Силовые агрегаты fe, область применения. Силовые агрегаты fe, область применения Какие проблемы у двигателя 2gr

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.

Технические характеристики двигателя

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.

Проблемы, возникающие с двигателем

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.

Автомобили, на которые устанавливают 2GR-FE

Список автомобилей, которые приводятся в движение этим двигателем, достаточно велик. Среди этих авто немало флагманов концерна:

Материал из Википедии - свободной энциклопедии

Двигатели Toyota серии GR - бензиновые двигатели V6 производства Toyota . Двигатели серии MZ 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 так же использовавшемуся на легких грузовиках V6 VZ.

1GR-FE

Двигатель 1GR-FE имеет объем 4,0 л (3956 куб.см), и предназначен для установки в заднеприводных и 4WD пикапах. Диаметр цилиндра 94 мм и ход поршня 95 мм. Мощность двигателя 239 л.с. (178 кВт) при 5200 оборотах в минуту, крутящий момент 377 Нм при 3700 оборотах в минуту на 91 октане. Мощность двигателя упала после внедрения обществом инженеров автомобильной промышленности новой системы измерения мощности, так больше всего упала мощность двигателей Toyota на 87 октане, по сравнению с теми же двигателями, используемых в Lexus на 91 октане. На этих двигателях используется система газораспределения Toyota VVT-i . Степень сжатия 10,0:1. Полная масса двигателя 166 кг.

На обновленной версии этого двигателя предлагается система Dual VVT-i, и мощность таких двигателей 285 л.с. (213 кВт) и крутящий момент 392 Нм на 91 октане. На двигателях 1GR используется конструкция камеры сгорания «taper-squish» с соответствующими поршнями, призванные увеличить производительность двигателя, и эффективность использования топлива. В двигателе имеются так же специальные чугунные гильзы, защищающие блок, и в некоторых случаях их серьёзное повреждение приводит к замене блока. Для повышения жесткости блока, 1GR имеет высокотемпературные пластиковые изоляторы, заполняющий пустое пространство между внешней частью цилиндров и блоком. Для повышения эффективности системы охлаждения, в 1GR используются водные каналы между цилиндрами двигателя, поддерживающие температуру двигателя равномерной по всему объёму.

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:

• Toyota Crown Athlete (GRS184, 315 л.с. (232 кВт) и 377 Нм при 4800 об/мин, 2006 год)
• Lexus GS 350 (GRS191/196, 2005 год)
• Lexus GS 450h (GWS191, 2005 год)
• Lexus IS 350 (GSE21/26/31/36, 2005 год)
• Lexus IS 300 (GSE37, 255 л.с. (190 кВт) и 320 Нм при 2000-4800 об/мин, 2015 год)
• Toyota Crown Athlete (GRS204, 2008 год)
• Toyota Crown Hybrid (GWS204, 2008 год)
• Toyota Mark X (GRX133, 318 л.с. (234 кВт) и 380 Нм при 4,800 об/мин, 2009 год)
• Lexus IS 350 °C (GSE21, 2009 год)
• Lexus GS 350 (2011 год)
• Lexus IS 350 (GSE31, 2013 год)
• Lexus RC 350 (2014 год)

2GR-FXE

Двигатель 2GR-FXE устанавливался на:

• 2010 Lexus RX 450h, (GYL10/15/16), без системы D-4S (обычный инжектор) 183 кВт (245 л.с.)
• 2010 Toyota Highlander Hybrid, без системы D-4S (обычный инжектор) 183 кВт (245 л.с.)
• 2012 Lexus GS 450h (GWL10), с системой D-4S (косвеный и прямой впрыск) 218 кВт (292 л.с)
• 2013 Toyota Crown Majesta

2GR-FKS

Двигатель 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-FXS

Двигатель 2GR-FXS является гибридной версией 2GR-FKS. Он устанавливался на 2015 Lexus RX 450h (GYL20/25).

3GR

3GR-FE

Двигатель 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:

• 2003 Toyota Crown (GRS182) (Китай, Азиатско-Тихоокеанский регион, кроме Японии)
• 2005 Toyota Reiz (GRX121) (Китай)
• 2005 Lexus GS 300 (GRS190) (Ближний Восток, Азиатско-Тихоокеанский регион, кроме Японии)
• 2007 Lexus IS 300 & IS 300 °C (GSE22) (Ближний Восток, Азиатско-Тихоокеанский регион, кроме Японии)

3GR-FSE

Двигатель 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:

• Toyota Mark X (GRX121) (Япония, 2004)
• Toyota Crown Royal & Athlete (GRS182/183) (Япония, 2003)
• Lexus GS 300 (GRS190/195) (Европа и Сев. Америка, 2005)
• Toyota Crown Royal (GRS202/203) (Япония, 2008)

