Hyundai Beta -moottoriperhe

Kohteesta AutoWiki
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Hyundai Beta
250px
Valmistaja Hyundai Motor Company
Valmistusaika 19952011
Suunnittelija
Tyyppi R4 DOHC
Iskutilavuus 1599 cm3
1795 cm3
1975 cm3
Syl. halkaisija 77,4 mm
82,0 mm
Iskunpituus 85,0 mm
93,5 mm
Venttiilien lukumäärä 16
Teho 66 – 105 kW
(90 – 143 hv)
Vääntömomentti 126 – 186 Nm
Lohkon materiaali Valurautaa
Kannen materiaali Alumiinia
Polttoaine Lyijytön bensiini
Edeltäjä Hyundai Sirius -moottori
Seuraaja Hyundai Theta -moottori
Hyundai Nu -moottori

Hyundai Beta on Hyundai-konsernin valmistama moottoriperhe, joka koostuu nelisylinterisistä ottomoottoreista, joissa on kaksi kannen yläpuolista nokka-akselia (DOHC) ja neljä venttiiliä per sylinteri. Moottoreita valmistetaan Ulsanissa ja Hwaseongissa, Etelä-Koreassa[1]. Ne on kehitetty Hyundain tutkimus- ja kehityskeskuksessa Yonginissa, Etelä-Koreassa[2][3]. G-kirjaimella alkavat moottorikoodit tarkoittavat ovat bensiinillä käyviä moottoreita, kun taas L-kirjaimella alkavat moottorikoodit tarkoittavat nestekaasulla (LPG) toimivaa moottoria.

Yleistä

Beta-sarja täydensi vuodesta 1995 lähtien suuremmilla iskutilavuuksilla vuoden 1990 Alpha-mallisarjaa, joka oli ensimmäinen Koreassa kehitetty moottorisarja[4]. Ennen tätä Hyundai käytti yksinomaan lisenssillä valmistettuja Mitsubishin moottoreita[5].

Moottorilohko on valmistettu harmaasta valuraudasta ja sylinterikansi kevyestä metallista. Pienin versio on 1,6-litrainen malli, jonka sylinterin halkaisija on 77,4 mm ja iskun pituus 85 mm, kuivapaino 136 kg. 1,8-litraisessa versiossa (135,6 kg) sylintereitä on porattu 82 mm ja 2,0-litraisessa versiossa (144 kg) lisäksi iskunpituus on pidennetty 93,5 mm .[6] Viimeksi mainittu otettiin käyttöön vuonna 1997.

Sisääntulo- ja poistokampiakseli on yhdistetty jakoketjulla, ja voima siirtyy kampiakselin ja sylinterikannen välillä hammashihnalla. Hihnan tarkastus on suunniteltu tehtäväksi 60.000 / 80.000 kilometrin tai 48 kuukauden välein, ja sen vaihto 90.000 / 120.000 km tai 72 kuukauden välein. Kilometrillinen tarkastus- ja vaihtoväli on pidempi automalleissa, jotka on esitelty vuonna 2006 tai sen jälkeen.[7].[8] Moottorit eivät ole vapaasti pyöriviä, joten jakohihnan katkeaminen johtaa venttiilien vääntymiseen ja moottoriremonttiin.[9].

Apulaitteet toimivat kolmen kiilahihnan kautta[10][11]. Niiden tarkastusväliä on vuodesta 2006 alkaen lyhennetty 48.000 kilometristä tai 24 kuukaudesta 15.000 kilometriin tai 12 kuukauteen. Hihna tulee vaihtaa sen löystyessä tai kulumisen näkyessä.[12][13][14]

Venttiilien säätö muuttui Beta-sarjasta Beta II -sarjaan. Venttiilivälyksen tarkastus on suunniteltu tehtäväksi 95.000 km tai 48 kuukauden välein[8], ja nostimien vaihto tarvittaessa. Beta II CVVT saattaa kehittää yli 100.000 km kohdalla nakuttavan äänen kuluneiden tappien vuoksi. Venttiilivälyksen säätö voidaan yhdistää jakohihnan vaihtoon, sillä molemmat työt vaativat samanlaisia työvaiheita.[15]

