Двигатель toyota 3s-gte
Содержание:
- Двигатель Toyota 3S-GTE
- В каких авто эксплуатируется?
- Дроссельная заслонка и клапан холостого хода
- Технические характеристики
- Модификации двигателя Toyota 3S
- Подробнее о моторе
- Как добраться к ремню ГРМ
- Описание
- Технические характеристики двигателя Toyota 3SGE
- Перечень модификаций ДВС
- Детонация ДВС
- Надежность двигателя 3S-FE
- Моторы серии JZ – общие характеристики
- Шатунно-поршневая группа
- Используемые марки масла
- Преимущества и важные достоинства 3S-GTE
Двигатель Toyota 3S-GTE
В 1990 году корпорация Toyota начала выпуск одного из самых перспективных двигателей с турбиной на то время. Это был силовой агрегат 3S-GTE, оснащенный турбонаддувом. Установка была основана на более простой версии GE, но получила несколько серьезных доработок, чтобы сохранить ресурс. Это один из последних миллионников с чугунным блоком цилиндров, сегодня такие агрегаты невыгодны в производстве.
Интересно, что алюминиевую голову специалисты из Тойота разрабатывали совместно с конструкторами Yamaha, и это дало свои результаты. Моторы прожили на конвейере до 2007 года и до сегодняшнего дня являются популярным товаром на рынке контрактных движков. Стоит лишь взглянут на характеристики, чтобы понять, почему этот агрегат из 90-х столь нравится любителям свапа.
В каких авто эксплуатируется?
По умолчанию мотор 3S FE устанавливался на следующих моделях автомобиля Toyota:
- Caldina – 1 и 2 поколение, кузов универсал;
- Camry – 2 – 4 поколение, кузов седан;
- Carina – 6 и 7 поколение, кузов седан;
- Carina ED – 2 и 3 поколение, кузов седан;
- Celica – 5 и 6 поколение, кузов купе;
- Corona – 8 поколение купе, 9 поколение седан и хэтчбек, 10 поколение седан и хэтчбек;
- Corona Exiv – 1 и 2 поколение, кузов седан;
- Corona Premio – 1 поколение, кузов седан;
- Curren – 1 поколение, кузов купе;
- Gaia – 1 поколение, кузов минивэн;
- Ipsum – 1 поколение, кузов минивэн;
- Lite Ace Noah – 1 поколение, кузов минивэн;
- Nadia – 1 поколение, кузов минивэн;
- Picnic – 1 поколение, кузов минивэн;
- RAV4 – 1 поколение, кузов открытого типа и SUV (Япония, США);
- Town Ace Noah – 5 поколение, кузов минивэн;
- Vista – 3 – 5 поколение, кузов седан;
- Vista Adreo – 1 поколение, кузов универсал.
Двигатель 3SFE в Тойота РАВ-4
В минивэнах Lite Ace Noah и Town Ace Noah расположение ДВС продольное. Маховик на 10 мм больше по диаметру, расположен с противоположной от стартера стороны. При ремонте придется стачивать его своими руками и переставлять венец с маховика коробки передач.
Дроссельная заслонка и клапан холостого хода
Дроссельная заслонка двигателя 3S-FE имеет тросовый привод и, на поздних версиях, датчик положения заслонки. Для работы двигателя на холостом ходу используется электронный регулятор холостого хода. Напомним, что благодаря ему при полностью закрытой механической заслонке воздух, необходимый двигателю для работы на холостом ходу, идет в обход заслонки через канал регулятора холостого хода.
Проблемы с холостым ходом на двигателе 3S-FE обычно устраняются очисткой регулятора.
Дроссельная заслонка на этом моторе загрязняется парами масла и сажей. Пары масла во впуске появляются из-за не совсем эффективного их отсеивания системой вентиляции картера. А источником сажи является система EGR. После очистки дроссельной заслонки отклики двигателя становятся заметно живее.
Выбрать и купить дроссельную заслонку для двигателя Toyota, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.
