Производство | Kamigo Plant
Shimoyama Plant Toyota Motor Manufacturing Alabama Toyota Motor Manufacturing Kentucky Toyota Motor Manufacturing West Virginia |
Марка двигателя | Toyota 2GR |
Годы выпуска | 2005-наши дни |
Материал блока цилиндров | алюминий |
Система питания | инжектор |
Тип | V-образный |
Количество цилиндров | 6 |
Клапанов на цилиндр | 4 |
Ход поршня, мм | 83 |
Диаметр цилиндра, мм | 94 |
Степень сжатия | 10.8 11.8 12.5 13 |
Объем двигателя, куб.см | 3456 |
Мощность двигателя, л.с./об.мин | 249/6000
270/6200 272/6200 278/6000 278/6200 280/6400 295/6300 309/6400 311/6600 313/6000 315/6400 318/6400 328/6400 350/7000 360/6400 |
Крутящий момент, Нм/об.мин | 317/4800
336/4700 333/4700 360/4600 346/4700 350/4600 362/4700 377/4800 362/4700 335/4600 377/4800 380/4800 400/4800 400/4500 498/3200 |
Топливо | 95 |
Экологические нормы | Евро 5 |
Вес двигателя, кг | 163 |
Расход топлива, л/100 км (для Lexus RX350)
- город - трасса - смешан. |
14.3 8.4 10.6 |
Расход масла, гр./1000 км | до 1000 |
Масло в двигатель | 5W-30 |
Сколько масла в двигателе | 6.1 |
Замена масла проводится, км | 10000
(лучше 5000) |
Рабочая температура двигателя, град. | - |
Ресурс двигателя, тыс. км
- по данным завода - на практике |
н.д. 300+ |
Тюнинг
- потенциал - без потери ресурса |
350 н.д. |
Двигатель устанавливался | Toyota Alphard Toyota Aurion Toyota Harrier Toyota Mark X Toyota Mark X Zio Lotus Evora Lotus Exige S |
Двигатель 2GR был разработан в 2005 году, как замена 3MZ-FE, на базе 4-х литрового , путем уменьшения хода поршня с 95 мм до 83 мм. (Путем корректировки геометрии были созданы и 3GR , 4GR , 5GR). Блок цилиндров 2GR алюминиевый с чугунными гильзами, угол развала цилиндров 60°, поршни легкие Т-образные, шатуны кованые. Привод ГРМ цепной, используются гидрокомпенсаторы, поэтому регулировать клапаны вам не придется, используется система изменения фаз газораспределения на впускных и выпускных валах Dual-VVTi, на впуске коллектор с изменяемой геометрией ACIS, т.е. мотор технически неплох. Помимо базовой версии, выпускались и другие модификации, со своими особенностями.
1. 2GR-FE - базовый движок, степень сжатия 10.8, мощность 277 л.с.
2. 2GR-FSE (D4S) - аналог 2GR-FE с непосредственным впрыском топлива. Степень сжатия повышена до 11.8. Мощность двигателя варьируется от 296 до 318 л.с.
3. 2GR-FXE - аналог 2GR-FE работающий по циклу Аткинсона. Степень сжатия увеличена до 12.5 и 13. Мощность соответственно 249 и 295 л.с.
4. 2GR-FZE - спортивная версия GR с компрессором и мощностью 325-350 л.с. Используется на автомобилях Lotus и Toyota Aurion TRD.
5. 2GR-FKS - смесь 2GR-FXE и 2GR-FSE с непосредственным впрыском топлива. Мощность 278 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 360 Нм при 4600 об/мин. На Лексусах этот мотор развивает 295 л.с. и 311 л.с., в зависимости от модели автомобиля.
6. 2GR-FXS - гибридная версия 2GR-FKS. Мощность 313 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 335 Нм при 4600 об/мин.
1. Утечка масла. Проблема в масляной трубке в системе смазки VVTi, данная трубка, по непонятной причине, была выполнена составной металл резина металл, с течением времени, резиновая часть дает течь с самыми неприятными последствиями. По данной неисправности Тойота проводила массовый отзыв автомобилей, поэтому если ваш движок выпущен до 2010 года, замените масляную линию на цельнометаллическую.
2. Шум/треск двигателя при запуске. Данная проблема вызвана муфтами VVTi, считается особенностью GR моторов и на ресурс не влияет. Если же вам неприятно слушать посторонние звуки, меняйте муфты VVTi, все наладится.
3. Низкие обороты холостого хода. Проблемы с ХХ решаются чисткой дроссельной заслонки, данную процедуру не помешает проводить раз в 50 тыс. км.
Помимо того, стабильно, раз 50-70 тыс. км, помпа начинает течь, вопрос решается заменой
, на первых версиях движков стабильно летят катушки зажигания, цепь ГРМ ходит нормально, до 200 тыс. км проблем никаких. Версия 2GR-FSE отличается проблемой 5 цилиндра: из-за несовершенства конструкции, не происходит должного охлаждения и после перегрева, в цилиндре образуются задиры. Вследствие этого имеем высокий расход масла и испорченный блок цилиндров, который не рассчитан на ремонт.
