Введение
Volvo B21 — это наклонный рядный четырехцилиндровый двигатель, впервые примененный в серии Volvo 200 и предназначенный для замены B20. Двигатели B21 и все его модификации часто называют двигателями с "красным блоком" из-за красной краски, которой окрашен блок цилиндров. Основные отличия от B20 заключались в переходе на систему SOHC вместо устаревшей системы с толкателями, а также в использовании алюминиевой головки блока цилиндров с поперечным потоком вместо чугунной головки B20.
История
Изначально версии с верхним расположением распредвала предлагались как опциональное оборудование для 240, став стандартными на всех рынках к 1976 модельному году. Двигатели с верхним распредвалом были доступны в объемах 2,0 (B19 и B200), 2,1 (B21) и, в конечном итоге, 2,3 (B23 и B230) литра. B21 имел ход и диаметр цилиндра. В США мощность B21 варьировалась от до , в зависимости от степени сжатия, и обычно комплектовался распределительным валом B или M. Двигатели наклонены примерно на 15 градусов вправо (со стороны выхлопа) для размещения более сложных систем впрыска. Блоки B19 и B21 можно идентифицировать по заглушкам охлаждающей жидкости на одной стороне блока. Блоки B23 имеют их с обеих сторон. Распредвал приводится в движение зубчатым ремнем, который вращается от передней части коленчатого вала. Ремень также вращает промежуточный вал, который, в свою очередь, приводит в действие масляный насос, распределитель (на двигателях 240 и BXX серий 700/900) и топливный насос карбюраторных моделей. Все однораспредвальные версии двигателя, за исключением серии K (B200K, B230K), имеют конструкцию с "неконтактными" клапанами, что означает, что обрыв зубчатого ремня не приведет к повреждению двигателя. В 1981 году был представлен B21FT (B21F с турбонаддувом) со степенью сжатия 7,5:1 в сочетании с турбокомпрессором Garrett T3 и распределительным валом T. Дополнительные турбо-варианты, не предлагавшиеся на рынке США, – B19ET и B21ET, основанные соответственно на B19E и B21E. Турбокомпрессор увеличил мощность до для B21FT и для B21ET. Наддув на B21FT и наддув на B21ET. Также новинкой 1981 модельного года в Канаде (ранее представленный в 1979 году за пределами Северной Америки) стал B23 с рабочим объемом 2,3 литра (ход и диаметр цилиндра). Помимо увеличенного диаметра цилиндра, двигатель идентичен B21. Volvo использовала немного другую форму для турбодвигателей, чтобы отлить патрубок для линии возврата турбомасла. Поскольку турбированный двигатель имеет более высокую рабочую температуру, в нем использовались натриевые выхлопные клапаны и масляный охладитель с термостатом (воздушно-масляный тип). В 1983 году B23 был представлен на рынке США как двигатель B23F. Также в 1983 году для двигателей B21FT была представлена "система усиления интеркулера" (IBS). Комплект IBS состоял из интеркулера, соответствующих воздуховодов, новой крышки вентилятора, новых масляных линий и монтажных кронштейнов, а также опционального комплекта автоматической трансмиссии. IBS увеличил мощность B21FT до , что немного больше, чем у европейской версии B21ET без интеркулера. Канада также получила B21FT, наряду с дефорсированным B23E в 1983 году. В середине 1984 модельного года "система усиления интеркулера" стала стандартной для североамериканских 240 Turbo. Кроме того, в комплектацию вошли более крупное сцепление и ступенчатый маховик. В сочетании с изменениями в топливной системе в 1984 году, которые увеличили мощность B21FT без интеркулера до , мощность заводской модели 1984.5 с интеркулером увеличилась до . В 1985 году была представлена обновленная конструкция с "низким трением", получившая название B200 и B230 (в зависимости от объема). Несколько компонентов были изменены: увеличенная длина шатунов (на ), поршни с уменьшенной высотой сжатия, подшипники с меньшим трением (меньшего размера), коленчатый вал с 8 противовесами (вместо 4 на старых двигателях Bxx) и тяжелый демпфер крутильных колебаний в шкиве коленвала. В 1989 году был обновлен коленчатый вал, осевой упорный подшипник был перемещен обратно на 5-й коренной подшипник, увеличены размеры коренных подшипников, шатуны были увеличены с до в 1990 году. Также в 1989 году были представлены 16-клапанные версии B200 и B230 с двумя распредвалами, получившие название B204 и B234 соответственно. B204 также был доступен в турбированном варианте на некоторых рынках (например, в Италии), где двигатели большого объема облагались высокими налогами. Он выпускался в двух версиях: