محرك نيسان CA

محرك CA هو سلسلة من محركات نيسان ذات أربع أسطوانات متتالية ، تتراوح سعتها بين 1.6 و2.0 لتر (1598 إلى 1974 سم مكعب) . صُمم هذا المحرك لمجموعة واسعة من سيارات نيسان الصغيرة ليحل محل محرك Z وبعض محركات سلسلة L الأصغر حجمًا ذات الأربع أسطوانات. يشير اختصار "CA" إلى " الهواء النظيف"، وذلك بفضل تقنية نيسان للحد من الانبعاثات، والتي تُعرف باسم NAPS-X .  

محرك CA عبارة عن كتلة من الحديد الزهر ورأس أسطوانات من الألومنيوم، مزود بحزام توقيت ، مما جعله أقل تكلفة في التصنيع من نظام سلسلة التوقيت في محركي Z وL. كانت الإصدارات السابقة مزودة بعمود كامات علوي مفرد (SOHC) وثمانية صمامات. أما تصميم كتلة محرك CA الجديد فهو عبارة عن كتلة محرك من سلسلة E مُكبّرة، مع إزالة عمود التوقيت والملحقات الأخرى. تُركّب مضخة الزيت مباشرةً على طرف عمود المرفق، ويتم تشغيل الموزع بواسطة نهاية عمود الكامات. وكما هو الحال في سلسلة E وكتلة المحرك A التي اشتُقّ منها محرك E، استخدمت نيسان كتلة أطول لأكبر محرك بسعة 2.0 لتر. صُمم محرك CA ليكون صغير الحجم وخفيف الوزن، حيث يتطلب محرك CA16 مساحة 195 لترًا فقط (مقارنةً بـ 280 لترًا (74 جالونًا أمريكيًا ؛ 62 جالونًا إمبراطوريًا ) لمحرك Z16 السابق ) ، بينما يقل وزنه بنسبة 23% ليصبح 115 كجم (254 رطلًا) . [ 1 ]          

تضمنت الإصدارات اللاحقة محرك DOHC بستة عشر صمامًا لزيادة الكفاءة عند سرعات المحرك العالية وتوفير طاقة أكثر سلاسة. ويمكن استبدال رافعات الصمامات الهيدروليكية بين جميع محركات DOHC من سلسلتي RB و VG باستثناء تلك المزودة برافعات صمامات صلبة. كما طُوِّر محرك نيسان CA ليصبح محرك ديزل يُعرف باسم CD ، والذي حل محل سلسلة LD رباعية الأسطوانات .

اعتُبر المحرك مكلفًا للغاية في الإنتاج نظرًا لكتلته المصنوعة من الحديد الزهر، كما أنه لم يعد يفي بمعايير الانبعاثات اليابانية المتغيرة باستمرار والتي كانت تظهر آنذاك. استُبدلت نسختا 1.8  لتر و2.0 لتر بسلسلة SR المصنوعة بالكامل من الألومنيوم والمزودة بنظام نقل الحركة بالسلسلة، لتصبح المحرك الأساسي رباعي الأسطوانات لشركة نيسان، بينما استُبدلت النسخة الأصغر سعة 1.6 لتر بسلسلة GA ، وكلاهما في عام 1987. أما المحركات المخصصة للأسواق الأوروبية ذات الإنتاج المحدود، مثل سيارة 200SX ، فكانت تُورَّد من المخزون الفائض بين السوقين الياباني والأسترالي. وتوقف إنتاج سلسلة CA في عام 1994.  

CA16

سلسلة محركات CA16 هي محرك سعة 1.6 لتر (1598 سم مكعب) تم إنتاجه من عام 1985 حتى عام 1990. يبلغ قطر الأسطوانة وشوطها 78 مم × 83.6 مم (3.07 بوصة × 3.29 بوصة) وتم بناؤه إما باستخدام المكربن ​​أو حقن الوقود.        

CA16S

محرك CA16S هو محرك رباعي الأسطوانات متسلسل ذو عمود كامات علوي، سعة 1.6 لتر (1598 سم مكعب)، مبرد بالماء. ينتج قوة 81 حصانًا (60 كيلوواط ) عند 5200 دورة في الدقيقة، وعزم دوران 123 نيوتن متر (91 رطل قدم) عند 3200 دورة في الدقيقة.         