Несмотря на это, ресурс 2GR, при систематическом обслуживании и контроле за состоянием системы охлаждения, составляет более 300 тыс. км, главное не экономить на масле и все работать будет как часы.
По части атмосферного тюнинга 2GR не лучший выбор, конечно, можно поставить поршни MWR под степень сжатия 12, сделать портинг ГБЦ, поставить выхлоп 3-1, но это существенной прибавки не даст, не говоря уже о простом чип тюнинге, это совсем уже мышиная возня. Единственный стоящий путь тюнинга 2GR это наддув…
Ровно как и на , на данный мотор, компаниями TRD, HKS и др, выпускаются компрессор киты. Все просто, купил, поставил (за 1 день все ставится), поршни Wiseco Piston под СЖ 9, форсунки 440 сс и до 350 л.с. получите без проблем. Если этого мало, ищите более мощный нагнетатель, Apexi Engine Management и дуете сколько надует.
Безусловно, можно собрать турбо 2GR на 35-том Гарретте, но это получится разовый автомобиль, который, большую часть своего времени, будет висеть на подъемнике, к тому же, финансовые затраты на комплексную доработку двигателя будут неестественно высокими.
Современные бензиновые моторы линейки 2GR до сегодняшнего дня остаются альтернативой для корпорации Toyota. Компания разработала моторы в 2005 году в качестве замены устаревшей мощной и начала устанавливать GR на элитные седаны и купе, включая модели с подключаемым полным приводом.
Учитывая общие проблемы движков Тойота начала и середины 2000-х годов, от моторов не ожидали многого. Тем не менее, объемистые V6 показали себя отлично. Многие версии двигателей до сегодняшнего дня устанавливаются на элитные авто концерна. Сегодня мы рассмотрим особенности агрегатов 2GR-FSE, 2GR-FKS и 2GR-FXE.
ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!
По параметрам техники данные моторы способны удивить. Технологичность заключается в большом объеме, наличии 6 цилиндров, прорывной системе Dual VVT-iW для регулировки фаз газораспределения. Также моторчики получили систему изменения геометрии впускного коллектора ACIS, что добавило преимуществ в виде эластичности работы.
Важные общие технические характеристики для линейки следующие:
Рабочий объем | 3.5 л |
Мощность двигателя | 249-350 л.с. |
Крутящий момент | 320-380 Н*м |
Блок цилиндров | алюминий |
Количество цилиндров | 6 |
Расположение цилиндров | V-образное |
Диаметр цилиндра | 94 мм |
Ход поршня | 83 мм |
Топливная система | инжектор |
Тип топлива | бензин 95, 98 |
Расход топлива*: | |
- городской цикл | 14 л / 100 км |
- загородный цикл | 9 л / 100 км |
Привод системы ГРМ | цепь |
Также стоит отметить, что для экологичности на 2GR-FXE также установили EGR. Это не сильно хорошо повлияло на практичность и удобство использования движка. Впрочем, от экологических доработок никуда не деться в наше время.
Двигатели технологичные, эффективность их работы трудно оспорить, если сравнивать с другими агрегатами такого же класса.
Если вы рассматриваете не базовую версию FE, а более технологичные модификации, представленные выше, то получите немало преимуществ. Разработку нельзя назвать мотором-миллионником, но она показывает хорошие эксплуатационные свойства. Основные преимущества движков следующие:
Японцы постарались сделать все, что можно было сотворить в данных экологических рамках. Поэтому агрегаты этой серии пользуются спросом не только в качестве новых авто, но и на подержанных автомобилях.
У семейства 2GR есть немало проблем, которые важно учитывать на больших пробегах. В эксплуатации вы столкнетесь с неудобствами. К примеру, объем масла 6.1 л в картере заставит переплачивать за лишний литр при покупке. Но вам он понадобится на доливку. Расход топлива растет после 100 000 км, необходима чистка всех экологических систем и топливного оборудования.
Также стоит помнить о таких проблемах:
Многие владельцы отмечают сложность ремонта. Банальное снятие впускного коллектора или чистка дроссельной заслонки вызовут проблемы из-за отсутствия специальных инструментов. Даже если теоретически вы понимаете порядок ремонта, придется обращаться на сервис, где есть нужное оборудование для обслуживания узлов двигателя. Но в целом моторы назвать плохими нельзя.
Комплекты нагнетателей TRD или HKS – идеальное решение для данного мотора. Можно поиграть с поршневой, но это часто приводит к проблемам. Также можно установить более мощный компрессор Apexi или другого производителя.
Конечно, ресурс немного снижается, но запас мощности у двигателя есть – до 350-360 лошадок можно нагнетать без последствий.
