Расположение цилиндров и лямбдазондов Toyota Lexus
В основном на работе занимаюсь автомобилями Toyota и Lexus. Часто бывает нужно определить расположение цилиндров на автомобиле. Я то уже помню наизусть, но для тех, кто не знает делюсь информацией.
обозначения на схемах:
Bank1 (B1) – обозначает часть двигателя, содержащую первый цилиндр.
Bank2 (B2) — часть двигателя, противолежащая первому цилиндру или максимально удаленная от него.
Sensor1 (S1) – обозначает датчик кислорода, расположенный до катализатора.
Sensor2 (S2) – обозначает датчик кислорода, расположенный после катализатора.
№1 — верхний (передний) кислородный датчик
№2 — нижний (задний) кислородный датчик
№3 — кислородный датчик с подогревом
№4 — нижний (задний) кислородный датчик
№5 — задний катализатор
№6 — перед автомобиля
№1 — Warm-up Catalyst — Верхний (передний) катализатор
№2 — A/F Sensor (Bank1, Sensor1) — датчик соотношения воздух/топливо (кислородный датчик)
№3 — Fuel injector — Топливный инжектор
№4 — Intake Manifold Runner Valve — Клапан системы изменения геометрии впускного коллектора
№5 — Heated Oxygen Sensor — кислородный датчик с подогревом (B1, S2)
№6 — Heated Oxygen Sensor — кислородный датчик с подогревом (B1, S3)
№7 — Under Floor Catalyst (Rear catalyst) — задний катализатор
Двигатель Toyota 1GR-FE (4.0 л. DOHC)
Toyota 1GR-FE — это 4,0 л (3956 куб.см.) V6, четырехтактный двигатель, производимый в Toyota Motor Corporation с 2002 года.
Двигатель 1GR-FE имеет 6 цилиндров в V-образном расположении с углом наклона 60 °. 1GR-FE оснащен легким литым алюминиевым блоком с коленчатым валом с четырьмя подшипниками и двумя алюминиевыми головками с двумя распределительными валами (DOHC) и четырьмя клапанами на цилиндр (всего 24).
Двигатель Toyota 1GR-FE оснащен системой SFI (последовательный многопортовый впрыск топлива), системой прямого зажигания (DIS) с отдельными катушками на каждой свече зажигания и системой VVTi (переменная синхронизация клапанов) для впускных распределительных валов. В 2009 году была представлена обновленная версия 1GR-FE, оснащенная системой Dual VVT-i как на впускной, так и на выпускной сторонах.
Рабочий объем цилиндра 94,0 и ход поршня 95,0 мм дают двигателю 1GR-FE всего 3 956 куб. см. рабочего объема. Коэффициент сжатия составляет 10,0: 1 для двигателей с VVT-i и 10,4: 1 для двигателей с двойной VVT-i.
Двигатель Toyota 1GR-FE производит от 240 л.с. (176 кВт; 236 л.с.) при 5200 об/мин до 290 л.с. (213 кВт; 285 л.с.) при 5600 об/мин максимальной мощности и от 367 Н · м (37,4 кг · м) при 4000 об/мин до 377 Н · м (38,4 кг · м) при 4400 об/мин пикового крутящего момента, в зависимости от года и модели автомобиля.
Разбивка кода двигателя выглядит следующим образом:
Блок цилиндров 1GR-FE
Двигатель 1GR-FE имеет алюминиевый блок цилиндров в V-образном расположении под углом 60 °. Порядок запуска этого двигателя 1–2–3–4–5–6. Диаметр цилиндра и ход поршня составляют соответственно 94,0 и 95,0 мм. Степень сжатия составляет 10,0: 1 или 10,4: 1.
Для двигателя VVT-i 1GR-FE коленчатый вал из кованой стали имеет четыре главных шейки и девять противовесов. Для сдвоенного двигателя VVT-i 1GR-FE использовался коленчатый вал с пятью противовесами, места расположения противовесов были оптимизированы для снижения вибрации.
В двигателе 1GR-FE использовались кованые шатуны с алюминиевыми подшипниками. Шатуны и колпачки изготовлены из высокопрочной стали. Двигатель Toyota 1GR-FE имеет поршни из алюминиевого сплава с «конусообразной» формой для головки поршня. Для более высокой степени сжатия версии с двумя двигателями VVT-i 1GR-FE была оптимизирована форма поршней.