التطبيقات:

CA16DE

محرك CA16DE هو محرك سعة 1.6 لتر (1598 سم مكعب) تم إنتاجه من عام 1987 إلى عام 1989. يُنتج قوة 122 حصانًا (91 كيلوواط؛ 124 حصانًا متريًا) عند 6400 دورة في الدقيقة، وعزم دوران 137 نيوتن متر (101 رطل قدم) عند 5200 دورة في الدقيقة. يبلغ قطر الأسطوانة 78 مم وشوطها 83.6 مم (3.07 بوصة × 3.29 بوصة) . كان محركًا ذا 16 صمامًا وعمودي كامة علويين (DOHC) مع نظام حقن وقود متعدد المنافذ ، مصممًا للاستخدام مع نظام الدفع الأمامي . استخدمت النسخ الأمريكية الشمالية نظام NICS (نظام التحكم في السحب من نيسان)، الذي يفتح منافذ السحب الثانوية لكل أسطوانة عبر صمام فراشة في كل منفذ. عند تفعيله عند 3900 دورة في الدقيقة، يُحسّن هذا النظام تدفق الوقود والأداء. بالإضافة إلى ذلك، عند تفعيل المنافذ الثانوية تحت حمل ثقيل، يتحول نظام حقن الوقود من الوضع التسلسلي إلى وضع النبض المتزامن. وقد وُجدت هذه الميزات أيضًا في محركات CA18DE في أمريكا الشمالية.                

التطبيقات:

CA18

CA18S

محرك CA18S

كان محرك CA18(s) سعة 1.8 لتر (1809 سم مكعب) نسخةً تعمل بنظام الكربوراتير من محرك CA المتوفر في اليابان. ينتج هذا المحرك قوة 66 كيلوواط (89 حصانًا؛ 90 حصانًا متريًا) وعزم دوران 149 نيوتن متر (110 رطل قدم) . يبلغ قطر الأسطوانة وشوط المكبس 83 مم × 83.6 مم (3.27 بوصة × 3.29 بوصة) .             

تم استخدامه في المركبات التالية:

CA18(i)

محرك CA18(i) هو محرك تنفس طبيعي يولد قوة 91 حصانًا (68 كيلوواط؛ 92 حصانًا متريًا) عند 5200 دورة في الدقيقة. لا يتم تزويد هذا المحرك بالوقود عبر نظام حقن الوقود متعدد المنافذ (رمز الحرف E في محركات MPFI)، بل يتم تزويده عبر نظام حقن الوقود في جسم الخانق، ومن هنا جاء الحرف (i) في رمز المحرك. يبلغ قطر الأسطوانة وشوط المكبس 83 مم × 83.6 مم (3.27 بوصة × 3.29 بوصة) ، بسعة إجمالية قدرها 1809 سم مكعب (1.8 لتر) .            

التطبيقات:

CA18E

محرك CA18E هو محرك ذو عمود كامة واحد، بسعة 1.8 لتر (1809 سم مكعب) ، ويعمل بسحب الهواء الطبيعي . ويستخدم نظام حقن الوقود متعدد النقاط.  

التطبيقات:

  • نيسان بلو بيرد 1.8 SSS-E (U11) - 115 حصان (85 كيلوواط؛ 113 حصان) عند 5600 دورة في الدقيقة، 16.5 كجم متر (162 نيوتن متر؛ 119 رطل قدم) عند 2800 دورة في الدقيقة      
  • 1983.08-1985.08 نيسان سكايلاين 1.8 TI (R30)

CA18DE

محرك CA18DE

محرك CA18DE هو محرك DOHC سعة 1.8 لتر (1809 سم مكعب) تم إنتاجه من عام 1985 حتى يناير 1991. يولّد قوة 131 حصانًا (98 كيلوواط؛ 133 حصانًا متريًا) عند 6400 دورة في الدقيقة وعزم دوران 159 نيوتن متر (117 رطل قدم) عند 5200 دورة في الدقيقة. يستخدم نفس رأس الأسطوانة المصنوع من الألومنيوم ذي 16 صمامًا الموجود في محرك CA18DET، ولكنه لا يستخدم بخاخات زيت المكابس الموجودة في محرك CA18DET. يتم تركيب حزام عمود المرفق، الموجود في جميع محركات CA18DET، في بعض إصدارات المحرك في بعض الأسواق؛ يجب الرجوع إلى نظام بيانات قطع غيار نيسان "FAST" أو إزالة حوض الزيت لتحديد إمكانية تركيبه.         