Erot Sirius-sarjaan

Ennen Beta-sarjan alkua vuonna 1995 Hyundai käytti tässä iskutilavuusluokassa vuodesta 1986 lähtien Mitsubishi Sirius -sarjan moottoreista lisenssillä tehtyjä Hyundai Sirius -moottoreita[16]. Tämä päivitettiin vuonna 1994 Sirius II -sarjaksi ja niitä tarjottiin rinnakkain Beta-moottorien kanssa. Niitä käytettiin korvaamaan erityisesti Beta-sarjassa vasta vuonna 1997 esiteltyä 2,0- ja sieltä kokonaan puuttuvaa 2,4-litraista versiota. Sirius-moottorit ovat noin 5 kg painavampia, mutta myös hieman pidempiä, leveämpiä ja korkeampia kuin Beta-moottorit.[17] Jakohihna liikuttaa Sirius-sarjassa molempia nokka-akseleita, kun taas Beta-sarjassa vain yhtä, joka siirtää voiman vaakasuoralla ketjulla sylinterikannessa toiselle.[18] Toisin kuin Beta- ja Sirius-moottoreissa, Sirius II -sarjassa jakohihna kiristyy automaattisesti.[19]

Beta

Ensimmäisen Beta-sarjan kehitys alkoi vuonna 1992 ja maksoi 120 miljoonaa Yhdysvaltain dollaria. Muovien käyttö monissa osissa, sylinterikannen suojuksesta ilmanpuhdistimeen, oli tarkoitettu vähentämään painoa ja lisäämään kierrätettävien materiaalien osuutta. Tavoitteena oli täyttää Kalifornian ympäristölainsäädännön vaatimukset vuodelle 1996.[20] Venttiileitä ohjataan hydraulisilla nostajilla.[21] Tämäntyyppinen venttiilivälyksen säätö on huoltovapaa siihen asti, kunnes hydrauliset nostajat kuluvat. Kuluminen johtuu nokka-akselin ja hydraulisen nostajan kosketuspinnan kulumisesta. Aluksi jousi kompensoi etäisyyden työntämällä nostajan yläpintaa ylöspäin. Jatkuva nakutusääni kertoo, ettei tämä enää riitä ja nokka-akseli ei enää kosketa nostajaan jatkuvasti, vaan ainoastaan kerran kierrosta kohden, mikä aiheuttaa naputteluäänen.[22] Nostajien vaihdon yhteydessä käytetään hieman pidempiä nostajia kuluneen nokkamateriaalin kompensoimiseksi. Jos vaihtoa ei suoriteta, nokka-akseli kuluu entistä enemmän, mikä johtaa lopulta nokka-akselin vaurioitumiseen.[23] Tällöin myös nokka-akseli on vaihdettava nostajien lisäksi. Naputtelu voi johtua myös väärästä öljyn viskositeetista tai öljynvaihtovälien laiminlyönnistä. Jos öljykanava hydraulisessa nostajassa tyhjenee esimerkiksi liian alhaisen öljytason vuoksi, venttiilivälys kasvaa[24] ja venttiili ei avaudu kokonaan. Tämä johtaa pienempään ilmamäärään ja siten hieman heikompaan suorituskykyyn. Myös pidemmän seisokin jälkeen ääni on mahdollinen, jos öljykanavat ovat tyhjentyneet. Tämä ei ole merkki niiden kulumisesta, ja äänen tulisi hävitä muutaman sekunnin kuluessa.