турбодвигатель B204GT работает с лямбда-зондом, устойчивым к свинцу, и генерирует приблизительно , а B204FT имеет каталитический нейтрализатор и генерирует . Оба были первыми "красными блоками", стандартно оснащенными масляными форсунками для охлаждения поршней. Коленчатый вал, шатуны и поршни были коваными. Выхлопные клапаны были наполнены натрием для более эффективного охлаждения. Он имеет клапаны меньшего размера и более жесткие пружины клапанов, чем атмосферные 16-клапанные двигатели. Крутящий момент составляет при 2950 об/мин для GT и для FT. Другие отличия от обычного 16-клапанного двигателя Redblock заключаются в том, что он использует удаленно расположенный масляный фильтр (вдали от блока на опоре выхлопной стороны двигателя) и поддон картера. Для двигателей B230 в 1993 году были добавлены форсунки охлаждения поршней для устранения проблемы стука поршней в турбированных двигателях. Другим изменением было изменение зубчатого ремня с квадратными зубьями на зубчатый ремень с круглыми зубьями, что снизило шум при работе ремня. Хотя выпуск "красных блоков" был прекращен в 1995 году в Северной Америке, производство продолжалось в Европе до 1998 года, когда была прекращена модель 940.
In 1985 a revised, "low friction" design was introduced, dubbed the B200 and B230 (depending on displacement). Several components had design changes, longer rods ( c c, longer), pistons with a lower compression height, lower friction bearings (smaller in size), a crankshaft with 8 counterweights (instead of 4 on the older Bxx engines) and a heavy harmonic balancer (aka damper) in the crank pulley. 1989 saw an upgrade to the crankshaft, with a relocated axial thrust bearing back to the number 5 journal, bigger main bearings, rods were enlarged to from in 1990. Also introduced in 1989 were 16 valve, twin cam variants of the B200 and B230, dubbed the B204 and B234 respectively. The B204 was also available in turbo form in some markets (such as Italy) where large displacement motors were taxed heavily. It came in two versions: The B204GT turbo motor operates with a lead resistant lambda probe and generates approximately The B204FT has a catalytic converter and generates Both were the first redblocks standard equipped with oil squirters for piston cooling. Crankshaft, connecting rods and pistons were all forged. Exhaust valves were sodium filled for cooler operation. It has smaller valves and stiffer valve springs than n/a 16V. Crank torque is at 2950 rpm for the GT, and for the FT. Other differences from the normal 16V redblock engine are that it uses a remote mounted oil filter (Away from block on exhaust side engine mount) and a windage tray. For the B230 engines 1993, piston cooling, oil squirting jets were added to help alleviate piston slap problems on the turbo motors. Another modification was to go from a square toothed timing belt set up to a round toothed timing belt setup which made for quieter belt running. Although availability of the redblock was phased out in 1995 in North America, production continued in Europe until 1998 when the 940 model was discontinued.
B17
Специальная версия для определенных европейских экспортных рынков (например, Греция, Израиль) с меньшим ходом поршня, чем у B19, диаметр цилиндра и ход поршня определяют рабочий объем.
B19 Турбо
B19ET продавался на рынках, где двигатели объемом более 2 литров облагались значительными налогами, например, в Италии. Двигатель имеет такой же ход, как и все остальные двигатели серии Redblock, а меньший рабочий объем обусловлен уменьшенным диаметром цилиндра. Это очень прочный двигатель с коваными поршнями (производства Kolbenschmidt). Позднее B19 эволюционировал в двигатель с низким трением B200.
B23 Турбо
Двигатели B23ET и B23FT предлагались всего два года – в 1983 и 1984 годах – в модельном ряду Volvo 700. Оба двигателя, B23ET и B23FT, были довольно необычны для серии 700, поскольку являлись единственными турбированными двигателями, предлагаемыми для этой серии с блочным трамблером, коваными поршнями и кованым коленвалом. B23ET был единственным известным двигателем "красного блока", оснащенным версией головки блока цилиндров 405 с увеличенным каналом системы охлаждения, в то время как FT довольствовался стандартной головкой 398. Поскольку эти двигатели предшествовали турбированным двигателям B200 и B230 с низким трением и оснащены коваными поршнями и коленвалом, их часто считают одними из самых надежных турбированных двигателей Volvo.