Конечно же, 2GR-FXE тюнинговать нет смысла, придется индивидуально прошивать мозги, а эффект для гибрида будет непредсказуемый.
2GR-FKS:
2GR-FXE:
Семья двигателей GR от Toyota – один из самых популярных типов силовых агрегатов, которые устанавливаются как на внедорожники и премиальные автомобили материнского бренда, так и на флагманские автомобили под маркой Lexus. Столь широкое распространение моторов говорит о больших надеждах концерна. Одним из популярных агрегатов семейства является двигатель 2GR-FE, выпуск которого стартовал в 2005 году.
ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!
Силовой агрегат представляет собой 6-цилиндровый двигатель с 4 клапанами на цилиндр. Большинство элементов двигателя алюминиевые. Система газораспределения DOHC оснащена фирменной японской разработкой контроля подачи топлива VVT-i. Эти параметры общие для всей семьи, а конкретно у 2GR-FE характеристики следующие:
Другая сторона медали – не слишком большая мощность в соотношении с большим объемом и высоким расходом топлива.
Компания оценивает общий ресурс двигателя в полмиллиона километров пробега. Тонкостенный алюминиевый блок цилиндров не поддается капитальному ремонту и не подразумевает ремонтных размеров деталей.
Исследуя отзывы 2GR-FE на специализированных форумах, можно найти немало жалоб владельцев автомобилей с подобными агрегатами. Но стоит помнить, что линейка автомобилей, на которые японцы устанавливают двигатель 2GR-FE, очень велика. Агрегат распространен, поэтому и отзывов о нем достаточно много.
Среди проблемных мест мотора стоит выделить систему смазки VVT-i. Масло под высоким давлением проходит через резиновую трубку, которая изнашивается за два-три года эксплуатации. Разрыв трубки приводит к заливанию маслом всего моторного отсека автомобиля.
Некоторые агрегаты 2GR-FE имеют свойство неприятных шумов при холодном пуске. Зачастую это гремит цепь ГРМ. И обычная замена цепи 2GR-FE не помогает решить проблему. Необходимо перебирать и проверять всю систему ГРМ.
Список автомобилей, которые приводятся в движение этим двигателем, достаточно велик. Среди этих авто немало флагманов концерна:
Модель | Кузов | Год |
---|---|---|
Avalon | GSX30 | 2005–2012 |
Avalon | GSX40 | 2012 |
Aurion | GSV40 | 2006–2012 |
RAV4, Vanguard | GSA33, 38 | 2005–2012 |
Estima, Previa, Tarago | GSR50, 55 | 2006 |
Sienna | GSL20, 23, 25 | 2006–2010 |
Camry | GSV40 | 2006–2011 |
Camry | GSV50 | 2011 |
Harrier | GSU30, 31, 35, 36 | 2007–2009 |
Highlander, Kluger | GSU40, 45 | 2007–2014 |
Blade | GRE156 | 2007 |
Mark X Zio | GGA10 | 2007 |
Alphard, Vellfire | GGH20, 25 | 2008 |
Venza | GGV10, 15 | 2009 |
Sienna | GSL20, 30 | 2006 |
Corolla (Super GT) | E140, E150 | |
TRD Aurion | 2007 |
Двигатель | Рабочий объем, см 3 | Диаметр цилиндра x Ход поршня, мм | Степень сжатия | Мощность, л.с. | Крутящий момент, Нм | RON | Масса, кг | EMS | Стандарт | Модель | Прим. |
1GR-FE | 3956 | 94.0 x 95.0 | 10.0 | 249 / 5200 | 380 / 3800 | 95 | 166 | EFI-L | EEC | GRJ120 | *1 |
10.4 | 281 / 5600 | 387 / 4400 | 95 | 189 | EFI-L | EEC | GRJ150 | *2 | |||
10.0 | 249 / 5200 | 380 / 3800 | 95 | - | EFI-L | JIS | GRN215 | *1 | |||
10.4 | 276 / 5600 | 380 / 4400 | 91 | - | EFI-L | JIS | GRJ151 | *2 | |||
2GR-FE | 3456 | 94.0 x 83.0 | 10.8 | 277 / 6200 | 346 / 4700 | 95 | 164 | EFI-L | EEC | GSU35 | - |
10.8 | 280 / 6200 | 344 / 4700 | 95 | - | EFI-L | JIS | GGH20 | - | |||
2GR-FKS | 3456 | 94.0 x 83.0 | 11.8 | 278 / 6000 | 359 / 4600 | 91 | - | D-4S | Tier2-B5 | GRN300 | - |
11.8 | 311 / 6600 | 380 / 4800 | 91 | - | D-4S | - | GRL10 | - | |||
11.8 | 295 / 6300 | 362 / 4700 | 91 | - | D-4S | - | GYL25 | - | |||