4GR-FSE

Двигатель 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:

• Toyota Crown Royal & Athlete (GRS180/181, Япония, 2003)
• Toyota Mark X (GRX120/125, Япония, 2004)
• Lexus IS 250 & IS 250 °C (GSE20/25, 2006)
• Toyota Crown Royal & Athlete (GRS200/201, Япония, 2008)
• Toyota Mark X (GRX130/135, Япония, 2009)
• Lexus GS250 (2012)

5GR-FE

Двигатель 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:

• Toyota Reiz (GRX122, Китай, 2005)
• Toyota Crown (GRS188, Китай, 2005)

6GR-FE

Двигатель 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. также

Напишите отзыв о статье "Двигатель Toyota GR"

Примечания

Отрывок, характеризующий Двигатель Toyota GR

От барабанщика, которому по приказанию Денисова дали водки, баранины и которого Денисов велел одеть в русский кафтан, с тем, чтобы, не отсылая с пленными, оставить его при партии, внимание Пети было отвлечено приездом Долохова. Петя в армии слышал много рассказов про необычайные храбрость и жестокость Долохова с французами, и потому с тех пор, как Долохов вошел в избу, Петя, не спуская глаз, смотрел на него и все больше подбадривался, подергивая поднятой головой, с тем чтобы не быть недостойным даже и такого общества, как Долохов.
Наружность Долохова странно поразила Петю своей простотой.
Денисов одевался в чекмень, носил бороду и на груди образ Николая чудотворца и в манере говорить, во всех приемах выказывал особенность своего положения. Долохов же, напротив, прежде, в Москве, носивший персидский костюм, теперь имел вид самого чопорного гвардейского офицера. Лицо его было чисто выбрито, одет он был в гвардейский ваточный сюртук с Георгием в петлице и в прямо надетой простой фуражке. Он снял в углу мокрую бурку и, подойдя к Денисову, не здороваясь ни с кем, тотчас же стал расспрашивать о деле. Денисов рассказывал ему про замыслы, которые имели на их транспорт большие отряды, и про присылку Пети, и про то, как он отвечал обоим генералам. Потом Денисов рассказал все, что он знал про положение французского отряда.
– Это так, но надо знать, какие и сколько войск, – сказал Долохов, – надо будет съездить. Не зная верно, сколько их, пускаться в дело нельзя. Я люблю аккуратно дело делать. Вот, не хочет ли кто из господ съездить со мной в их лагерь. У меня мундиры с собою.
– Я, я… я поеду с вами! – вскрикнул Петя.
– Совсем и тебе не нужно ездить, – сказал Денисов, обращаясь к Долохову, – а уж его я ни за что не пущу.
– Вот прекрасно! – вскрикнул Петя, – отчего же мне не ехать?..
– Да оттого, что незачем.
– Ну, уж вы меня извините, потому что… потому что… я поеду, вот и все. Вы возьмете меня? – обратился он к Долохову.
– Отчего ж… – рассеянно отвечал Долохов, вглядываясь в лицо французского барабанщика.
– Давно у тебя молодчик этот? – спросил он у Денисова.
– Нынче взяли, да ничего не знает. Я оставил его пг"и себе.
– Ну, а остальных ты куда деваешь? – сказал Долохов.
– Как куда? Отсылаю под г"асписки! – вдруг покраснев, вскрикнул Денисов. – И смело скажу, что на моей совести нет ни одного человека. Разве тебе тг"удно отослать тг"идцать ли, тг"иста ли человек под конвоем в гог"од, чем маг"ать, я пг"ямо скажу, честь солдата.
– Вот молоденькому графчику в шестнадцать лет говорить эти любезности прилично, – с холодной усмешкой сказал Долохов, – а тебе то уж это оставить пора.
– Что ж, я ничего не говорю, я только говорю, что я непременно поеду с вами, – робко сказал Петя.
– А нам с тобой пора, брат, бросить эти любезности, – продолжал Долохов, как будто он находил особенное удовольствие говорить об этом предмете, раздражавшем Денисова. – Ну этого ты зачем взял к себе? – сказал он, покачивая головой. – Затем, что тебе его жалко? Ведь мы знаем эти твои расписки. Ты пошлешь их сто человек, а придут тридцать. Помрут с голоду или побьют. Так не все ли равно их и не брать?
Эсаул, щуря светлые глаза, одобрительно кивал головой.
– Это все г"авно, тут Рассуждать нечего. Я на свою душу взять не хочу. Ты говог"ишь – помг"ут. Ну, хог"ошо. Только бы не от меня.
Долохов засмеялся.
– Кто же им не велел меня двадцать раз поймать? А ведь поймают – меня и тебя, с твоим рыцарством, все равно на осинку. – Он помолчал. – Однако надо дело делать. Послать моего казака с вьюком! У меня два французских мундира. Что ж, едем со мной? – спросил он у Пети.
– Я? Да, да, непременно, – покраснев почти до слез, вскрикнул Петя, взглядывая на Денисова.
Опять в то время, как Долохов заспорил с Денисовым о том, что надо делать с пленными, Петя почувствовал неловкость и торопливость; но опять не успел понять хорошенько того, о чем они говорили. «Ежели так думают большие, известные, стало быть, так надо, стало быть, это хорошо, – думал он. – А главное, надо, чтобы Денисов не смел думать, что я послушаюсь его, что он может мной командовать. Непременно поеду с Долоховым во французский лагерь. Он может, и я могу».
На все убеждения Денисова не ездить Петя отвечал, что он тоже привык все делать аккуратно, а не наобум Лазаря, и что он об опасности себе никогда не думает.
– Потому что, – согласитесь сами, – если не знать верно, сколько там, от этого зависит жизнь, может быть, сотен, а тут мы одни, и потом мне очень этого хочется, и непременно, непременно поеду, вы уж меня не удержите, – говорил он, – только хуже будет…

