Серия автомобильных двигателей Hyundai Kappa состоит из трехцилиндровых [ 1 ] и четырехцилиндровых моделей. [2]
Двигатели серии Kappa работают на бензине, имеют полностью алюминиевый блок цилиндров и используют 16-клапанную конструкцию с DOHC в отличие от 12-клапанной конструкции SOHC своего предшественника из семейства двигателей Epsilon .
1197 куб. см (1,2 л) — это разваленный вариант двигателя Kappa G4LA, произведенный в Индии, чтобы обойти налоговую категорию 1200 куб. см . Он развивает мощность 80 л. с. (59 кВт; 79 л. с.) при 5200 об./мин и крутящий момент 11,3 кг⋅м (82 фунт⋅фут; 111 Н⋅м) при 4000 об./мин.
1248 куб. см (1,25 л) — европейская версия. Она развивает мощность 77–78 л. с. (57–57 кВт; 76–77 л. с.) при 6000 об./мин и крутящий момент 11,8–12,1 кг⋅м (85–88 фунт⋅фут; 116–119 Н⋅м) при 4000 об./мин. Выходные данные двигателя варьируются в зависимости от области применения и целевого рынка. Экономия топлива оценивается в 5 л/100 км (47 миль на галлон — США ; 56 миль на галлон — имп. ) в европейском смешанном цикле испытаний.
Версия объемом 1353 куб. см (1,4 л) развивает мощность 95 л. с. (70 кВт; 94 л. с.) при 6000 об/мин и крутящий момент 13,2 кг⋅м (95 фунт⋅фут; 129 Н⋅м) при 4000 об/мин.
Основным усовершенствованием является добавление в двигатель системы VVT ( изменения фаз газораспределения ).
Трехцилиндровый двигатель объемом 998 куб. см (1,0 л) развивает мощность 69 л. с. (51 кВт; 68 л. с.) при 6200 об/мин и крутящий момент 9,7 кг⋅м (70 фунт⋅фут; 95 Н⋅м) при 3500 об/мин.
Версия двигателя 1.0 MPi с возможностью гибкого питания. Трехцилиндровый двигатель объемом 998 куб. см (1,0 л) развивает мощность 80 л. с. (59 кВт; 79 л. с.) при 6200 об/мин и крутящий момент 10,2 кг⋅м (74 фунт⋅фут; 100 Н⋅м) при 4500 об/мин.
Трехцилиндровый двигатель объемом 998 куб. см (1,0 л) оснащен турбонаддувом и развивает мощность 106 л. с. (78 кВт; 105 л. с.) при 6000 об./мин и крутящий момент 14 кг⋅м (101 фунт⋅фут; 137 Н⋅м) в диапазоне от 1600 до 3500 об./мин. [5]
Версия двигателя 1.0 TCi с поддержкой гибкого топлива. Трехцилиндровый двигатель объемом 998 куб. см (1,0 л) оснащен турбонаддувом и развивает мощность 106 л. с. (78 кВт; 105 л. с.) при 6000 об/мин и крутящий момент 14 кг⋅м (101 фунт⋅фут; 137 Н⋅м) в диапазоне от 1600 до 3500 об/мин.
1197 куб. см (1,2 л) — это разряженный вариант двигателя Kappa II G4LA, произведенный в Индии, чтобы обойти налоговую категорию 1200 куб. см . Это четырехцилиндровый двигатель мощностью 83 л. с. (82 л. с.; 61 кВт) при 6300 об./мин и крутящим моментом 11,6–12 кг⋅м (84–87 фунт⋅фут; 114–118 Н⋅м) при 4200 об./мин.
.png/1280px-2023_Hyundai_Exter_SX_(O).png)
1248 куб. см (1,25 л) — европейская версия. Это четырехцилиндровый двигатель мощностью 87 л. с. (64 кВт; 86 л. с.) при 6000 об/мин и крутящим моментом 12,3 кг⋅м (89 фунт⋅фут; 121 Н⋅м) при 4000 об/мин.