Ongelmat

Joissakin tämän sarjan moottoreissa ilmenee halkeamia pakosarjassa.[25] Tämä näkyy oireina kuten heikentynyt vetokyky, epätasainen käyntiääni, lisääntynyt kulutus tai epätavalliset äänet kiihdytyksen aikana.[26] Hallitsematon pakokaasun purkautuminen ennen puhdistavaa katalysaattoria ja sen jälkeiset väärät mittaukset johtavat siihen, että moottorinohjausyksikkö säätää polttoaineen määrää liian suureksi tai pieneksi, mikä usein johtaa siihen, ettei päästömääräyksiä enää noudateta. Korjaamiseksi pakosarja on vaihdettava, mikä joissakin malleissa muodostaa kalliin osan yhdessä katalysaattorin kanssa.[27][28] Ongelma koskee Hyundai Lantraa, Elantraa ja Coupéa, jotka valmistettiin kesäkuusta 1998 tammikuun 31. päivään 2002 (mallivuodet 1999–2002). Valmistuspäivämäärä löytyy kuljettajan oven tarrasta.[29] Beta-II-sarjassa materiaalin kestävyys parani, ja pakosarjaongelma katosi.

Beta II

Vuonna 2001 Beta-sarja koki joukon tehokkuutta parantavia ja ääntä vähentäviä muutoksia ja muuttui näin Beta II:ksi. 1,6 litran versio poistui.

Ensiesiintymisensä Hyundai Coupéssa vuonna 2002 jälkeen, päivitetyt versiot korvasivat edelliset faceliftien tai uusien esittelyjen yhteydessä. Viimeinen uusi Beta-II-moottorilla varustettu malli oli Kia Soul Euroopan ulkopuolisilla markkinoilla.

Muutokset luotettavuuden parantamiseksi sisälsivät vahvistetun sylinterilohkon, kahdeksan vastapainoa neljän sijaan kampiakselissa ja alumiinisen öljypohjan.[30] Moottori itsessään irrotettiin paremmin korista vaihtamalla kumitettu kiinnitys hydrauliseen ripustukseen. Lisäksi joutokäyntinopeus laskettiin 850 kierroksesta minuutissa 700 kierrokseen ja asennettiin suurempi moottorin suojus. Joutokäyntinopeus ei myöskään enää nouse 100 kierroksella ilmastoinnin ollessa aktiivinen.[31] Tehon lisäämiseksi ilmanpuhdistimen kotelo suunniteltiin aerodynaamisemmaksi ja se varustettiin moottorin puolella lämpösuojalla, mikä mahdollisti suuremman ilmanvirtauksen. Tämä johti 2 prosentin tehonlisäykseen. Polttoainejärjestelmä muutettiin palautumattomaksi järjestelmäksi, jossa oli korkeampi polttoainepaine. Tämä on ollut tavanomaista dieselmoottoreissa pitkään, ja se mahdollistaa paremman suihkutuspaineen, hienomman sumutuksen ja siten paremman palamisen. Vääntömomentti kasvoi näin 15 %. Lisäksi nokka-akselien ajoitusta säädettiin ja vääntömomenttikäyrä litistyi. Beta II:n tapauksessa se on 10 prosenttia suurempi 1 500 ja 4 500 kierroksen välillä.[32] Myös osien painoa vähennettiin.[33]

1.6L

G4GR

G4GR on Beta-sarjan 1,6 litran moottori. Moottorista on kaksi eri tehoversioita: 66 kW (90 hv) ja 126 Nm tai 84 kW (114 hv) ja 143 Nm mallista riippuen.[34] Moottoria koottiin vuosina 1995-2001 Ulsanin tehtaalla. Toisin kuin muut Beta-sarjan mallit, tämä moottori ei saanut toista sukupolvea ja se korvattiin G4ED Alpha II -moottorilla.

1.8L

G4GM

G4GM on Beta -sarjan 1,8 litran moottori, jota kasattiin Etelä-Korean tehtaalla vuosina 1995-2000. Se tuotti mallista riippuen 95–97 kW (129–132 hv) tehoa ja 165–170 Nm vääntöä.[35]

G4GB

G4GB on Beta II -sarjan moottori, joka korvasi aikaisemman G4GM -mallin. G4GB -mallia valmistettiin vuosina 2001-2010. Tehoa se tuotti mallista riippuen 90–97 kW (122–132 hv) tehoa ja 162–166 Nm vääntöä.[36]

2.0L

G4GF

G4GF (kutsuttu myös 2.0 D:ksi) on Beta -sarjan moottori, jota on koottu Etelä-Koreassa vuosina 1996-2002. Tehoa se tuotti 102 kW (139 hv) ja 182 Nm vääntöä.[37]

G4GC

G4GC on Beta II -sarjan moottori, jota koottiin Etelä-Korean Ulsanin tehtaalla vuosina 2000–2011. Tehoa se tuottaa mallista riippuen 100–105 kW (136–143 hv) ja 179–186 Nm vääntöä. G4GC korvasi aikaisemman G4GF -moottorin.[38]

L4GC

L4GC on Beta II -sarjan nestekaasulla toimiva versio. Se tuottaa 90 kW (123 hv) tehoa ja 172 Nm vääntöä.