Одевшись в французские шинели и кивера, Петя с Долоховым поехали на ту просеку, с которой Денисов смотрел на лагерь, и, выехав из леса в совершенной темноте, спустились в лощину. Съехав вниз, Долохов велел сопровождавшим его казакам дожидаться тут и поехал крупной рысью по дороге к мосту. Петя, замирая от волнения, ехал с ним рядом.
– Если попадемся, я живым не отдамся, у меня пистолет, – прошептал Петя.
– Не говори по русски, – быстрым шепотом сказал Долохов, и в ту же минуту в темноте послышался оклик: «Qui vive?» [Кто идет?] и звон ружья.
Кровь бросилась в лицо Пети, и он схватился за пистолет.
– Lanciers du sixieme, [Уланы шестого полка.] – проговорил Долохов, не укорачивая и не прибавляя хода лошади. Черная фигура часового стояла на мосту.
– Mot d"ordre? [Отзыв?] – Долохов придержал лошадь и поехал шагом.
– Dites donc, le colonel Gerard est ici? [Скажи, здесь ли полковник Жерар?] – сказал он.
– Mot d"ordre! – не отвечая, сказал часовой, загораживая дорогу.
– Quand un officier fait sa ronde, les sentinelles ne demandent pas le mot d"ordre… – крикнул Долохов, вдруг вспыхнув, наезжая лошадью на часового. – Je vous demande si le colonel est ici? [Когда офицер объезжает цепь, часовые не спрашивают отзыва… Я спрашиваю, тут ли полковник?]
И, не дожидаясь ответа от посторонившегося часового, Долохов шагом поехал в гору.
Заметив черную тень человека, переходящего через дорогу, Долохов остановил этого человека и спросил, где командир и офицеры? Человек этот, с мешком на плече, солдат, остановился, близко подошел к лошади Долохова, дотрогиваясь до нее рукою, и просто и дружелюбно рассказал, что командир и офицеры были выше на горе, с правой стороны, на дворе фермы (так он называл господскую усадьбу).
Проехав по дороге, с обеих сторон которой звучал от костров французский говор, Долохов повернул во двор господского дома. Проехав в ворота, он слез с лошади и подошел к большому пылавшему костру, вокруг которого, громко разговаривая, сидело несколько человек. В котелке с краю варилось что то, и солдат в колпаке и синей шинели, стоя на коленях, ярко освещенный огнем, мешал в нем шомполом.
– Oh, c"est un dur a cuire, [С этим чертом не сладишь.] – говорил один из офицеров, сидевших в тени с противоположной стороны костра.
– Il les fera marcher les lapins… [Он их проберет…] – со смехом сказал другой. Оба замолкли, вглядываясь в темноту на звук шагов Долохова и Пети, подходивших к костру с своими лошадьми.
– Bonjour, messieurs! [Здравствуйте, господа!] – громко, отчетливо выговорил Долохов.
Офицеры зашевелились в тени костра, и один, высокий офицер с длинной шеей, обойдя огонь, подошел к Долохову.
– C"est vous, Clement? – сказал он. – D"ou, diable… [Это вы, Клеман? Откуда, черт…] – но он не докончил, узнав свою ошибку, и, слегка нахмурившись, как с незнакомым, поздоровался с Долоховым, спрашивая его, чем он может служить. Долохов рассказал, что он с товарищем догонял свой полк, и спросил, обращаясь ко всем вообще, не знали ли офицеры чего нибудь о шестом полку. Никто ничего не знал; и Пете показалось, что офицеры враждебно и подозрительно стали осматривать его и Долохова. Несколько секунд все молчали.
– Si vous comptez sur la soupe du soir, vous venez trop tard, [Если вы рассчитываете на ужин, то вы опоздали.] – сказал с сдержанным смехом голос из за костра.
Долохов отвечал, что они сыты и что им надо в ночь же ехать дальше.
Он отдал лошадей солдату, мешавшему в котелке, и на корточках присел у костра рядом с офицером с длинной шеей. Офицер этот, не спуская глаз, смотрел на Долохова и переспросил его еще раз: какого он был полка? Долохов не отвечал, как будто не слыхал вопроса, и, закуривая коротенькую французскую трубку, которую он достал из кармана, спрашивал офицеров о том, в какой степени безопасна дорога от казаков впереди их.

