежно происходить «подгорание» — нарушится работа системы газораспределения, ведь на зеркалах «тарелок» будет накапливаться чрезмерно толстый слой нагара. При увеличенных же зазорах, клапаны не будут в состоянии полностью открываться. Из-за этого значительно снизится мощность двигателя, клапаны начнут стучать.
Цепной привод ГРМ: плюсы и минусы
В двигателе 4m40 задействована двухрядная цепь ГРМ. Она служит гораздо дольше ремня — примерно, около 250 тыс. км пробега. Это проверенное временем решение, зарекомендовавшее себя как достаточно надёжное. Цепной привод долговечнее, хотя и имеет ряд минусов.
- Повышенный уровень шума двигателя 4m40 вызван как раз использованием цепного привода ГРМ. Однако этот недостаток легко компенсируется качественно проведённой ШВИ моторного отсека.
- После 250 тыс. км пробега цепь начинает растягиваться, появляется характерный шум. Правда, никакими серьёзными проблемами это не сулит — деталь не проскакивает на шестернях, фазы ГРС не сбиваются, мотор продолжает стабильно работать.
- Двигатели с металлической цепью сравнительно тяжелее моторов с ременным приводом. Это отрицательно сказывается на задачах современного производства. Как известно, в гонке за конкурентами все сконцентрировались на более компактных ДВС, поэтому размеры силового агрегата и его вес стараются снижать. Двухрядная цепь никак не подходит к таким стандартам, разве что однорядная узкая, но она не для мощного дизельного 4m
- В цепном приводе используется гидронатяжитель, который очень чувствителен к давлению масла. Если оно будет «скакать» по каким-либо причинам, зубья цепи начнут проскальзывать как на обычном ременном приводе.
Но цепной привод наряду с минусами имеет и много плюсов.
- Цепь является внутренней деталью двигателя, а не выведена как ремень отдельно. Это означает, что она надёжно защищена от воздействия грязи, пыли и воды.
- Благодаря использованию цепного привода удаётся лучше выставлять фазы ГРС. Цепь длительное время не подвержена растяжению (250-300 тыс. км), поэтому растущие нагрузки на двигатель ей нипочём — мотор не будет терять изначальной мощи на повышенных и максимальных оборотах.
ТНВД 4m40
В двигателе 4m40 изначально применялся механический ТНВД. Насос работал с турбиной MHI и с интеркулером. Это была версия 4m40, развивающая 125 л.с. при 4000 об/мин.
Уже в мае 1996 года конструкторы ввели применение дизеля с турбиной EFI. Новая версия развивала 140 л.с. на тех же оборотах, увеличился крутящий момент, и всего этого удалось добиться за счёт использования нового типа ТНВД.
Насос высокого давления — обязательный элемент дизельного двигателя. Устройство сложное, предназначено для подачи топлива в двигатель под сильным напором. В случае неисправности, требуется обязательный профессиональный ремонт или настройка на специальном оборудовании.
В большинстве случаях ТНВД дизеля 4m40 выходит из строя по причине некачественного топлива и масла. Пыль, твёрдые частички грязи, вода — если это имеется в горючем или смазке, то попадает в насос, а затем способствует порче дорогостоящих плунжерных пар. Установка последних производится только оборудованием с микронным допуском.
Определить неисправность ТНВД несложно:
- портятся форсунки, отвечающие за распыление и впрыск солярки,
- увеличивается расход топлива,
- повышается дымность выхлопа,
- увеличивается шумность дизельного мотора,
- снижается мощность,
- усложняется запуск.
Как известно, современные Паджеро, Делика и Паджеро Спорт, оснащённые 4m40, имеют ЭБУ — впрыск топлива контролируется электронной системой. Чтобы определить неисправность, приходится обращаться в дизель-сервис, где есть профессиональное проверочное оборудование. В ходе диагностических процедур удаётся выявить степень износа, остаточный ресурс запчастей дизельного агрегата, равномерность подачи горючего, стабильность давления и многое другое.
Механические ТНВД, которые ставились на первые версии 4m40, стали не в состоянии обеспечивать необходимую точность дозирования, так как инженеры всё чаще меняли конструкцию, подводя её к новым стандартам ЭКО. Повсюду ужесточали нормы выброса вредных веществ, и старый тип насоса высокого давления оказался недостаточно производительным.
Для электронных систем придумали новые ТНВД распределительного типа, дополненные управляемыми исполнительными устройствами. Они позволяли регулировать положение дозатора и клапана автоматического опережения впрыска горючего.
4m40 зарекомендовал себя, как мощный и надёжный силовой агрегат. Однако время не стоит на месте — уже на Pajero 3 был установлен новый 4m41 с рабочим объёмом 3,2 литра. Этот двигатель — результат многолетней работы инженеров, выявивших и устранивших слабые места доброго, но устаревшего 4m40.