Мотор Toyota 1GR-FE имеет два компрессионных и одно кольцо контроля масла. Канавка верхнего поршневого кольца покрыта анодным оксидом для улучшения износостойкости и коррозионной стойкости, а юбка поршня покрыта смолой для уменьшения трения. Масляные форсунки под поршнями способствовали снижению температуры поршня.
| Блок цилиндров | |
|---|---|
| Сплав | алюминий |
| Коэффициент сжатия | ВВТ-я: 10,0: 1 Двойной ВВТ-я: 10.4: 1 |
| Диаметр цилиндра | 94,0 |
| Ход поршня | 95,0 |
| Поршневые кольца: компрессия/масло | 2/1 |
| Коренные подшипники | 4 |
| Внутренний диаметр цилиндра | 94.000-94.012 |
| Диаметр юбки поршня | 93,910-93,940 |
| Наружный диаметр поршневого пальца: | 21,977-22,006 |
| Внутренний диаметр втулки шатуна: | 22,005-22,014 |
| Диаметр основного цапфы коленчатого вала: | 71,988-72,000 |
| Межосевое расстояние коленчатого вала: | 47,5 |
| Диаметр шатуна | 55.992-56.000 |
Процедура затяжки болтов крышки коренных подшипников и характеристики крутящего момента:
После закрепления болтов крышек подшипников убедитесь, что коленчатый вал плавно вращается рукой.
Болты шатунов
ГБЦ 1GR-FE
Головки цилиндров изготовлены из алюминиевого сплава с двумя верхними распределительными валами и четырьмя клапанами на цилиндр. Распределительные валы двигателя 1GR-FE изготовлены из чугунного сплава. И в первичной, и во вторичной цепях привода ГРМ использовались роликовые цепи. Впускные распределительные валы приводятся в движение коленчатым валом через первичную цепь привода ГРМ. Выпускные распределительные валы приводятся во впускной распределительный вал соответствующего ряда через вторичную цепь привода ГРМ. Для двойного VVT-i 1GR-FE лепестки кулачка имели зубчатые R-профили для увеличения подъема клапана.
Для приведения в действие клапана в двигателе VVTi 1GR-FE использовались клапанные толкатели без шайбы. Ранняя версия двигателя Toyota 1GR-FE не оснащалась гидравлическими подъемниками, поэтому вы должны регулировать зазоры клапанов один раз за 100 000 км пробега.
В сдвоенном двигателе VVTi 1GR-FE использовались роликовые качающиеся рычаги со встроенными игольчатыми подшипниками, которые уменьшали трение, возникающее между распределительными валами и роликовыми качающимися рычагами. Эта версия двигателя имеет гидравлические регуляторы ресниц. Благодаря использованию давления масла и силы пружины, регулятор ресниц поддерживал постоянный нулевой зазор клапана.
| ГБЦ (ВВТ-и) | |
|---|---|
| Тип ГРМ | DOHC, цепной привод |
| Клапаны | 24 (4 клапана на цилиндр) |
| Скорость впуска/выпуска | — |
| Диаметр тарелки клапана | — |
| — | |
| Длина клапана | ЗАБОР 106,95 |
| ВЫПУСКНАЯ 105,80 | |
Процедура затяжки головки и характеристики крутящего момента:
Двойной VVT-i: DENSO: SK20HR-11
| Двигатель устанавливается в: | |
|---|---|
| Модель | Годы выпуска |
| Toyota 4Runner (GRN280/285) | 2009– |
| Toyota FJ Cruiser | 2009–2017 |
| Toyota Tundra (GSK50/51) | 2010– |
| Toyota Land Cruiser | 2012– |
| Lexus GX 400 (GRJ150) | 2012– |
| Toyota Land Cruiser 70 30th Anniversary Edition | 2014-2015 |
| Toyota Fortuner | 2015– |
| Toyota Land Cruiser Prado (GRJ150/150R/155) | 2009– |
Денис — специалист в сфере автомобилей. Он имеет 5-летний опыт работы на СТО и пишет про новости в мире автомобилей. Теперь он делится своими знаниями с людьми, рассказывает про устройство и ремонт современных авто.
Двигатель Toyota 1GR-FE
Двигатель Toyota 1GR-FE относится к бензиновым двигателям V6 производства Toyota. Первая версия данного двигателя была выпущена в 2002-ом году и постепенно стала вытеснять с автомобильного рынка устаревающие 3,4-литровые двигатели 5VZ-FE. Новый 1GR выгодно отличался от предшественников рабочим объемом в 4 литра. Двигатель вышел не слишком оборотистым, но достаточно моментным. Кроме 5VZ-FE задачей двигателя 1GR-FE также была постепенная замена устаревающих двигателей серий MZ, JZ и VZ.