تم استخدامه في المركبات التالية:

CA18ET

محرك CA18ET

تم إنتاج محرك CA18ET سعة 1.8 لتر (1809 سم مكعب) من عام 1984 إلى عام 1992. وهو نسخة مزودة بشاحن توربيني من محرك CA18E، ينتج قوة 99 كيلوواط (135 حصانًا متريًا؛ 133 حصانًا بخاريًا) وعزم دوران 183 نيوتن متر (135 رطل قدم) من شاحن توربيني واحد من نوع Garrett T2، والذي لم يكن مزودًا بمبرد داخلي . يتميز الشاحن التوربيني منخفض الضغط بزيادة في الشحن بمقدار 0.6 بار (8.7 رطل لكل بوصة مربعة) . [ 2 ] يتم تزويد المحرك بالوقود والهواء عبر نظام حقن الوقود متعدد المنافذ ECCS، وهو نظام تم تطويره بالتعاون مع شركة هيتاشي .        

تم استخدامه في المركبات التالية:

CA18DET

محرك CA18DET

كان محرك CA18DET سعة 1.8 لتر (1809 سم مكعب) آخر إصدار من محركات CA ، حيث تم تصنيعه بين عامي 1985 و1994. وهو نسخة مزودة بشاحن توربيني من محرك CA18DE، ينتج قوة 124 كيلوواط (169 حصانًا متريًا ) وعزم دوران 228 نيوتن متر (168 رطل قدم) . يتميز برأس أسطوانات جديد كليًا من الألومنيوم ذي عمود كامة علوي مزدوج (DOHC) و16 صمامًا. كما تم ترقية الشاحن التوربيني إلى وحدة Garrett T25 (نسبة A/R 0.48) لزيادة سعة التدفق، ولذلك تم تزويده بمبرد داخلي للمساعدة في منع حدوث الاشتعال المبكر أو الانفجار. يتم توصيل الوقود عبر نظام حقن الوقود متعدد المنافذ. يبلغ قطر الأسطوانة وشوط المكبس 83 مم × 83.6 مم (3.27 بوصة × 3.29 بوصة) . تم استخدام نظام حقن وقود يتم التحكم فيه إلكترونيًا مع حاقنات سعة 370 سم مكعب (23 بوصة مكعبة) (سعة التدفق).                

كان هناك إصداران من محرك CA18DET، ولكن تم إنتاج إصدار واحد فقط لليابان. زُوِّدت طرازات CA18DET اليابانية المتأخرة برؤوس أسطوانات ذات 8 منافذ (منافذ سفلية)، مع منافذ إضافية تعمل بصمامات فراشة في مشعب السحب السفلي، والتي تتوافق مع 8 منافذ في رأس الأسطوانة.

عند سرعة دوران أقل من 3800 دورة في الدقيقة تقريبًا  ، تُفتح مجموعة واحدة فقط (4 منافذ مفتوحة، منفذ واحد لكل أسطوانة) من المنافذ الطويلة والضيقة، مما يُسرّع تدفق شحنة السحب إلى الأسطوانة. وهذا يُتيح استجابة سريعة للشاحن التوربيني وثباتًا جيدًا عند السرعات المنخفضة. عند  الانتقال إلى سرعة 3800 دورة في الدقيقة، لا يقتصر الأمر على تحوّل نظام حقن الوقود الإلكتروني (ECCS) إلى نظام الحقن المجمّع (بدلاً من الحقن المتسلسل)، بل يفتح أيضًا المجموعة الثانية من المنافذ القصيرة والعريضة (8 منافذ مفتوحة، منفذان لكل أسطوانة) مما يُساعد على تدفق الوقود عند السرعات العالية.

يُعرف هذا المحرك بعزم دورانه القوي، بالإضافة إلى استجابته السريعة عند دورات المحرك المنخفضة. مع ذلك، ونظرًا للضرائب المفروضة على أساس سعة المحرك وتكاليف اختبارات الانبعاثات في أوروبا، تم بيع محرك CA18DET باعتباره المحرك الوحيد المتاح في هيكل S13 لسيارة 200SX (الطراز الأوروبي) حتى تم استبداله بمحرك S14 في عام 1994. وقد زُوّدت المحركات الأوروبية برأس أسطوانات ومشعب سحب رباعي المنافذ (عالي المنافذ)، بالإضافة إلى معايير مُعدّلة لنظام التحكم الإلكتروني المُركّز (ECCS).