2GR-FSE | 3456 | 94.0 x 83.0 | 11.8 | 306 / 6400 | 375 / 4800 | 95 | - | D-4S | SAE | GRS196 | - |
11.8 | 315 / 6400 | 377 / 4800 | 95 | - | D-4S | JIS | GRS184 | - | |||
11.8 | 318 / 6400 | 380 / 4800 | 95 | - | D-4S | JIS | GRX133 | - | |||
11.8 | 296 / 6400 | 368 / 4800 | 95 | - | D-4S+H | JIS | GWS204 | - | |||
2GR-FXE | 3456 | 94.0 x 83.0 | 12.5 | 249 / 6000 | 317 / 4800 | 95 | - | D-4S+H | JIS | GYL15 | - |
12.5 | 249 / 6000 | 317 / 4800 | 95 | - | D-4S+H | EEC | GYL15 | - | |||
13.0 | 292 / 6000 | 352 / 4500 | 95 | - | D-4S+H | EEC | GWL10 | - | |||
13.0 | 295 / 6000 | 356 / 4500 | 95 | - | D-4S+H | JIS | GWL10 | - | |||
2GR-FZE | 3456 | 94.0 x 83.0 | 10.8 | 327 / 6400 | 400 / 4000 | 95 | - | EFI-L | - | - | - |
3GR-FE | 2994 | 87.5 x 83.0 | 10.5 | 231 / 6200 | 300 / 4400 | 95 | 171 | EFI-L | SAE | GRS190 | - |
10.5 | 227 / 6200 | 293 / 4400 | - | - | EFI | CN | GRX131 | *3 | |||
3GR-FSE | 2994 | 87.5 x 83.0 | 11.8 | 248 / 6200 | 310 / 3500 | 95 | - | D-4 | SAE | GRS190 | - |
11.5 | 256 / 6200 | 314 / 3600 | 95 | - | D-4 | JIS | GRS182 | - | |||
4GR-FSE | 2499 | 83.0 x 77.0 | 12.0 | 208 / 6400 | 252 / 4800 | 95 | 180 | D-4 | EEC | GSE30 | - |
12.0 | 215 / 6400 | 260 / 3800 | 95 | - | D-4 | JIS | GRS180 | - | |||
12.0 | 203 / 6400 | 243 / 4800 | 91 | - | D-4 | JIS | GRS200 | *2 | |||
5GR-FE | 2497 | 87.5 x 69.2 | 10.0 | 193 / 6200 | 236 / 4400 | - | - | EFI | CN | GRX132 | *3 |
6GR-FE | 3956 | 94.0 x 95.0 | - | 232 / 5000 | 345 / 4400 | - | - | EFI | CN | GRB53 | *3 |
7GR-FKS | 3456 | 94.0 x 83.0 | 11.8 | 272 / 6000 | 365 / 4500 | - | - | D-4S | CN | GRJ152 | *3 |
8GR-FKS | 3456 | 94.0 x 83.0 | 11.8 | 311 / 6600 | 380 / 4800 | 95 | - | D-4S | - | - | - |
8GR-FXS | 3456 | 94.0 x 83.0 | 13.0 | 295 / 6600 | 350 / 5100 | 95 | - | D-4S | - | - | - |
(4.0 EFI VVT) тип"04 - продольного расположения, с распределенным впрыском, моно-VVT. Устанавливался на модели: 4Runner 210, FJ Cruiser, Fortuner 50..150, Hilux 20..120, Hilux Surf 210, LC 200, LC 70, LC Prado 120, Tacoma 200, Tundra 30..50.
В литую крышку цепи привода ГРМ встроены насос охлаждающей жидкости и масляный насос, соответственно, через крышку проходят каналы масла и охлаждающей жидкости.
Масляный фильтр - "экономичный" разборный со сменными картриджами, нижнего расположения (корпус встроен в верхнюю часть поддона).
Для управления электровентиляторами применяется отдельный блок управления, который позволяет регулировать скорость в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, давления хладагента кондиционера, скорости автомобиля и частоты вращения коленвала.
Впуск и выпуск
В верхней части впускного коллектора установлены заслонки системы ACIS с электроприводом, изменяющие эффективную длину впускного тракта для повышения мощности. При низкой и средней частоте вращения и высокой нагрузке клапан ACIS закрыт, и эффективная длина впускного коллектора увеличивается, в других диапазонах клапан открыт и эффективная длина коллектора минимальна.
На впуске используется пневмопривод AICV , перекрывающий один из двух каналов между воздухозаборником и фильтром. При низкой и средней частоте вращения клапан перекрывает один из каналов, воздух проходит к фильтру через отверстие меньшего размера, что помогает резонатору снизить шум на впуске. На высоких оборотах и при значительном открытии дроссельной заслонки оба канала открываются, повышая эффективность впуска.
На некоторых моделях в глушителе находится механический клапан, регулирующий поток отработавших газов. При низкой частоте вращения закрытый клапан способствует снижению шума, при высоких оборотах он открывается, уменьшая противодавление на выпуске.