Блоки и головки блоков 1GR-FE выполнены из качественного алюминиевого сплава. Газораспределительный механизм двигателя имеет улучшенную конфигурацию «DOHC» с четырьмя клапанами на каждый из цилиндров. Шатуны двигателя выполнены из кованой стали, а цельнолитые распределительные валы и впускной коллектор также отливаются из высококачественного алюминия. Такие двигатели оснащаются либо многоточечным инжекторным впрыском топлива, либо непосредственным впрыском типа D-4 и D-4S.
1GR-FE можно встретить только на внедорожниках, что очевидно из его технических характеристик. Рабочий объем 1GR-FE составляет 4 литра (3956 кубических сантиметра). Предназначается для продольной установки. Цилиндры 1GR-FE фактически образуют квадрат двигателя. Диаметр цилиндров составляет 94 миллиметра, ход поршня — 95 миллиметров. Максимальные показатели мощности двигателя достигаются при 5200 оборотах в минуту. Мощность двигателя при таком количестве оборотов составляет 236 лошадиных сил. Но, несмотря на такие серьезные показатели мощности, двигатель имеет отличный момент, пик которого достигается при 3700 оборотах в минуту и составляет 377 Нм.
1GR-FE оснащается новой squish-камерой сгорания топлива и поршни с доработанной конструкцией. Такие усовершенствования позволили значительно снизить риск детонации при неблагоприятном воздействии внешних факторов на двигатель, а также улучшить эффективность потребляемого топлива. Впускные каналы нового класса имеют уменьшенную площадь и, благодаря этому, предотвращают конденсацию топлива.
Особой характеристикой нового двигателя, которая приятно удивит автолюбителей, является наличие чугунных гильз, впресованых по новой технологии и имеющих отличную адгезию с алюминиевым блоком. Расточить такие тонкие гильзы, к сожалению, не получится. Если будут повреждены стенки цилиндра, то из-за возникновения задиров и глубоких царапин придется целиком менять блок цилиндра. В целях увеличения жесткости блока разработали специальную рубашку охлаждения, которая призвана предотвращать перегрев блока и распределять температуру равномерно по всему цилиндру.
Ниже представлена детальная таблица моделей автомобилей, на которые устанавливался и до сих пор устанавливается двигатель 1GR-FE.
| Название модели | Период, в который двигатель 1GR-FE устанавливался на данную модель (года) |
|---|---|
| Toyota 4Runner N210 | 2002-2009 |
| Toyota Hilux AN10 | 2004-2015 |
| Toyota Tundra XK30 | 2005-2006 |
| Toyota Fortuner AN50 | 2004-2015 |
| Toyota Land Cruiser Prado J120 | 2002-2009 |
| Toyota Land Cruiser J200 | 2007-2011 |
| Toyota 4Runner N280 | 2009 – настоящее время |
| Toyota Hilux AN120 | 2015 – настоящее время |
| Toyota Tundra XK50 | 2006 – настоящее время |
| Toyota Fortuner AN160 | 2015 – настоящее время |
| Toyota Land Cruiser Prado J150 | 2009 – настоящее время |
| Toyota FJ Cruiser J15 | 2006 – 2017 |
Кроме автомобилей марки Toyota, 1GR-FE также с 2012-го года устанавливается на автомобили Lexus модели GX 400 J150.
Недостатки двигателя и его слабые места
Первые, дорестайлинговые моторы с одинарной VVTi вовсе не имеют широко распространенной проблемы с подтеканием масла через масляную линию. Однако, на двигателях автомобилей с довольно большим пробегом в случае перегрева порой происходит пробой прокладки ГБЦ. Поэтому необходимо в таком случае следить за системой охлаждения. Практически на всех 1GR-FE при работе слышно характерное «цоканье». Не стоит обращать на него внимания, так как он — результат работы системы вентиляции паров бензина. Другой звук, больше похожий на стрекотание, возникает при работе инжекторных форсунок.
На 1GR-FE отсутствуют гидрокомпенсаторы. Поэтому раз в 100 тысяч километров необходимо провести процедуру регулировки зазоров клапанов при помощи регулировочных шайб. Однако, судя по опросам автовладельцев, такой регулировкой мало кто занимается. К сожалению, большинство из нас привыкло эксплуатировать автомобиль без каких-либо регулярных проверок его систем и агрегатов на износ. Другие недостатки двигателя перечислены ниже.
Другие недостатки являются косвенными и не связаны с надежностью 1GR-FE. Среди них встречается следующий недостаток: как и для большинства моделей, имеющих поперечное расположение силового агрегата, возникающая слишком высокая отдача двигателя оборачивается снижением ресурса трансмиссии. Иногда случается, что при поперечной компоновке доступ к V-образному двигателю сильно затрудняется, для множества операций требуется подразборка «впуска» зоны щита моторного отсека, а порой даже вывешивание двигателя.
