2g fe objem. Pohonné jednotky fe, rozsah. Popis konštrukcie pohonných jednotiek FE a ich derivátov
Motory série GR boli prvýkrát predstavené v roku 2003 na domácom japonskom trhu. Postupom času nahradili V-6 predchádzajúce série MZ a VZ, ako aj legendárne radové šestky Séria G a JZ. Začiatkom roku 2010 boli inštalované na modely väčšiny rôzne triedy a rozloženie - "C", "D", "E", dodávky, stredné a veľké SUV, stredné a ťažké džípy a pikapy. Keďže je ťažké ich priradiť k „ľudovým“ motorom, majú určitý akademický záujem už len svojou rôznorodosťou.
Motor | Pracovný objem, cm 3 | Vŕtanie x zdvih, mm | Pomer kompresie | Výkon, hp | Krútiaci moment, Nm | RON | Hmotnosť, kg | EMS | Štandardné | Model | Poznámka. |
1GR-FE | 3956 | 94,0 x 95,0 | 10.0 | 249 / 5200 | 380 / 3800 | 95 | 166 | EFI-L | EHS | GRJ120 | *1 |
10.4 | 281 / 5600 | 387 / 4400 | 95 | 189 | EFI-L | EHS | GRJ150 | *2 | |||
10.0 | 249 / 5200 | 380 / 3800 | 95 | - | EFI-L | JIS | 215 GRN | *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 | EHS | 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 | Úroveň 2-B5 | 300 GRN | - |
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 | EHS | GYL15 | - | |||
13.0 | 292 / 6000 | 352 / 4500 | 95 | - | D-4S+H | EHS | 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 | EHS | 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) typ"04- pozdĺžne usporiadanie, s distribuovaným vstrekovaním, mono-VVT. Inštalované na modeloch: 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.
Odliaty kryt rozvodovej reťaze obsahuje čerpadlo chladiacej kvapaliny a olejova pumpa olejové a chladiace kanály prechádzajú cez kryt.
Olejový filter - "ekonomický" skladací s vymeniteľnými kartušami, spodné umiestnenie (telo je zabudované v hornej časti vane).
Na ovládanie elektrických ventilátorov slúži samostatná riadiaca jednotka, ktorá umožňuje regulovať otáčky v závislosti od teploty chladiacej kvapaliny, tlaku chladiva klimatizácie, rýchlosti vozidla a otáčok kľukového hriadeľa.
Vstup a výstup
Na vrchu sacie potrubie nainštalované klapky ACIS s elektrickým pohonom, zmenou efektívnej dĺžky sacieho traktu na zvýšenie výkonu. Pri nízkych a stredných otáčkach a vysokom zaťažení je ventil ACIS uzavretý a efektívna dĺžka sacieho potrubia sa zväčšuje, v ostatných rozsahoch je ventil otvorený a efektívna dĺžka potrubia je minimálna.
Používa sa prívod vzduchu AICV zablokovanie jedného z dvoch kanálov medzi nasávaním vzduchu a filtrom. Pri nízkych a stredných otáčkach ventil uzatvára jeden z kanálov, vzduch prechádza do filtra cez menší otvor, čo pomáha rezonátoru znižovať hluk nasávania. Na vysoké otáčky a s výrazným otvorom škrtiaca klapka oba kanály sa otvoria, čím sa zvýši účinnosť nasávania.
Na niektorých modeloch sa v tlmiči nachádza mechanický ventil, ktorý reguluje prúdenie výfukových plynov. Pri nízkych rýchlostiach zatvorený ventil pomáha znižovať hluk, pri vysokých rýchlostiach sa otvára, aby sa znížil protitlak výfukových plynov.
Systém vstrekovania paliva (EFI)
Vstrekovanie paliva - distribuované. Za normálnych podmienok - sekvenčne, raz za cyklus pre každý valec, pri nízkych teplotách a nízkych otáčkach možno vykonať skupinové vstrekovanie. palivové vedenie- bez spätného vedenia, tlmič tlakových pulzácií - vonkajší na palivovom potrubí (u niektorých verzií je možné namontovať prídavný tlmič do potrubia pred prívodné potrubie paliva k rozdeľovaču), samotné potrubie je vyrobené z plastu. Otáčky palivového čerpadla sú riadené ECU pomocou odporu a relé. V blízkosti palivovej nádrže je nainštalovaná nádoba EVAP.
Snímač polohy plynového pedálu - bezdotykový dvojkanálový, Hallov efekt. Snímače polohy vačkového hriadeľa sú magnetorezistívne (na rozdiel od indukčných poskytujú digitálny signál na výstupe a správne fungujú pri nízkych otáčkach). Snímače klepania - ploché širokopásmové piezoelektrické, inštalované na každom polobloku v oblasti stredného valca. Senzor hmotnostný prietok vzduchu (MAF) typu „hot wire“, v kombinácii so snímačom teploty vzduchu na vstupe. Prvý kyslíkový senzor pre každý polovičný blok je planárny (plochý) senzor zloženia zmesi (AFS), senzor za katalyzátorom je konvenčný kyslíkový senzor.