Технические характеристики
По умолчанию характеристики двигателя серии 3S FE производителя Тойота имеют вид:
Изготовитель | Kamigo Plant (Япония) и TMMK (США) |
Марка ДВС | Toyota 3S-FE |
Годы производства | 1986 – 2001 |
Объем | 1998 см3 |
Мощность | 98 – 116 кВт (131 – 155 л. с.) |
Крутящий момент | 183 Нм (4400 – 4800 об/мин), 186 Нм (4400 – 5200 об/мин) |
Вес | 140 кг |
Степень сжатия | 9,8 |
Питание | инжектор |
Тип мотора | рядный |
Впрыск | электронный многоточечный |
Число цилиндров | 4 |
Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
Число клапанов на каждом цилиндре | 4 |
Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
Допустимое коробление | прокладки коллекторов (впуск/выпуск) 0,08 мм прокладка головки цилиндров 0,05 мм |
Седло клапана | ширина 1 – 1,4 мм, угол 45° |
Распредвал | количество – 2 штуки толкатель диаметром 30,966 – 30976 мм
расточка под толкатель 31,00 – 31,025 мм |
Сальник распредвала | диаметры – 38 мм, 50 мм, ширина 8 мм |
Материал блока цилиндров | чугун |
Диаметр цилиндра | 1 типоразмер – 86 – 86,01 мм 2 типоразмер – 86,01 – 86,02 мм
3 типоразмер – 86,02 – 86,03 мм |
Поршни и кольца | |
Диаметр поршня | 1 типоразмер –85,837 – 85,847 мм 2 типоразмер – 85,847 – 85,857 мм
3 типоразмер – 85,857 – 85,867 мм ремразмер – 86,337 – 86,367 мм |
Зазоры | поршень/стенка цилиндра – 0,153 – 0,173 мм (стандарт) или 0,19 мм (максимум) поршневых колец – 110 мм относительно плоскости разреза |
Кольцо компрессионное верхнее | 0,27 – 0,47 мм |
Кольцо компрессионное нижнее | 0,45 – 0,65 мм |
Кольцо маслосъемное | 0,1 – 0,45 мм, 1,05 мм максимум |
Зазор между поршневой канавкой и кольцом | 0,03 – 0,07 мм |
Коленвал | |
Количество подшипников коренных | 5 |
Диаметр шейки КП | 54,988 – 55,003 мм |
Зазор коренной шейки | 0,015 – 0,034 мм |
Подшипники шатунные | диаметр шейки вала – 48 мм диаметр постели – 51 мм
толщина вкладыша – 1,448 мм ширина вкладыша – 20,4 мм |
Сальники коленвала | передний – диаметры 42 мм, 60 мм, ширина 7 мм задний – диаметры 85 мм, 105 мм, ширина 10 мм |
Ход поршня | 86 мм |
Горючее | АИ-95 (допускается АИ-92) |
Масса мотора | 143 кг в сборе |
Нормативы экологии | Евро-4 |
Расход топлива | трасса – 8 л/100 км смешанный цикл 9,5 л/100 км
город – 13 л/100 км |
Расход масла | максимум 1 л/1000 км |
Моторное масло для 3S FE | 5W-30 и 10W-30 |
Объем масла моторного | 4,5 л |
Периодичность замены | каждые 5000 км, максимум 10000 км |
Рабочая температура | 95° |
Ресурс мотора | заявленный 300000 км реальный 500000 км |
Регулировка клапанов | шайбы между кулачками распредвала и толкателями |
Система охлаждения | принудительная, антифриз/тосол |
Количество ОЖ | АТ – 5,7 л, МТ – 5,8 л |
Свечи на 3S FE | оригинал – NGK BKR6E11, Denso K20RU11, NGK BKR6EYA11, можно ставить любые подходящего размера с двумя электродами |
Зазор между электродами свечи | 1,1 мм |
Ремень ГРМ | 163 зуба, шаг 8 мм, ширина ремня 26,7 мм |
Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
Воздушный фильтр | Nitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst |
Масляный фильтр | номер по каталогу 90915-10001 замена 90915-10003, с обратным клапаном |
Маховик | диаметр внутреннего отверстия – 42 мм диаметр посадочных отверстий – 13 мм
количество посадочных отверстий – 8 штук смещений нет расстояние между противоположными посадочными отверстиями – 54 мм расстояния между соседними посадочными отверстиями – 12 мм |
Болты крепления маховика | коробка МТ – М10х1,25 мм, длина 26 мм, проточка 11 мм коробка АТ – М10х1,25 мм, длина 26 мм без проточки |
Маслосъемные колпачки | код 90913-02090 впускные светлые код 90913-02088 выпускные темные |
Компрессия | давление в цилиндрах от 13 бар номинальное, 9,5 бар минимальное, разница давлений в отдельных цилиндрах в пределах 1 бара |
Температура масла | 80°С |
Температура срабатывания термостата | 80 – 84°С |
Давление клапана внутри радиаторной пробки | 0,7 – 1 бар |
Содержание в выхлопе вредных продуктов | СН <200%, СО <0,5% |
Обороты ХХ | 650 – 750 мин-1 |
Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 18 Нм маховик – 88 Нм
болт сцепления – 19 Нм крышка подшипника – 59 Нм (коренной) и 25 + 90° (шатунный) головка цилиндров – три стадии 29 Нм, 49 Нм и 90° |
Конструкция ДВС
Модификации двигателя Toyota 3S
1. 3S-FC — карбюраторная вариация двигателя, ставилась на дешевых версиях автомобилей Camry V20 и Holden Apollo. Степень сжатия 9.8, мощность 111 л. с. Двигатель производился с 1986 по 1991 годы, встречается редко.