Впрыск топлива - распределенный. В нормальных условиях - секвентальный, один раз за цикл для каждого цилиндра, при низкой температуре и малых оборотах может выполняться групповой впрыск. Топливная магистраль - без линии возврата, демпфер пульсаций давления - внешний на топливном коллекторе (на некоторых версиях дополнительный демпфер может устанавливаться в магистрали перед трубкой подвода топлива к коллектору), сам коллектор изготовлен из пластика. Скорость топливного насоса регулируется ЭБУ с помощью резистора и реле. Адсорбер системы улавливания паров топлива (EVAP) установлен около топливного бака.
Датчик положения педали акселератора - бесконтактный двухканальный, на эффекте Холла. Датчики положения распредвалов - магниторезистивные (в отличие от индуктивных обеспечивают на выходе цифровой сигнал и исправно работают при низкой частоте вращения). Датчики детонации - плоские широкополосные пьезоэлектрические, установлены на каждом полублоке в зоне среднего цилиндра. Датчик массового расхода воздуха (MAF) типа "hot wire", совмещен с датчиком температуры воздуха на впуске. Первый кислородный датчик для каждого полублока - планарный (плоский) датчик состава смеси (AFS), датчик за катализатором - обычный кислородный.
|
Электрооборудование
Система зажигания - DIS-6 (отдельная катушка зажигания на каждый цилиндр). Свечи зажигания "иридиевые" (Denso FK20HR11 - центральный электрод из иридиевого сплава, платиновый контакт на боковом электроде), с удлиненной резьбовой частью (благодаря этому можно расширить канал охлаждения в головке и улучшить теплоотвод).
|
Стартер - нового образца (мощностью 1.7 кВт), с планетарным редуктором и сегментной обмоткой якоря, вместо обмотки возбуждения устанавливаются постоянные и интерполяционные магниты.
Привод навесных агрегатов - единым ремнем, с автоматическим пружинным натяжителем.
Практика
Из опыта эксплуатации и данных производителя можно выделить ряд характерных неисправностей 2GR-FE.
Следует отметить, что в случаях, когда разрыв трубки происходил на ходу и потеря масла определялась только по включению индикатора аварийного давления, двигатель успевал некоторое время проработать в условиях масляного голодания, что впоследствии приводило к серьезным механическим проблемам - провороту шатунных вкладышей, повреждению постелей распредвалов и т.п. Это обстоятельство стоит учитывать для любых автомобилей c 2GR-FE, выпущенных с завода с трубкой старого образца - поскольку история эксплуатации и обстоятельства возможных замен неизвестны, то все они относятся к группе риска.
. Как и на всех современных тойотовских двигателях - стандартная проблема с течью и шумом насоса охлаждающей жидкости, который проще сразу относить к расходникам.
. Выход из строя катушек зажигания (до 2010, 90919-02251) - производителем предписывалась гарантийная замена на катушки нового образца.
. Шум в области крышки головки при запуске и возможные ошибки, относящиеся к фазам газораспределения - производителем предписывалась сложная процедура замены элементов ГРМ от звездочек до распредвалов и постелей в сборе. Проблемы со звездочками VVT оказались характерны практически для всей серии GR.
. Ошибки, связанные с управляющими клапанами VVT (до 2011) - предписывалась гарантийная замена неисправных клапанов.
. Проблемы и ошибки по системе управления частотой вращения холостого хода (до 2010) - предписывалась гарантийная замена корпуса дроссельной заслонки в сборе.
. Неисправность обгонной муфты в шкиве генератора (до 2012) - установка новых шкивов (общая болезнь всей серии GR).
. Течь шлангов маслоохладителя (до 2012, 15767-31010).
|
Косвенные недостатки, не связанные с надежностью двигателя:
. Как и для большинства моделей с поперечным расположением силового агрегата, слишком высокая отдача двигателя оборачивается снижением ресурса трансмиссии (как в случае пресловутой коробки U660).
. При поперечной компоновке доступ к V-образному двигателю ощутимо затруднен, для множества операций требуется подразборка "впуска", зоны щита моторного отсека, а у некоторых моделей - и вывешивание двигателя.
- Головки блока традиционные - без единого корпуса распредвалов, без гидрокомпенсаторов в приводе клапанов (использованы регулировочные толкатели).
В системе смазки фильтр установлен в верхней части двигателя на штатном маслоохладителе.
Несколько необычны повышенные требования к октановому числу даже на версиях для японского рынка (Regular - только на североамериканском).
- На некоторых моделях может использоваться дополнительный топливный бак, однако здесь реализуется схема с простым эжекционным насосом, одной общей горловиной, без системы переключения и двух электронасосов.
- Для регулирования производительности топливного насоса (3 скорости работы) внедрен отдельный электронный блок управления.
- Топливная система с линией возврата, вакуумный регулятор давления топлива на впускном коллекторе.