Версия объемом 1368 куб. см (1,4 л) дополнена системами Dual-CVVT и VIS , двигатель развивает мощность 95–100 л. с. (70–74 кВт; 94–99 л. с.) при 6000 об/мин и крутящий момент 13,5–13,7 кг⋅м (98–99 фунт⋅фут; 132–134 Н⋅м) при 4000 об/мин.
Трехцилиндровый двигатель с турбонаддувом объемом 998 куб. см (1,0 л) развивает мощность 120 л. с. (118 л. с.; 88 кВт) при 6000 об./мин и крутящий момент 17,5 кг⋅м (127 фунт⋅фут; 172 Н⋅м) в диапазоне от 1500 до 4000 об./мин. [8]
Для некоторых применений также доступна модифицированная версия мощностью 100 л. с. (99 л. с.; 74 кВт) в диапазоне от 4500 до 6000 об/мин.
Версия двигателя 1.0 T-GDi с возможностью гибкого использования топлива . Турбированный трехцилиндровый двигатель объемом 998 куб. см (1,0 л) развивает мощность 120 л. с. (118 л. с.; 88 кВт) при 6000 об/мин и крутящий момент 17,5 кг⋅м (127 фунт⋅фут; 172 Н⋅м) в диапазоне от 1500 до 4000 об/мин.
Четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом объемом 1353 куб. см (1,4 л), анонсированный в 2015 году, развивает мощность 140 л. с. (138 л. с.; 103 кВт) при 6000 об/мин и крутящий момент 24,7 кг·м (242 Н·м ; 179 фунт-сила·фут ) в диапазоне от 1500 до 3200 об/мин.
Для некоторых применений также доступна модифицированная версия, которая развивает мощность 130 л. с. (128 л. с.; 96 кВт) при 5500 об/мин и крутящий момент 21,6 кг⋅м (212 Н⋅м; 156 фунт-сила⋅фут) в диапазоне от 1400 об/мин до 3700 об/мин.
Анонсированная в 2016 году и предназначенная для использования в гибридных системах, эта модель отличается основными усовершенствованиями: использованием цикла Аткинсона , более высокой степенью сжатия, более холодной системой рециркуляции отработавших газов и топливной системой более высокого давления.
Четырехцилиндровый двигатель объемом 1580 куб. см (1,6 л) с диаметром цилиндра 72 мм (2,8 дюйма), ходом поршня 97 мм (3,8 дюйма) и степенью сжатия 13,0:1. Мощность двигателя составляет 105 л. с. (104 л. с.; 77 кВт) при 5700 об/мин и крутящий момент 15 кг⋅м (147 Н⋅м; 108 фунт-сила⋅фут) при 4000 об/мин.
Гибридная версия сочетает в себе аккумуляторную батарею емкостью 1,56 кВт·ч с электродвигателем мощностью 44 л. с. (43 л. с.; 32 кВт) в диапазоне от 1800 до 2500 об/мин с крутящим моментом 17,3 кг·м (170 Н·м; 125 фунт-сила·фут) в диапазоне от 0 до 1800 об/мин.
Версия Plug-in Hybrid сочетает в себе аккумуляторную батарею емкостью 8,9 кВт·ч с электродвигателем, развивающим мощность 60,5 л. с. (60 л. с.; 44 кВт) в диапазоне от 1800 до 2500 об/мин и крутящий момент 17,3 кг·м (170 Н·м; 125 фунт-сила·фут) в диапазоне от 0 до 1800 об/мин.
Общая мощность гибридной и подключаемой гибридной версий составляет 141 л. с. (139 л. с.; 104 кВт) при 5700 об/мин с крутящим моментом 27 кг⋅м (265 Н⋅м; 195 фунт-сила⋅фут) при 4000 об/мин.
Для использования в системах сжиженного нефтяного газа.
998 куб. см (1,0 л) трехцилиндровый. Двигатель развивает мощность 78–82 л. с. (77–81 л. с.; 57–60 кВт) при 6200 об/мин и крутящий момент 9,6 кг⋅м (94 Н⋅м; 69 фунт-сила⋅фут) при 3500 об/мин.
998 куб. см (1,0 л) трехцилиндровый. Двигатель развивает мощность 74 л. с. (73 л. с.; 54 кВт) при 6200 об/мин и крутящий момент 9,6 кг⋅м (94 Н⋅м; 69 фунт-сила⋅фут) при 3500 об/мин.