2. 3S-FE — инжекторная версия и основной двигатель серии 3S. Использовались две катушки зажигания, есть возможность заливать 92-й бензин, но лучше 95. Степень сжатия 9.8, мощность от 115 л. с. до 130 л. с. в зависимости от модели и прошивки. Мотор устанавливался с 1986 по 2000 год, на все, что ездит.
3. 3S-FSE (D4) — первый тойотовский двигатель с непосредственным впрыском топлива. Имеется система изменения фаз газораспределения VVTi на впускном валу, впускной коллектор с регулируемым поперечным сечением каналов, поршни с выемкой для направления смеси, изменённые форсунки и свечи, электронная дроссельная заслонка, клапан EGR для повторного дожига отработанных газов. Степень сжатия 9.8, мощность 150 л. с. Несмотря на общую технологичность, данный мотор заслужил репутацию постоянно ломающегося и вечно проблемного движка, поломки ТНВД, EGR, проблемы с изменяемым впускным коллектором, который, время от времени, требует чистки, проблемы с катализатором, постоянно нужно следить и чистить форсунки, следить за состоянием свечей и т. д. Двигатель 3S-FSE устанавливался с 1997 года по 2003 год, когда был вытеснен новым 1AZ-FSE.
4. 3S-GE — усовершенствованная версия 3S-FE. Использовалась изменённая ГБЦ (разработана при участии специалистов из Yamaha), на поршнях GE имеются цековки и в отличие от большинства моторов, здесь обрыв ремня ГРМ не ведет ко встрече поршней и клапанов, отсутствовал клапан EGR. За все время выпуска, мотор 5 раз подвергался изменениям:
4.1 3S-GE Gen 1 — первая генерация, выпускалась до 89 года, степень сжатия 9.2, слабая версия развивала 135 л. с., более мощная, оснащенная регулируемым впускным коллектором T-VIS, до 160 л. с.
4.2 3S-GE Gen 2 — вторая версия GE мотора, выпускалась до 93 года, в ней регулируемый впускной коллектор T-VIS был заменен на ACIS. Валы фаза 244, подъём 8.5, степень сжатия 10, мощность подросла до 165 л. с.
4.3 3S-GE Gen 3 — третий вариант мотора, находился в производстве до 99 года, изменились распредвалы: для АКПП фаза 240/240 подъём 8.7/8.2, для МКПП фаза 254/240, подъём 9.8/8.2. Степень сжатия выросла до 10.3, мощность японской версии 180 л. с., экспортной 170 л. с.
4.4 3S-GE Gen 4 BEAMS/Red Top — четвёртое поколение, производившееся в 1997 году. Добавилась система изменения фаз газораспределения VVTi, увеличились впускные (с 33.5 до 34.5 мм) и выпускные каналы (с 29 до 29.5 мм), изменились распредвалы, теперь это 248/248 с подъёмом 8.56/8.31, степень сжатия 11.1, мощность достигла 200 л. с., на АКПП 190 л. с.
4.5 3S-GE Gen 5 — пятое, последнее поколение GE. Система изменения фаз газораспределения Dual VVT-i теперь на обоих валах, впускные и выпускные каналы как на Gen 1-3. Мощность 200 л. с.
Версия для МКПП имела широкие распредвалы, титановые клапаны, степень сжатия 11.5, увеличенные впускные (с 33.5 до 35 мм) и выпускные клапаны (с 29 до 29.5 мм). Мощность 210 л. с.
5. 3S-GTE. Параллельно с серией GE, производилась их турбо модификация — GTE.
5.1 3S-GTE Gen 1 — первая версия, выпускалась до 89 года. Представляет собой разжатый 3S-GE Gen1 до СЖ 8.5, с регулируемым впускным коллектором T-VIS, и установленной на него турбиной CT26. Мощность 185 л. с.
5.2 3S-GTE Gen 2 — вторая версия, валы фаза 236, подъём 8.2, турбина CT26 с двойным корпусом, степень сжатия 8.8, мощность 220 л.с и производился мотор до 93 года.