Свечи с удлиненной резьбовой частью, но из обычных материалов (Denso K20HR-U11, NGK LFR6C-11).
- Стартеры как более современные с планетарным редуктором и сегментной обмоткой якоря, так и более мощные (2 кВт) традиционные с редуктором (для регионов с холодным климатом).
Второй вариант (тип "2009) оказался уже конструктивно близок другим моторам GR. Появились регулируемые фазы на выпуске (пределы изменения составили 40° для впуска и 35° для выпуска), постели распредвалов, проставка в рубашке охлаждения, компактнее стали поршни, упростился коленвал, разборный масляный фильтр и маслоохладитель переместились на отдельный кронштейн под двигателем, стали применяться более продвинутые свечи (Denso SK20HR11), появилась система подачи воздуха на выпуск.
Практика
Отсутствие лишних резиновых элементов в системе смазки и упрощенный привод ГРМ автоматически означали отсутствие соответствующих проблем, характерных для 2GR-FE. Хороший ресурс показывает цепь ГРМ. Распространенные стуки в моторном отсеке обычно оказываются штатным звуком работы электропневмоклапанов (EVAP) и форсунок.
. Чаще отмечались второстепенные дефекты - течи масла из-под крышки привода ГРМ, вопросы к помпе, неисправности по системам снижения токсичности (кислородные датчики, система улавливания паров топлива).
. Нередки случаи разрушения свечей зажигания из-за нарушения момента их затяжки.
Передние опоры гидронаполненные, активные опоры не применяются.
- Масляный фильтр установлен спереди горизонтально, на кронштейне верхней части поддона (поддон также имеет характерную для двигателей продольного расположения форму). Установлен датчик уровня масла (концевой выключатель с поплавком) - если низкий уровень сохраняется более 40 секунд, то система управления включает индикатор на комбинации приборов.
Топливная магистраль - с линией возврата, регулятор давления встроен в модуль топливного насоса.
ETCS поддерживает функционирование в режиме SNOW, демпфируя отклик на нажатие педали акселератора.
- Свечи зажигания - иридиевые, с одним боковым электродом (Denso FK20HR11 / NGK ILFR6D11).
- Поршни с характерной формой днища различаются для левого и правого полублоков.
Впрыск топлива - непосредственный, в камеру сгорания, синхронизируется с фазами (положением поршня). Топливо поступает от насоса в баке к ТНВД, где его давление увеличивается (до 4..13 МПа), оттуда в топливный коллектор и, наконец, впрыскивается форсунками в цилиндры.
Режимы работы
. Двигатель может функционировать в двух основных режимах:
- Режим однородной / гомогенной смеси - топливо впрыскивается на такте впуска и в цилиндре образуется в основном однородная топливовоздушная смесь. За счет охлаждения всасываемого воздуха при испарении топлива, повышается наполнение цилиндра.
A - впуск / впрыск, B - сжатие, C - зажигание, D - сгорание
|
На ходе впуска плунжер опускается и всасывает топливо в нагнетательную камеру.
- В начале хода сжатия часть топлива возвращается обратно, пока дозирующий клапан открыт (таким образом устанавливается необходимое давление топлива в пределах 4..13 МПа).
- В конце хода сжатия дозирующий клапан закрывается и топливо под высоким давлением через открывающийся обратный клапан нагнетается в топливный коллектор.
- При пуске двигателя дозирующий клапан открывается и топливо подается непосредственно в коллектор под давлением регулятора (400 кПа).
Усилитель форсунок (EDU)
. Форсунки управляются через отдельный усилитель, который преобразует сигнал от блока управления в высоковольтный сигнал на форсунки, обеспечивая максимальную точность и быстродействие. После открытия форсунка удерживается в открытом состоянии сигналом низкого напряжения.
Привод SCV . Между головкой блока и впускным коллектором находится блок заслонок SCV, которые перекрывают один из двух впускных каналов, подходящих к каждому цилиндру, в зависимости от условий работы двигателя. Привод заслонок осуществляется от электродвигателя через механизм тяг.
При низких оборотах и низкой нагрузке, низкой температуре охлаждающей жидкости SCV закрыт, воздух поступает через один порт, скорость потока увеличивается, улучшается процесс и полнота сгорания.
- При высоких нагрузках SCV открывается, воздух поступает через оба порта, увеличивается наполнение цилиндров, в камере сгорания создается вертикальный вихрь, улучшается смесеобразование.
Большое достоинство системы D-4 на двигателях серии GR - отсутствие системы рециркуляции отработавших газов (EGR).
Свечи зажигания . "Иридиевые" (Denso FK20HBR11 / NGK ILFR6D11T) - помимо электрода с платиновым контактом, добавляются еще два боковых электрода.
Как и обычно для Toyota, внедрение новых технических решений повлекло за собой ряд разнообразных "детских болезней", особенно в сравнении с отработанными сериями JZ и MZ.