Но такие недостатки встречаются реже. Если грамотно пользоваться автомобилем без агрессивного вождения и вождения по плохим разбитым дорогам, то двигатель будет целее.
Тюнинг двигателя Toyota 1GR-FE
На двигатели серии GR специальное тюнинг-ателье концерна Toyota, называющееся TRD (расшифровывается как Toyota Racing Development), производит компрессор киты на базе нагнетателя Eaton M90 с интеркулером, ECU и другими агрегатами. Для установки этого набора на двигатель 1GR-FE, необходимо уменьшить степень сжатия с помощью установки толстой прокладки ГБЦ или поршней СР Pistons под степень 9.2 с шатунами Carrillo Rods, насос Walbro 255, инжекторные форсунки 440сс, впуск TRD, выпуск два паука 3-1. В итоге получается около 300-320 л.с. и отличная тяга во всех диапазонах. Существуют и более мощные киты (350+ л.с.), но TRD-шный кит самый простой и оптимальный для рассматриваемого двигателя и не требует большого труда.
Вопрос про расход масла на 1GR давно волнует водителей Toyota Land Cruiser Prada и предусмотрен заводом изготовителем до 1-го литра на 1000 км но в реальности еще такой большой расход не встречался. Поэтому при использовании масла 5w30 и произведении его замены на 7000 километров и долива до предела верхней отметки на щупе в размере 400 грамм, то это будет нормой для данного ДВС. Производители советуют менять масло каждые 5000 километров, но тогда расход масла будет практически чистым. Если правильно эксплуатировать 1GR-FE и своевременно проходить обслуживание, то ресурс двигателя может достигать 1000000 километров.
Двигатель Toyota 1GR-FE
Бензиновый силовой агрегат 1GR FE применяется для установки на внедорожные автомобили Toyota с 2002 года. Производство мотора ведется на заводах концерна, расположенных в Японии и США. Конструкция блока предусматривает продольное расположение агрегата в моторном отсеке. Двигатель может работать с механической или автоматической трансмиссией.
Характеристики
Применяемость
Toyota FJ Cruiser (GSJ10)
Toyota Fortuner, первое поколение (AN50/AN60)
Toyota Fortuner, второе поколение (AN150/AN160)
Toyota Hilux, первое поколение (N10)
Toyota Hilux, второе поколение (N20)
Toyota Hilux, третье поколение (N30, N40)
Toyota Land Cruiser J70
Toyota Land Cruiser J200
Toyota Land Cruiser Prado, третье поколение (J120)
Toyota Land Cruiser Prado, четвертое поколение (J150)
Toyota Tacoma, второе поколение (N220/N240/N250/N260/N270)
Toyota Tundra, первое поколение (XK30/XK40)
Toyota 4Runner, четвертое поколение (N210)
Toyota 4Runner, пятое поколение (N280)
Lexus GX, второе поколение (J150)
Модификации
Существует 2 разновидности мотора, отличающиеся конструкцией ряда узлов:
Особенности конструкции
Атмосферный 6-цилиндровый V-образный двигатель 1GR FE имеет 2 ряда цилиндров, установленных на едином алюминиевом блоке. Угол развала составляет 60°. Внутри блоков цилиндров установлены чугунные гильзы с тонкими стенками. Внешняя поверхность гильзы имеет неровности, которые обеспечивают улучшенный теплообмен. Между смежными гильзами просверлены каналы для прохождения антифриза.
На раннем двигателе установлены алюминиевые головки, не имеющие общего корпуса для опор распределительных валов. Поздний вариант мотора стал комплектоваться общей постелью. Каждый цилиндр имеет 4 клапана, впускные и выпускные клапаны установлены V-образно.
Для привода валов впускных клапанов используется 1-рядная цепь. Боковые ветви поджаты планками натяжителей, имеющих автоматический гидравлический привод. На каждой головке есть дополнительная цепь для привода вала выпускных клапанов. Натяжение регулируется гидравлическими устройствами. Газораспределительный механизм не оснащен автоматическими регуляторами зазора. Вместо них используются специальные шайбы, имеющие ресурс работы 150-180 тыс. км.
В головках выполнены рубашки охлаждения открытого типа. На передней части мотора установлена жидкостная муфта с управлением от термоэлемента. Муфта используется для привода вентилятора системы охлаждения. В рубашках охлаждения поздней модификации мотора стала применяться вставка, компенсирующая неравномерность температуры по разным сторонам блока.