5.3 3S-GTE Gen 3 -третья версия, поменяли турбину на CT20b, выбросили коллектор T-VIS, распредвалы 240/236, подъём 8.7/8.2, СЖ 8.5, мощность 245 л. с. Производился до 99 года.
5.4 3S-GTE Gen 4 — предпоследняя версия GTE движка. Изменён принцип забора выхлопных газов, заменены распредвалы на 248/246 с подъёмом 8.75/8.65, повышена степень сжатия до 9, мощность 260 л. с.
Подробнее о моторе
Первый запуск 3S-GTE мощностью в 225 лошадиных был осуществлен для конкретного раллийной версии транспортного средства Toyota Celica GT-Four. В 1995 году была проведена первая модернизация мотора: теперь он имел 260 лошадиных сил при 6000 об/мин. На сегодняшний день этот мотор используется на заднепроходных, а также на полноприводных авто компании «Toyota». Четвертая же модернизация мотора устанавливается только на одну модель авто – на Caldina GT.
Технические характеристики
Рассмотрим технические параметры двигателя 3S-GTE:
- Объем двигателя составляет — 1998 куб. см.
- Средняя мощность – 250 лошадиных сил.
- Диаметр цилиндра – 8,6 сантиметров.
- Топливо – бензин.
- Класс двигателя – наддув.
- Вид двигателя – четырех цилиндровый, шестнадцати клапанный.
- Ход поршня составляет – 8,6 сантиметров.
- Коэффициент сжатия – 9.
- На 100 км расходуется 5.6 — 9.8 топлива.
- Наибольший крутящий момент – 304 Н*м (при 3200 оборотах в минуту) и 324 Н*м (при 4400 оборотах в минуту).
Поколения GTE моторов
- первая модель двигателя — 3S-GTE Gen 1, выпуск завершился в 1989 году. По своей конструкции — это разжатая модель 3S-GE Gen1, оснащённая регулирующим впускным коллектором (устанавливается посредством CT26 турбинного типа). Обладал максимальной мощностью в размере 185 лошадиных сил;
- вторая модель двигателя — 2 3S-GTE Gen 2, выпуск завершился в 1993 году. Данный мотор обладал валовыми фазами 236, подъемом в размере 8,2, коэффициент сжатия 8,8. По сравнению с предыдущей версией турбина CT26 была оборудована двойным защитным корпусом. Обладал максимальной мощностью в размере 220 лошадиных сил;
- третья модель двигателя — 3S-GTE Gen 3, выпуск завершился в 1999 году. В этой версии произошла замена турбины (теперь это CT20b), пропала необходимость в использовании коллектора T-VIS. Технические данные модели: мощность 245 лошадиных сил, подъем 8,7, верхний и низовой распредвалы – 240 и 236 соответственно;
- четвертая модель — 3S-GTE Gen 4. В этой модели был изменен принцип распределения выхлопных газов, а также увеличился коэффициент сжатия до 9. Максимальная мощность 260 лошадиных сил, подъем 8,75.
Мотор 3S-GTE применялся при производстве автомобилей компании «Toyota», в частности это:
- 88C.
- Celica.
- Caldina.
- Supra GT LM.
Тюнинг
Так как данный двигатель отличается простотой конструкции и высокой надежностью узлов, тюнинг занимает минимальное количество времени и абсолютно прост в исполнении. Например, для увеличения мощности на 20-40 лошадиных сил при стабильной работе двигателя повышают давлением на 0,2 бара.
Особой популярностью пользуется следующий способ повышения мощности мотора: установка усовершенствованных систем впуска и выпуска, системы охлаждения и подачи топлива. Самым же простым способом является применение турбины с большим диаметром.
Предлагаем вашему вниманию прайс на контрактный двигатель(без пробега по РФ) 3s gte
Прайс-Лист
Как добраться к ремню ГРМ
А далее приступим можно сказать к самой ответственной и сложной процедуре, нужно будет открутить болт шкива коленвала. В самом шкиве есть четыре маленьких отверстия, они предназначены для специального инструмента, их диаметр очень мал, поэтому приспособиться использовать не его достаточно сложно и на первый взгляд невозможно. Можно зажать его тисками, и пользуясь ломом зафиксировать его. Теперь откручиваем болт. Все, тяжелая работа закончилась сейчас нужно снять ремень кондиционера и генератора, что бы сделать это, нужно ослабить стопорный и осевые болты генератора.
Чтобы снять ремень ГУРа, натяжной болт, понадобится открутить, но до «осевого» добраться не получится, поэтому нужно будет ослабить натяжение ломом и снять ремень.