Со времени печально известного первого двигателя D-4 прошло достаточно времени, чтобы компания смогла найти верные решения - и действительно, система управления и питания проблем доставляют не больше, чем на двигателях с распределенным впрыском. А отсутствие EGR значительно уменьшило проблемы с закоксовыванием впускного коллектора и всех подвижных элементов на впуске.
Кроме стандартных вопросов по системе улавливания паров топлива (модулю адсорбера), среди специфических дефектов можно отметить два.
. Проблемы с датчиками состава смеси (AFS) и кислородными датчиками - не рекомендуется долгое время ездить с ошибкой переобогащенной смеси (производитель полагает, что при этом в масло попадает избыточное количество бензина).
. Серия отзывных компаний: по коррозии алюминиевых компонентов топливной системы - внутренняя коррозия и колебания давления могли приводить к разрушению по сварке или к появлению трещин и утечке топлива (на внутреннем рынке до 2005, на внешнем до 2008 г.в.), по браку кольцевых уплотнений форсунок с возможной утечкой (японский рынок до 2005), по самопроизвольно выкручивающемуся датчику давления в коллекторе (японский рынок 2007-2009).
С механической частью дела обстояли хуже:
. Течь масла по стыкам корпусов распредвалов (до 2008) не заслуживает особого внимания.
. Треск в приводе ГРМ после запуска - хроническая болезнь, которую ежегодно пытались исправить выпуском очередных модификаций впускных звездочек VVT (например - 13050- 31071 , 31081 , 31120 , 31161 , 31162, 31163...). Причем японцы сами нагнетали обстановку, уведомив о возможности самопроизвольного выкручивания от вибрации болтов крепления муфты VVT с последующей ее "разборкой" на ходу и заклиниванием двигателя.
. Большие отзывные кампании по браку пружин клапанов - якобы посторонние включения в материале приводят к ослаблению или разрушению пружин, что проявляется в виде шума при работе, перебоев и остановки двигателя на ходу (4GR-FSE 2005-2008, 2GR-FSE 2007-2008, 3GR-FSE 2006...).
. Наиболее дорогостоящие проблемы также нашли отражение в сервисных компаниях (4GR-FSE до 2010, 3GR-FSE до 2006 - по расширенной 9-летней гарантии): при пропусках воспламенения, неустойчивой работе при прогреве или на холостом ходу, расходе масла более 500 мл/1000 км - предписывалась замена поршней (обычно этого старались избегать, очищая и повторно устанавливая старые), поршневых колец, клапанных пружин и тарелок старого образца, гидрокомпенсаторов, при необходимости - и клапанов с направляющими, с очисткой от нагара всех соответствующих элементов ГБЦ и ЦПГ. Накопленный в мире опыт эксплуатации заставляет полагать высокий расход масла родовой чертой всех #GR-FSE, причем угар в пределах 200-300 мл / 1000 км считается нормальным даже для моторов с небольшим пробегом, тогда как активные меры начинают предпринимать при угаре в 600-800 мл на тысячу. |
Впрыск топлива - смешанный: непосредственный в камеру сгорания и распределенный во впускной канал. При малых и средних нагрузках и низких оборотах используется смешанный впрыск - использование однородной смеси повышает устойчивость процесса сгорания и уменьшает выбросы. При большой нагрузке используется непосредственный впрыск топлива - испарение топлива в цилиндре улучшает массовое наполнение цилиндров и уменьшает склонность к детонации, что позволяет увеличить степень сжатия.
Режимы работы
.
- Режим послойного смесеобразования. Топливо подается во впускной канал на такте выпуска. На такте впуска после открытия клапанов в цилиндр поступает однородная смесь. В конце такта сжатия дополнительное топливо подается непосредственно в цилиндр, обеспечивая обогащение в зоне свечи зажигания. Это облегчает первоначальное воспламенение, которое затем распространяется на заряд обедненной смеси в остальном объеме камеры сгорания. Этот режим используется после холодного запуска двигателя для возможности уменьшения угла опережения зажигания, увеличения температуры отработавших газов и ускорения прогрева нейтрализатора.
Для распределенного впрыска (под низким давлением) используется традиционная магистраль без линии возврата с обычными форсунками.
Из отличий по топливной системе:
- увеличенный диапазон рабочего давления 2..20 МПа
- модифицированный насос с роликовым толкателем
Отсутствие внешних демпферов пульсаций
- клапан сброса давления встроен в ТНВД
A - всасывание, B - удержание, C - нагнетание, D - сброс.
|
Содержание
Двигатели Toyota серии GR - бензиновые двигатели V6 производства Toyota . Двигатели серии GR состоят из литого алюминиевого блока двигателя с алюминиевой головкой цилиндров с двумя распредвалами. Между поршнями конструктивно угол в 60 градусов. Двигатель с инжекторным впрыском , по четыре клапана на цилиндр, кованые шатуны, цельный литой распредвал и литой алюминиевый впускной коллектор . Двигатели серии GR пришли на смену таким двигателям, как V-образный 6-цилиндровый и рядный 6-цилиндровый , а также использовавшемуся на лёгких грузовиках V6 VZ.