Lähteet

  1. Production in Ulsan and Hwaseong
  2. АвтоСтронг-М: Two cast iron liters for Hyundai and Kia. What you need to know about a simple Korean motor? – otoba.ru, Viitattu: 29. lokakuu 2021.
  3. Development site of the Beta series
  4. Market launch of Alpha and Beta engine series
  5. Change from licensed motor construction to in-house development
  6. Weights of the Beta engine series
  7. Inspection interval of the timing belt Hyundai Elantra XD
  8. 8,0 8,1 Jakohihnan tarkastusväli Hyundai i30 huoltokirja, kappale 7, S. 9.
  9. Instructions for Elantra timing belt replacement: "Both engines are interference engines"
  10. Drive principle of the auxiliary units Beta
  11. Drive principle of the auxiliary units Beta II
  12. Apulaitehihnan tarkastusväli Hyundai i30 huoltokirja, kappale 7, S. 9.
  13. Apulaitehihnan tarkastusväli Hyundai Elantra 2004 kappale 5, S. 5.
  14. Apulaitehihnan tarkastusväli Hyundai Elantra 2007 Kappale 7, S. 9.
  15. Typical problems of the Elantra XD
  16. Hyundai Sirius manufacturing
  17. Dimensions and weights of the Sirius and Beta engines
  18. Differences between BETA and SIRIUS engines
  19. Note on the timing belt for Sirius and Beta
  20. Lainaus sivulta 42 Korea Daily Times 7. Maaliskuuta 1995
  21. Type of valve actuation Beta and Beta II (CVVT)
  22. Hyundai Lantra 1.6 GLSI Engine Noise
  23. Hydraulic lifters and camshaft
  24. Hydraulic lifters
  25. Beta exhaust manifold - picture of a defective 2.0L
  26. Beta exhaust manifold problem description
  27. Beta exhaust manifold welded with catalytic converter
  28. Beta exhaust manifold description of a cost-effective replacement
  29. Beta exhaust manifold production range
  30. Hyundai Tiburon Scene Stealer
  31. HYUNDAI GASOLINE ENGINE SPEC: Beta
  32. Hyundai Beta, Beta II engine series
  33. Description of the Beta II electronic engine management system
  34. Andrey Malykhin: Двигатель Hyundai G4GR – otoba.ru, Viitattu: 8. elokuu 2024.
  35. Andrey Malykhin: Двигатель Hyundai G4GM – otoba.ru, Viitattu: 8. elokuu 2024.
  36. Andrey Malykhin: Двигатель Hyundai G4GB – otoba.ru, Viitattu: 8. elokuu 2024.
  37. Andrey Malykhin: Двигатель Hyundai G4GF – otoba.ru, Viitattu: 8. elokuu 2024.
  38. Andrey Malykhin: Двигатель Hyundai G4GC – otoba.ru, Viitattu: 8. elokuu 2024.
Hyundai logo 1.jpg Hyundain moottoriperheiden aikajana 1985-
Käyttövoima Moottori 1980-luku 1990-luku 2000-luku 2010-luku 2020-luku 2030-luku
5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Bensiini R3 Epsilon Smartstream
Kappa Smartstream
R4 Epsilon
Kappa Smartstream
Alpha Gamma Smartstream
Sirius Beta Nu Smartstream
Beta Theta
V6 Delta Mu
Sigma Lambda Smartstream
V8 Omega Tau
Diesel R3 D U
R4 U Smartstream
D R Smartstream
A
J
V6 S Smartstream