Все, теперь отсоединяем черный провод, который идет от мотора к опоре. Не забудьте поставить домкрат под правую часть двигателя, можно продолжать. Приступаем демонтировать правую опору, которая мешает съемке защитных кожухов.
Верхний кронштейн притянут к мотору двумя гайками, теперь поднимаем немного двигатель и вытаскиваем опору .
Все, сейчас ничто уже не помешает снять кожухи, в первую очередь открутите верхний кожух, там всего пять болтов, в некоторых местах до болта очень сложно добраться. Потом нижний, при его снятии проблем возникнуть не должно.
Описание
Силовая установка, семейства 3S снабжена четырьмя цилиндрами, имеющими рядное расположение и объём камер 1,99 литра. Остов мотора выполнен из чугуна, головка блока цилиндров алюминиевая. Первый мотор серии выпускался с карбюратором, маркировался, как 3S-FC. Последующие модификации с инжектором, или непосредственным впрыском.
Двигатель Тойота 3S, характерные конструктивные особенности:
- Насос на остове крепится болтами, механизм приводится в действие посредством ременной передачи;
- Чугунный коленчатый вал с осевым люфтом, который регулируется шайбами, выполненными в форме полукруга;
- Масляный насос приводит в действие носовая часть коленчатого вала, задняя часть изделия отвечает за трамблёр;
- Двигатель рассчитан, в том числе и на бензин марки А-92, однако лучше использовать АИ-95, АИ-98, иначе мотор троит и не держит обороты холостого хода;
- Двигатели, выпущенные до 96 года, рассчитаны на работу с применением смазки 5W50, поздние модели использовали смазку 5W30;
- Применение синтетики приводит к «запотеванию» чугунного блока, по этой причине лучше использовать полусинтетические материалы;
- На третьем поколении двигателей (выпуск после 96 года) невозможно технически выполнить капитальный ремонт, поскольку нет ремонтных комплектов поршней и сопутствующих деталей;
- Нельзя выполнить демонтаж впускного коллектора двигателя, не разобрав головку блока цилиндров;
- Опыт эксплуатации показывает неудобства при выполнении регулировок зазоров клапанов. Демонтируются валы, поэтому сбиваются настройки фаз;
- Выпускной коллектор защищён термическим экраном.
Технические характеристики двигателя Toyota 3SGE
В технических характеристиках различных поколений двигателя от Тойота 3S GE могут быть небольшие различия. В таблицах ниже представлены технические данные. В первой таблице дана информация по трем поколениям. Она общая для всех трех. Во второй таблице представлены данные по 4 и 5 поколениям моторов 3S GE.
Параметр | Значение |
Тип | Рядный |
Питание | Инжекторное |
Мощность | От 135 до 180 лошадок |
Количество клапанов | 16 |
Количество цилиндров | 4 |
Объем в куб см | 1998 |
Вес двигателя | 143 кг |
Крутящий момент | 166 Нм/190 Нм |
Степень сжатия | 9,2/10,3 |
Экологический класс | Евро 2 |
Горючее | Бензин |
Октановое число | АИ95/98 |
Привод клапанов | DOHC |
Используемое масло | 5W30/10W30 |
Расход смазки | 1 л на 1000 км |
Количество масла | 3,9/4,2/4,5 |
Расход топлива на 100 км по городу – 13 л, в смешанном режиме 9,5 л.
ДВС 4 колена с дополнительным названием 3S GE Beams появился в девяносто седьмом году. Аббревиатура Beams расшифровывается как Breakthrough Engine With Advanced Mechanism System. Устанавливалась на топовые автомобили тех лет.
Параметр | Значение |
Тип и питание | Рядный, инжекторное |
Мощность | До 210 лошадок |
Степень сжатия | 11,5 |
Горючее | АИ98 |
Объем в куб см | 1998 |
Ход поршня мм | 86 |
Крутящий момент | 215 Нм |
Экологический класс | Евро 3 |
Диаметр цилиндра | 86 мм |
Жизненный ресурс | 500 000 + |
Первое поколение этих моторов имело аббревиатуру 3S GELU. Последний ДВС был выпущен в 1989. На такие агрегаты не устанавливались клапаны ЕГР. Максимальной мощностью были 135 лошадок.
Вторая серия модификаций развивалась с 1989 по 1993 годы. Возросла мощность, а система регулируемого впуска T ViS ушла в прошлое. Ее место заняла ACIS. Третья ступень развития агрегатов 3S GE началась в 1993 году. Закончили выпускать модель в 1999.
Четвертое колено ДВС появилось в 1999 году. Было выпущено две модификации. Это Beams, которые имели красный цвет агрегата и Grey Top. Последние были соответственно серыми.