Проект Kappa, стоимостью 421 млн долларов США, разработанный в течение 48 месяцев, был направлен на повышение топливной экономичности при обеспечении соответствия строгим нормам выбросов EURO-4 . Новейшие версии семейства двигателей Kappa соответствуют нормам Euro-6DTemp.
Блок двигателя изготовлен из литого под высоким давлением алюминия, что обеспечивает значительную экономию веса — весь двигатель с механической коробкой передач весит всего 82,4 кг (182 фунта). Основной блок имеет конструкцию лестничной рамы для жесткости конструкции, а его цилиндры оснащены чугунными гильзами для повышения износостойкости. Дополнительный вес был снижен за счет интеграции опорного кронштейна двигателя с крышкой цепи ГРМ. Форма юбки поршня была оптимизирована для уменьшения ее размера, а высота сжатия поршня также была уменьшена, что привело к экономии веса. Оптимизированная юбка поршня также обработана дисульфидом молибдена . Для нанесения сверхтонкого слоя нитрида хрома на маслосъемное кольцо поршня используется высокотехнологичный процесс физического осаждения из паровой фазы (PVD) . Поршневые кольца с покрытием из нитрида хрома с использованием PVD — это инновационная технология, заимствованная у представленного ранее двигателя Hyundai Tau . Трение между маслосъемным кольцом и стенкой цилиндра было дополнительно минимизировано за счет уменьшения натяжения маслосъемного кольца. Двигатель Kappa — первый двигатель Hyundai, оснащенный ремнем привода вспомогательных агрегатов, которому не требуется механическое устройство регулировки автоматического натяжения, что сокращает количество оборудования и дополнительно снижает вес и стоимость. Поскольку он разработан для поддержания идеальной настройки натяжения, ремень работает тише, а при надлежащем профилактическом обслуживании и уходе ремень прослужит 100 000 миль (160 000 км). Для зажигания двигатель Kappa использует новую свечу зажигания с увеличенным вылетом, что позволило инженерам увеличить размер водяной рубашки для более эффективного охлаждения двигателя вокруг критически важной свечи зажигания и области выпускного отверстия. Свеча зажигания с увеличенным вылетом (резьба M12) также позволила инженерам увеличить диаметр клапана для увеличения потока воздуха и эффективности сгорания. Для впускного коллектора использовался легкий, термостойкий конструкционный пластик. Узел топливоподающей трубы — безвозвратного типа (для устранения выбросов испарений топлива) и изготовлен из SUS (нержавеющая сталь) со специально разработанной внутренней структурой для снижения пульсационного шума.
Клапанный механизм имеет ряд инноваций: роликовый маятниковый рычаг, уменьшающий трение, гидравлические компенсаторы зазора, которые обеспечивают надлежащие зазоры между штоком клапана и роликовым маятниковым рычагом, что значительно снижает шум при постукивании клапана. Клапанные пружины имеют форму улья и меньший фиксатор. Уменьшенный вес и нагрузка пружины дополнительно помогают снизить трение и улучшить экономию топлива. Клапанный механизм приводится в действие бесшумной, не требующей обслуживания стальной цепью ГРМ, которая заменяет роликовую цепь ГРМ: оптимизированная конструкция значительно снижает ударные силы и шум при зацеплении зубьев шестерни и цепи.
В отличие от обычного двигателя, где осевая линия отверстия цилиндра находится в идеальном вертикальном выравнивании с вращающейся осью коленчатого вала, осевая линия Kappa смещена на небольшое расстояние. Это смещение минимизирует боковую силу, создаваемую вращающимся узлом поршня и штока (известную и слышимую как «удар поршня» в его крайнем случае). Чистый эффект заключается в улучшении расхода топлива и снижении шума, вибрации и жесткости - это также должно помочь с долговечностью двигателя, поскольку уменьшенная боковая сила будет равна уменьшенному износу отверстия.
Управление двигателем осуществляется двумя 16-битными микропроцессорами по 32 МГц, которые контролируют и отслеживают момент зажигания, частоту вращения холостого хода, детонацию и выбросы.