16 Варианты клапанов
Внедренный в 1988 году для 740 GLE (а позже использовавшийся в 940/960), 16-клапанный двигатель Redblock предлагался в двух вариантах: 2,0-литровый турбо (B204FT/GT) и 2,3-литровый атмосферный (B234F). Головка блока цилиндров была разработана для Volvo компаниями Cosworth или Porsche. Помимо 16-клапанной головки, эти двигатели оснащались двумя встречно вращающимися внешними балансировочными валами, а сам блок двигателя отличался от 8V Redblock. От стандартного B230 этот блок отличался заменой вспомогательного вала (используемого для привода масляного насоса и трамблера на моделях с трамблером, установленным на блоке) на внешний масляный насос. 16-клапанная головка блока цилиндров была совершенно новой конструкцией для Volvo: она имела многокомпонентную структуру с отдельным основанием для распредвала и нижней частью. Более поздние двигатели "белого блока" имеют конструкцию головки, восходящую к двухкомпонентной схеме, использованной в B204 и B234. 2,0-литровый турбо-вариант был представлен для европейских рынков с налоговой системой, зависящей от объема двигателя, например, в Италии. Уникальной особенностью турбо-двигателя B204 был пирометр выхлопных газов, который использовался для обнаружения чрезмерно высоких температур выхлопа. При обнаружении чрезмерно высоких температур выхлопных газов блок управления впрыском топлива обогащал топливную смесь. Двигатель оснащен кованым коленчатым валом, литыми поршнями и шатунами. Несмотря на то, что для своего времени это был мощный двигатель, 16-клапанный двигатель может иметь некоторые проблемы, которые легко решить. Одна из проблем – неисправности шестерни масляного насоса, приводящие к обрыву ремня ГРМ. Сама шестерня масляного насоса может выйти из строя в месте крепления к фланцу, или, что чаще, может сломаться болт 8.8 (класс прочности 5), удерживающий шестерню. При замене шестерни масляного насоса настоятельно рекомендуется использовать болт класса прочности 10.9 (класс 8). Другой причиной обрыва ремня ГРМ является неправильная регулировка ремня ГРМ на двигателях с ручным натяжителем (только модели 1989–начала 1990 годов) или неправильная регулировка ремня балансировочных валов. Поскольку это двигатель с интерференционной посадкой, при обрыве ремня ГРМ произойдет повреждение. Также часто встречается утечка масла из сальников балансировочных валов на старых двигателях. Новые сальники часто начинают снова протекать из-за «приработанных неровностей» на самом валу. Многие люди удаляют ремень балансировочных валов или сами балансировочные узлы, чтобы предотвратить обрыв ремня и/или утечку. Балансировочные валы предназначены только для снижения вибраций второго порядка на высоких оборотах, и их удаление повлияет только на вибрации на высоких оборотах. После устранения всех распространенных проблем 16-клапанные двигатели столь же надежны, как и их двигатели с одним распредвалом (SOHC). Рекомендуемый интервал замены ремня ГРМ для этих двигателей составляет каждые 50 000 миль (80 467 км) или раньше, если двигатель модифицирован. Также рекомендуется заменять сальники коленчатого и распределительного валов при каждом интервале и тщательно проверять натяжители и обводные ролики на предмет износа.
Volvo Penta
Volvo Penta продавала двигатели OHC redblock и как морские, подобно более ранним двигателям OHV. В зависимости от модели, рабочий объем был (как у B21), (такой же, как у автомобильных B23/B230) или двигатели с рабочим объемом, идентифицированные как модели Volvo Penta AQ151 (8-клапанные) и AQ171 (dohc 16-клапанные), оснащались кованым коленчатым валом с увеличенным ходом поршня и поршнями с уменьшенной высотой поршня. На блоках цилиндров по-прежнему отливалось B230. Penta использовала как 8-клапанные, так и 16-клапанные головки блока цилиндров. И 8V, и 16V варианты использовали одну и ту же серию блоков двигателя, при этом 16V версии не использовали иные блоки, как в автомобильных B2x4 с балансировочными валами.