Пятое поколение называют Black Top. Впервые была применена на 3S GE система двойной фазорегуляции Dual VVTi.
Перечень модификаций ДВС
За годы серийного производства 1984 – 1998 мотор модифицировался 4 раза:
- Gen 1 – 1984 – 1989, 135 – 160 л. с., 186 Нм/6400 мин-1, степень сжатия 9,2, коллектор T-VIS (регулируемый);
- Gen 2 – 1990 – 1993, 156 – 165 л. с., 191 Нм/7000 мин-1,степень сжатия 10, распредвалы с подъемом кулачков 8,5 мм, фазами 244, вместо T-VIS использован ACIS;
- Gen 3 – 1994 – 1999, 170 – 180 л. с., 210 Нм/4800 мин-1,степень сжатия 10,3, подъем кулачков распредвала 9,8/8,2 мм, фазы 254/240 градусов МКПП и 8,7/8,2 мм, фазы 240/240 для АКПП;
- Gen 4 – 1997, 180 – 200 л. с., 216 Нм/4800 мин-1,степень сжатия 11,1, на впускном распредвалу добавлена гидромуфта распределения фаз, распредвалы 8,56/8,31 фазы 248/248 градусов, диаметр впускных клапанов увеличен до 34,5 мм, выпускных до 29,5 мм;
- Gen 5 – 1998, 210 л. с., 216 Нм/6400 мин-1, регулировка фаз на обоих распредвалах Dual VVTi, распредвалы использованы от первых двух версий.
Детонация ДВС
Не корректный процесс воспламенения в силовом агрегате 3S-FE возникает из-за нарушения нормального цикла сгорания топливной смеси в цилиндрах. Подаваемое в камеру сгорания топливо, сгорает слишком быстро, что способствует формированию большого количества энергии. Она приводит к образованию ударной силы, которая препятствует нормальному движению поршня.
Читать дальше: Страховка после покупки авто
Детонация происходит при воспламенении топливной смеси в тот момент, когда поршень еще не отработал цикл сжатия. Время нормального воспламенения топливовоздушной смеси должно совпадать с моментом подхода поршня к верхней мертвой точке. При этом распространение образовавшегося пламени в цилиндре должно осуществляться со скоростью 30 м/с. Процесс детонации в моторе 3S-FE сопровождается увеличением указанного показателя до 2000 м/с.
Из-за чего может детонировать двигатель
Выделяются две основные причины возникновения детонации моторов 3S-FE:
- не соблюдение рабочих режимов эксплуатации силового агрегата;
- применение бензина низкого качества.
Нарушение эксплуатации двигателя, чаще всего, проявляется при его работе под нагрузкой. В этом случае, требуется правильно совмещать обороты коленчатого вала с соответствующей передачей. В противном случае, работа мотора будет сопровождаться проявлением звонких металлических стуков. Ещё одним фактором, способствующим образованию детонирования, является раннее зажигание. Данный фактор сопровождается воспламенением топлива до момента возврата поршня в верхнюю мертвую точку. Это приводит к образованию противодействующей силы относительно движения поршня.
Сильное влияние на формирование детонации оказывает состояние камеры сгорания. Наличие сильного нагара приводит к сокращению объема, что увеличивает степени сжатия, а также повышению температуры внутри цилиндра. При эксплуатации мотора 3S-FE со свечами зажигания с не подходящим калильным числом, также может проявиться неверное воспламенение.
Контроль над соотношением подаваемой топливовоздушной смеси ведется электронным блоком управления. Заводские настройки позволяют топливу сгорать за установленный промежуток времени. При внесении изменений в ЭБУ, посредством применения новой прошивки, со временем может возникнуть детонация двигателя.
От используемого бензина, также зависит вероятность не правильного воспламенения в моторе 3S-FE. В первую очередь, она может проявиться из-за несоблюдения октанового числа, прописанного заводом изготовителем. Но наблюдаются ситуации, когда владельцы выполняют требования по используемому бензину, а проблема все равно возникает. В этом случае, причиной является низкое качество топлива.
Последствия детонации
Процесс не верного воспламенения приводит к негативным последствиям для двигателя, которые могут сопровождаться его полным выходом из строя или существенным уменьшением ресурса. Среди них:
- значительно теряется мощность;
- увеличивается расход топлива;
- уменьшается ресурс кривошипно-шатунного механизма и цилиндропоршневой группы;
- увеличивается температура.
Ударная волна, возникающая в результате несвоевременного сгорания смеси, приводит к нарушению масляной пленки внутри цилиндров. Это сопровождается увеличением трения между поршнем и цилиндром, что влечет за собой нарушение температурного режима двигателя. В результате постоянного перегрева, общего или локального, может произойти прогорание прокладки головки блока или расплавление поршня.