Двигатель Toyota GR | |
---|---|
Производитель: | Toyota Motor Corporation |
Марка: | Toyota |
Тип: | бензиновый, инжектор |
Конфигурация: | |
Цилиндров : | 6 |
Клапанов: | 24 |
Охлаждение: | жидкостное |
Клапанной механизм: | DOHC |
Тактность (число тактов): | 4 |
Двигатель 2GR-FSE имеет мощность 309 л. с. (227 кВт) при 6400 об/мин и 377 Нм крутящего момента при 4800 об/мин. Полная масса двигателя составляет 174 кг. 2GR-FSE входил в список Ward’s 10 Best Engines в 2006, 2007, 2008 и 2009 годах. Двигатель с турбонаддувом устанавливался Toyota Mark X +M Supercharger 2009 года (355 л. с., 265 кВт). Двигатель 2GR-FSE устанавливался на:
2GR-FXEДвигатель 2GR-FXE устанавливался на:
2GR-FKSДвигатель 2GR-FKS сочетает систему D-4S из двигателя 2GR-FSE с системами, необходимыми для обеспечения цикла Аткинсона, используемых на двигателях 2UR-GSE и 8AR-FTS. Впускные распределительные валы оснащены системой VVT-iW, выпускные VVT-i. На автомобилях Tacoma двигатель развивает мощность 278 л. с. (207 кВт) при 6000 об/мин и 359 Нм крутящего момента при 4600 об/мин. На Lexus RX 350 мощность составила 295 л. с. (220 кВт) при 6300 об/мин, крутящий момент 362 Нм при 4700 об/мин. На Lexus GS350 мощность и крутящий момент составили 311 л. с. (232 кВт) при 6600 об/мин и 380 Нм при 4800 об/мин соответственно. Двигатель 2GR-FKS устанавливался на: 2GR-FXSДвигатель 2GR-FXS является гибридной версией 2GR-FKS. Он устанавливался на 2015 Lexus RX 450h (GYL20/25). 3GR3GR-FEДвигатель 3GR-FE имеет объём 3,0 литра (2994 куб.см) и является версией с Dual VVT-i , для установки на заднеприводных автомобилях. Диаметр цилиндра 87,5 мм и ход поршня 83 мм, степень сжатия 10,5:1. Мощность двигателя 228 л. с. (170 кВт) при 6400 об/мин, крутящий момент 300 Нм при 4800 об/мин. Двигатель 3GR-FE устанавливался на:
3GR-FSEДвигатель 3GR-FSE имеет систему подачи топлива D-4. Мощность двигателя 3GR-FSE составляет 256 л. с. (188 кВт) при 6200 об/мин, крутящий момент 314 Нм при 3600 об/мин. Двигатель с турбонаддувом устанавливался Toyota Mark X Supercharged (320 л. с., 2006-2009). Двигатель 3GR-FSE устанавливался на:
4GR-FSEДвигатель 4GR-FSE имеет объём 2,5 литра (2499 куб.см). Диаметр цилиндра 83 мм и ход поршня 77 мм , степень сжатия 12,0:1. Мощность двигателя 207 л. с. (152 кВт) при 6400 об/мин, крутящий момент 260 Нм при 3800 об/мин. На этих двигателях используются системы газораспределения Dual VVT-i и прямого впрыска D4. Двигатель 4GR-FSE устанавливался на:
5GR-FEДвигатель 5GR-FE имеет объём 2,5 литра (2497 куб.см). Диаметр цилиндра 87,5 мм и ход поршня 69,2 мм, степень сжатия 10,0:1. Мощность двигателя 194 л. с. (145 кВт) при 6200 об/мин, крутящий момент 242 Нм при 4400 об/мин. На этих двигателях не используются система непосредственного впрыска , но есть система газораспределения Dual VVT-i. 5GR-FE строился только в Китае и для китайского рынка. Имея одинаковые диаметр цилиндра с 3GR-FE, оба двигателя строились на одной производственной линии, что уменьшает стоимость производства. Двигатель 5GR-FE устанавливался на:
6GR-FEДвигатель 6GR-FE имеет объём 4,0 литра (3956 куб.см). Диаметр цилиндра 94 мм и ход поршня 95 мм, степень сжатия 10,0:1. Мощность двигателя 194 л. с. (145 кВт) при 6200 об/мин, крутящий момент 242 Нм при 4400 об/мин. На этих двигателях не используются система непосредственного впрыска , но есть система газораспределения Dual VVT-i. В целом, двигатель похож на 1GR-FE с системой Dual VVT-i. Двигатель 6GR-FE устанавливался на Toyota Coaster (GRB53, Китай, 2013). См. такжеПримечания
|