تم استخدامه في المركبات التالية:

CA20

محرك CA20 هو سلسلة من محركات SOHC سعة 2.0 لتر (1974 سم مكعب) تم إنتاجها من عام 1982 إلى عام 1991 (وربما لفترة أطول بالنسبة لمحرك CA20P). يبلغ قطر الأسطوانة وشوط المكبس 84.5 مم × 88 مم (3.33 بوصة × 3.46 بوصة) .        

CA20P

محرك CA20P الذي يعمل بغاز البترول المسال

محرك CA20P هو محرك ذو عمود كامات علوي مفرد يعمل بنظام الكربوراتير، ومصمم للعمل على غاز البترول المسال . توفر المحرك بقوتين مختلفتين، الأولى 90 حصانًا (66 كيلوواط ) عند 5600 دورة في الدقيقة، والثانية 82 حصانًا (60 كيلوواط ) عند 4800 دورة في الدقيقة. أما عزم الدوران، فكان 15.5 كجم/م عند 2800 دورة في الدقيقة، و 15.2 كجم/ م عند 2000 دورة في الدقيقة. كان هذا المحرك يُستخدم عادةً في السيارات الاحترافية، ولم يكن متاحًا بشكل منتظم للمشترين الأفراد. وقد استُبدل بمحرك NA20P في منتصف عام 1991.                

التطبيقات:

CA20S

محرك CA20S هو محرك SOHC سعة 2.0 لتر (1974 سم مكعب) تم إنتاجه من عام 1982 إلى عام 1987، ويعمل بنظام الكربوراتير . ينتج عادةً قوة قصوى تبلغ 102 حصان (75 كيلوواط ) عند 5200 دورة في الدقيقة ، ويبلغ عزم الدوران الأقصى 160 نيوتن متر عند 3600 دورة في الدقيقة.         

التطبيقات:

CA20E

تم إنتاج محرك CA20E ذو الكامة العلوية المفردة (SOHC ) سعة 2.0 لتر (1974 سم مكعب) من أغسطس 1981 إلى 1991. يولد هذا المحرك قوة 78 كيلوواط (106 حصان بخاري؛ 105 حصان) وعزم دوران 160 نيوتن متر (118 رطل قدم) . ويتم تزويده بالوقود عبر نظام حقن الوقود متعدد المنافذ. في بعض طرازات هذا المحرك، تم استخدام شمعتي إشعال لكل أسطوانة لتحسين كفاءة الاحتراق ، وهو ما يُعرف بنظام NAPS-X .       

تم استخدامه في المركبات التالية:

CA20DE/CA20DET/CA20ET

لم يُنتج مصنعٌ قط  محرك CA ثنائي الكامات سعة 2.0 لتر، ولا نسخةً مزودةً بشاحن توربيني. مع ذلك، تتشابه كتل المحركين، ومن الممكن تركيب رأس محرك CA18DE/CA18DET ثنائي الكامات ذي الكامات المزدوجة في كتلة محرك CA20 أحادي الكامة. لكن مشعبات السحب والعادم مختلفة، وبكرات وأحزمة التوقيت غير متوافقة. على الرغم من ذلك، تم بناء عدة نماذج من محرك CA20DET.

مجموعات زيادة طول المحرك

أنتجت شركتا تومي وجون اليابانيتان مجموعات تعديل سعة 2 لتر لمحرك CA18. كما تنتج شركات مثل نوريس ديزاينز وسبول إمبورتس مجموعات تعديل سعة محرك CA20 بالإضافة إلى محرك CA20 نفسه.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ياماغوتشي، جاك ك. (1982)، "اليابان: الشوغون يرد الصاع صاعين"، في لوش، أناماريا (محرر)، سيارات العالم 1982 ، بيلهام، نيويورك: نادي السيارات الإيطالي/هيرالد بوكس، ص  64، ISBN 0-910714-14-2
  2. ^ ماستروستيفانو، رافائيل، أد. (يناير 1989). "أثبت طريقك: نيسان بلوبيرد 1.8i توربو" [ اختبار الطريق ] . كواتروروت (باللغة الإيطالية). المجلد. 34، لا. 399. ميلانو، إيطاليا: Editoriale Domus. ص. 166.   
  3. فلامانغ، جيمس م. (1994). الدليل القياسي للسيارات المستوردة، 1946-1990 . إيولا، ويسكونسن: منشورات كراوس، ص 175. ISBN  0-87341-158-7.
  4. https://www.amayama.com/en/catalogs/nissan/vanette/2-van-3-right-c22-1985-1565/engine-and-fuel-system-5/engine-assembly-engine-644