Принцип работы ДД
Главной конструктивной частью датчика детонации является дискообразный пьезоэлемент. Он предназначен для преобразования механической энергии в электрическую, при проявлении установленной частоты колебаний. В тех случаях, когда в результате детонации возрастет частота колебаний силового агрегата, и она сравняется с уставкой пьезоэлемента, он начнет обтекаться током. Это будет зафиксировано электронным блоком управления. Датчик напрямую вкручивается в мотор 3S-FE, имея соединение с ЭБУ одним проводом.
Надежность двигателя 3S-FE
Корпорация установила ожидаемый ресурс силовой установки, его значение составило 300 тыс. км пробега. Эксплуатация в обычных условиях, при учете нагрузочных факторов и временных факторов проведения ТО, а также допущении ошибок при вождении транспортного средства, приведет к появлению проблем в функционировании силовой установки при пробеге в 200 тыс. км.
Поскольку параметры мощности не столь высоки, несмотря на большой объем рабочих камер цилиндров двигателя, надежность их держится на высоком уровне. Использование качественных смазочных и топливных материалов, а также установка дорогих запасных частей, обеспечили некоторым автомобилям с мотором 3С-ФЕ прохождение пробега свыше миллиона километров.
Степень надежности данных двигателей существенно отличается до 1996 года и после. Этот факт наблюдается по причине того, что до четвертого поколения, моторные установки практически полностью имели механический тип.
Основные неисправности:
- Вибрация на низкой частоте вращения коленвала.
- Потребления смазочных материалов до 10 л на 10 тыс. км пробега.
- Состояние подшипников на помпе и масляном насосе определяли срок службы ремённого элемента ГРМ.
- Нарушение работы системы, контролирующей впрыск топлива.
На двигателе возможен промежуточный капитальный ремонт, представляющий собой расточку блока и замену поршневого механизма, а также колец на размеры, соответствующие ремонтным. Поэтапное проведение процесса ремонту силовой установки 3S описано в инструкции по ремонту с помощью собственных сил.
Однако работы по расточке, можно было осуществить не на всех поколениях. ГБЦ в двигателе 3S-FE является одноразовой и не подлежит расточке. Также шатунные болты могли оборваться, в связи с использованием дешевых материалов исполнения, для получения экономии производства.
Обратите внимание! Ремонт силовых установок, выпущенных после 1996 года, невозможен. Срок службы таких двигателей зависит от условий эксплуатации и качество использование смазочных и топливных материалов
Моторы серии JZ – общие характеристики
Toyota JZ – бензиновые двигатели рядного исполнения, с шестью цилиндрами. Эти моторы сменили старую линейку силовых агрегатов M. JZ агрегаты оснащены газораспределительным механизмом типа DOHC, 24 клапанами и 6 цилиндрами, по 4 клапана для каждого. Объемы двигателей от 2.5 до 3 литров.
Эти двигатели производились почти 20 лет, в 1990-2007 гг., и предназначались для автомобилей с полно- и заднеприводной компоновкой. В 2007 их сменила серия GR. Параллельно разрабатывалась серия 1VZ для представительских авто и легких внедорожников.
В линейке имелись разные варианты двигателей. Узнать принадлежность конкретного мотора к определенной модификации можно по маркировке, по ней же выясняются и детали устройства силового агрегата и характеристики двигателя JZ. Расшифровка маркировок:
Символ | Значение |
1, 2 | Порядковый номер в серии, объем двигателя (2.5 и 3 л. соответственно). |
JZ | Принадлежность к соответствующей серии моторов. |
G | Означает «форсированный» агрегат с газораспределительным механизмом DOHC/VVT, работающим на широких «производительных» этапах. |
T | Наличие турбонаддува двигателя. |
E | Электронное управление впрыском топлива. |
S | Непосредственный впрыск. |
F | Экономичный двигатель с углом развала между клапанами выпуска и впуска около 22 градусов (в отличие от G, где данный угол от 45 градусов и больше) |
G, кроме того, означает, что каждый из распредвалов двигателя имеет свой привод от цепи или ремня ГРМ.
Таким образом, например, маркировка 2JZ-GTE обозначает бензиновый двигатель модельного ряда JZ, трехлитровый, с четырьмя клапанами в каждом цилиндре, собранный с «широкой» ГБЦ, оснащенный электронным контролем впрыска и турбонаддувом.