Характеристики поршневой группы предопределили тяговитый характер мотора. Максимальная мощность достигается при 5200-5600 оборотах в минуту, но зона крутящего момента смещена в сторону низких оборотов.
Коленчатый вал раннего типа имеет 4 коренные шейки и 9 противовесов. Позднее стала применяться деталь с меньшим числом балансиров. Поршни отлиты из алюминиевого сплава, на днище имеется выемка для клапанов. В конструкции поршня применена укороченная юбка, позволившая снизить шум при работе двигателя. На моторах поздних выпусков стали применять поршни с дополнительно подрезанной юбкой.
Степень сжатия составляет 10,0-10,4 (в зависимости от модификации мотора). На ранних версиях компрессия была ниже, что позволяет использовать в качестве топлива бензин А-92 или А-95. Поздний вариант желательно эксплуатировать на бензине А-95. Средний расход топлива составляет 11,8-15,0 л на 100 км пробега.
Смазка двигателя принудительная, имеется специальный охладитель для жидкости, расположенный на верхней части блока. Охладитель используется для установки масляного фильтра. На позднем моторе узел перенесли на нижнюю часть картера. Масляный насос имеет привод от коленчатого вала, расположен на лобовой крышке мотора.
Система питания двигателя топливом оснащена обратной магистралью и регулятором давления, работающим от разряжения во впуске. Для подачи топлива в двигатель используется система распределенного впрыска в коллектор. Впускной коллектор оснащен регулировкой длины каналов с электрическим (на ранних версиях) или вакуумным приводом. В конструкции имеется специальная камера, снижающая шум воздуха при впуске.
На двигателях применены 2 выпускных коллектора, оснащенных индивидуальными нейтрализаторами. На поздней модификации используется система подачи воздуха в выпускной коллектор, позволяющая дожигать выхлопные газы. Силовые агрегаты соответствуют экологическим нормам Евро-5.
Для запуска мотора применяется электрический стартер с планетарным редуктором. Для стандартных условий эксплуатации используется электродвигатель с сегментной обмоткой на якоре. Для стран с холодным климатом поставлялся стартер повышенной мощности со стандартной обмоткой.
Достоинства и недостатки
Неисправности и ремонт
Проблемы, встречающиеся на двигателях:
Обслуживание
Замена масла в двигателе осуществляется после каждых 10 тыс. километров пробега. На моторах с большим пробегом рекомендуется сократить интервал в 2 раза. Для заливки используется синтетическое масло с вязкостью 5W-30, объем заливки составляет 5,2 л. Производитель допускает расход жидкости до 1 л на 1000 км пробега, поэтому требуется регулярно проверять уровень.
С завода система охлаждения заправлена оригинальным антифризом, имеющим срок службы 150 тыс. км. Повторные замены производятся через 80 тыс. км. При каждой смене масла рекомендуется проверять состояние патрубков системы, а также осматривать радиатор. Забитые грязью соты ухудшают теплообмен и становятся причиной перегрева мотора. Отдельно осматривается помпа, вал не должен иметь люфты.
Установка нового воздушного фильтра выполняется через 40 тыс. км. Применяемые на двигателе свечи зажигания с иридиевыми электродами служат до 80 тыс. км. При использовании бензина низкого качества срок работы деталей сокращается. Регулировка зазоров в механизме газораспределения по инструкции выполняется через 100 тыс. км пробега. Настройка требуется при появлении шумов.
Тюнинг
Стандартным вариантом доработки является установка обновленного программного обеспечения, отвечающего за работу двигателя. Прирост мощности составит до 20 л.с. при одновременном улучшении тяговых характеристик. Модернизация не влияет на ресурс силового агрегата, расход топлива может снизиться на 5-7%.
Для повышения мощности мотора применяется механический компрессор, поставляемый дочерней компанией Toyota Racing Development. В состав набора входят охладитель воздуха, необходимый крепеж и блок управления двигателем. Стандартный силовой агрегат имеет высокую степень сжатия, которую необходимо снизить до 9,0-9,2 путем установки утолщенных прокладок между головкой и блоком. Такое решение не обеспечивает долговечности стыка.
Другим вариантом снижения степени сжатия является установка модернизированной поршневой группы и удлиненных шатунов. Система подачи топлива оснащается форсунками и насосом, имеющими повышенную производительность. В список дополнительных доработок входит новый впускной коллектор с измененной геометрией и прямоточный выпуск. Переоборудованный силовой агрегат развивает мощность 330-340 л.с. Дополнительным плюсом станет увеличение крутящего момента и улучшение тяги на низких оборотах.