Двигатель 2GR начал активно использоваться с 2005 года вместо 3MZ-FE. В процессе доработки в базовой версии двигателя внутреннего сгорания (ДВС) ход поршня был уменьшен на 12 мм. Семейство моторов Toyota 2GR - это наиболее распространенные силовые агрегаты. Они устанавливаются на автомобили различных марок мировых брендов.

Технические характеристики

Распространенные неисправности и эксплуатация

1. Протекает масло. Неполадка вызвана износом масляного патрубка в смазывающем устройстве VVTi. Причина в ее составе – часть изготовлена из резины. Нужно заменить ее на более позднего выпуска (после 2010 года) цельнометаллическую трубку.
2. Двигатель Toyota 2GR трещит во время запуска. Виноваты VVTi-муфты. Их нужно заменить, однако на ресурсе это никак не сказывается.
3. Пониженное число оборотов на холостом ходу. Необходимо прочистить дроссель-задвижки. Рекомендуется проводить процедуру не реже одного раза каждые 50000 км пробега.

К неполадкам можно добавить периодическую протечку помпы (через 50-70 тыс. км). Первые выпуски агрегата характеризуются поломкой катушек зажигания, износом ГРМ-цепи после 200 тыс. км. Модификации FSE отличаются стабильностью образования задиров в пятом цилиндре. Виновата несовершенная система охлаждения. Результат – перерасход масла и порча блока цилиндра. Несмотря на многие недостатки, двигатель может прослужить и более 300 тыс. км. Главное – вовремя следить за его состоянием и не экономить на ГСМ.

Видео по двигателю 2GR

В двигателе используется двойная электронная система изменения фаз газораспределения Dual VVT-i, система зажигания с
индивидуальными катушками (DIS), система впуска с переменной геометрией (ACIS) и интеллектуальная
электронная система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i).

Продольный разрез

Поперечный разрез

Технические характеристики 2GR-FE

Число цилиндров - 6
Расположение цилиндров - V-образный
Клапанный механизм - с двумя распределительными валами в головке
Блока цилиндров (DOHC), 24 клапана, с цепным приводом (с системой Dual VVT-i)
Камера сгорания - клинообразной формы
Коллекторы - расположены с одной стороны камеры сгорания
Топливная система - последовательный впрыск SFI
Система зажигания - индивидуальными катушки зажигания на каждом цилиндре DIS, по одной свечи на цилиндр
Рабочий объем двигателя - 3456 см³ (210,9 дм³)
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм (дюйм) - 94,0 × 83,0 (3,70 × 3,27)
Степень сжатия - 10,8
Максимальная мощность - 204 кВт при 6200 об/мин
Максимальный крутящий момент (ЕЭК) 346 Н м при 4700 об/мин
Открывание от -3 до 37 до ВМТ
Фазы газораспределения. Впуск. Закрывание - 71 ~ 31 после НМТ
Фазы газораспределения. Впуск. Открывание - от -3 до 37 до ВМТ
Фазы газораспределения. Выпуск. Открывание - 60 ~ 25 до НМТ
Фазы газораспределения. Выпуск. Закрывание - 4 ~ 39 после ВМТ
Порядок работы цилиндров 1–2–3–4–5–6
Класс масла - энергосберегающие API SN, SM, SL; ILSAC GF4 GF5
Октановое число по исследовательскому методу - не менее 91
Стандарт токсичности отработавших газов - Евро-IV и Европейские нормы токсичности отработавших газов при холодном пуске двигателя.
Эксплуатационная масса двигателя полностью заправленного моторным маслом и охлаждающей жидкостью - 163 кг

(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.

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...).

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

Содержание