Шатунно-поршневая группа
С конца 1996 года двигатели 3S-FE выпускались с облегченными поршнями и шатунами. Шатунно-поршневая группа сбросила порядка 740 грамм. А коленвал остался прежним, т.е. балансировку кривошипно-шатунного механизма они не пересматривали.
Шатуны образца 96-го тоньше, а поршни облегчены за счет придания им Т-образного профиля
Также можем обратить внимание на запрессованные, а не плавающие, поршневые пальцы и вдвое уменьшившееся количество отверстий для слива масла из канавок маслосъемных колец
Также была уменьшена высота колец. Компрессионные кольца уменьшились с 1,5 до 1,2 мм, а маслосъемные с 4 до 3 мм. Хотя до современного «таблеточного» профиля поршням мотора 3S-FE образца 96 года еще очень далеко.
В целом не будем сильно критиковать конструкцию этих поршней. На практике они серьезных проблем не создают. Но их маслосъемные кольца более чувствительны к закоксовыванию. Бывает, приходит заливать в цилиндры раскоксовку, и это помогает.
Используемые марки масла
Для дизельных двигателей Toyota серии 3С-Е, 3С-Е, 3С-ТЕ необходимо выбирать масла по классификации API для дизельных двигателей – СЕ, СF либо еще лучше. Замена масла осуществляется в сроки, указанные в таблице внизу.
Таблица технического обслуживания двигателей Тойота серий 3С-Е, 3С-Т, 3С-ТЕ:
Механизм | Пробег или период в месяцах – что раньше наступит | Рекомендации | |||||||||
х1000 км | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | Мес. | ||
1 | Ремень привода ГРМ | Замена каждые 100 000 км | — | ||||||||
2 | Клапанные зазоры | — | — | — | П | — | — | — | П | 24 | |
3 | Ремни привода агрегатов | — | П | — | П | — | З | — | П | 24 | — |
4 | Моторное масло | З | З | З | З | З | З | З | З | 12 | Примечание 2 |
5 | Масляный фильтр | З | З | З | З | З | З | З | З | 12 | Примечание 2 |
6 | Патрубки отопительной и охлаждающей систем | — | — | — | П | — | — | — | П | 24 | Примечание 1 |
7 | Жидкость системы охлаждения | — | — | — | З | — | — | — | З | 24 | — |
8 | Крепеж приемной трубы выпускной системы | — | П | — | П | — | П | — | П | 12 | — |
9 | АКБ | П | П | П | П | П | П | П | П | 12 | — |
10 | Топливный фильтр | — | З | — | З | — | З | — | З | 24 | Примечание 2 |
11 | Водоотстойник | П | П | П | П | П | П | П | П | 6 | Примечание 2 |
12 | Воздушный фильтр | — | П | — | З | — | П | — | З | 24/48 | Примечание 2,3 |
Расшифровка символов: П — проверка, регулировка, ремонт, замена по необходимости;
3 — замена;
С — смазка;
МЗ — необходимый момент затяжки.
1. По прошествии пробега длительностью 80 000 км, либо 48 месяцев, необходима проверка через каждые 20 000 км, либо 12 месяцев.
2. Постоянно эксплуатируя двигатель в тяжелых условиях, техническое обслуживание осуществляется в 2 раза чаще.
3. В условиях пыльных автодорог проверки осуществляются каждые 2500 км либо 3 месяца.
Преимущества и важные достоинства 3S-GTE
Очень часто данный мотор путают с вариантом GE без турбины. У моторов похожая конструкция, но она значительно отличается в плане достоинств и недостатков. В турбированной версии несколько переделана головка блока цилиндров, есть конструктивные изменения в форсунках, системе смазки. Усовершенствована система охлаждения, радиаторы более эффективно выполняют поставленные задачи.
Также стоит выделить следующие преимущества ДВС:
- разработка специально для спортивных версий автомобилей, только лучшие технологии своего времени;
- целых 4 генерации, что доказывает отличные качества мотора, иначе бы более 5 лет он не выпускался;
- небольшой размер и очень высокий потенциал мощности с возможностью дальнейшего ее увеличения;
- с помощью правильной распиновки и некоторой доработки системы впрыска можно провести отличный тюнинг;
- для более изысканного тюнинга меняют шатуны и поршни, дорабатывают коллектор и вносят десятки других изменений.
Силовой агрегат позволяет тюнинг Stage 3, когда меняется практически вся начинка, включая коленвал, системы впуска и выпуска. Выгоды и в том, что при таких переделках не сильно страдает ресурс агрегата. При износе основных узлов без труда можно выполнить ремонт, что выгодно отличает агрегат от современных последователей. Технологии классические, известные и не вызывают значительных проблем.