|
Na zníženie vibrácií využíva 2GR-FE aktívne uchytenie motora vpredu (funguje pri rýchlosti pod 900 ot./min.). Elektropneumatický ventil na príkaz bloku dodáva podložke podtlak, čím sa mení tlak vo vzduchovej komore. Membrána vibruje a prenáša vibrácie cez kvapalinu na gumenú časť. Vibrácie držiaka kompenzujú vibrácie zapnutého motora Voľnobeh. Vytvorenie požadovanej frekvencie vibrácií je regulované výberom trysiek a výstupnej vákuovej hadice.
elektrické zariadenie
Systém zapaľovania - DIS-6 (samostatná zapaľovacia cievka pre každý valec). Iridiové zapaľovacie sviečky (Denso FK20HR11 - centrálna elektróda zo zliatiny irídia, platinový kontakt na bočnej elektróde), s predĺženou závitovou časťou (vďaka tomu je možné rozšíriť chladiaci kanál v hlave a zlepšiť odvod tepla).
|
Generátor - s dvojitým segmentovým vinutím a presuvnou spojkou v kladke (spätný ráz 100/130A). Dvojité vinutie (dve sady trojfázových vinutí s 30° posunom) pomáha znižovať elektrický šum a redukovať hluk, keď sa zvyšuje zaťaženie generátora. Voľnobežka s pružinou, umiestnená medzi vnútornou a vonkajšou časťou remenice, prenáša krútiaci moment iba v smere otáčania kľukového hriadeľa, čím sa znižuje zaťaženie hnacieho remeňa.
Štartér je nový model (výkon 1,7 kW), s planétovou prevodovkou a segmentovým vinutím kotvy, namiesto budiaceho vinutia sú inštalované permanentné a interpolačné magnety.
Pohonná jednotka namontované jednotky- jeden pás s automatickým napínačom pružiny.
Prax
Z prevádzkových skúseností a údajov výrobcu existuje niekoľko charakteristické poruchy 2GR-FE.
Je potrebné poznamenať, že v prípadoch, keď došlo k prasknutiu trubice počas pohybu a strata oleja bola určená iba zapnutím indikátora núdzový tlak, motor dokázal v podmienkach nejaký čas fungovať ropný hladčo následne viedlo k vážnemu mechanické problémy- kľuka ojničné ložiská, poškodenie lôžok vačkových hriadeľov a pod. Táto okolnosť by sa mala brať do úvahy pri všetkých autách s 2GR-FE, ktoré boli uvoľnené z továrne so starým potrubím - od histórie prevádzky a okolností možné náhrady neznáme, všetky sú ohrozené.
. Rovnako ako u všetkých moderných motorov Toyota, aj tu je štandardný problém s netesnosťou a hlukom čerpadla chladiacej kvapaliny, čo je jednoduchšie okamžite pripísať spotrebnému materiálu.
. Porucha zapaľovacích cievok (do 2010, 90919-02251) - výrobca predpísal záručnú výmenu cievok nového typu.
. Hluk v oblasti krytu hlavy pri štartovaní a možné chyby súvisí s časovaním ventilov - predpísané výrobcom komplikovaný postup výmena rozvodových prvkov z reťazových kolies na vačkové hriadele a ložiskové zostavy. Zistilo sa, že problémy s ozubenými kolesami VVT sú charakteristické takmer pre celú sériu GR.
. Chyby týkajúce sa regulačných ventilov VVT (do roku 2011) - bola predpísaná záručná výmena chybných ventilov.
. Problémy a chyby v systéme riadenia voľnobehu (do roku 2010) - bola predpísaná záručná výmena zostavy telesa škrtiacej klapky.
. Chybná presuvná spojka v remenici alternátora (do 2012) - montáž nových remeníc (častá choroba celej série GR).
. Netesné hadice chladiča oleja (pred rokom 2012, 15767-31010).
|
. Únik oleja na spojoch hlavy valcov (do 2007) - výmena puzdier vačkové hriadele k upraveným.
. Problémy s reštartovaním pri nízkych teplotách (niektoré modely pred rokom 2013) - výmena montážneho bloku.
. Problémy s odporom palivového čerpadla (niektoré modely pred rokom 2007).
Nepriame nevýhody, ktoré nesúvisia so spoľahlivosťou motora:
. Ako u väčšiny modelov s priečnym hnacím ústrojenstvom má príliš vysoký výkon motora za následok zníženie životnosti prevodovky (ako v prípade notoricky známej skrinky U660).
. S priečnym usporiadaním, prístup k V-motor výrazne náročná, pre mnohé prevádzky je potrebná poddemontáž "vstupu", zóna štítu motorový priestor, a pre niektoré modely - a zavesenie motora.
- Tradičné blokové hlavy - bez jediného krytu vačkového hriadeľa, bez hydraulických kompenzátorov v pohone ventilov (boli použité nastavovacie posúvače).
V systéme mazania je filter inštalovaný v hornej časti motora na štandardnom chladiči oleja.
Trochu nezvyčajne zvýšené požiadavky na oktánové číslo aj na verziách pre japonský trh (Regular - iba v Severnej Amerike).
- Pri niektorých modeloch voliteľné palivová nádrž, tu je však implementovaná schéma s jednoduchým vyhadzovacím čerpadlom, jedným spoločným hrdlom, bez spínacieho systému a dvoma elektrickými čerpadlami.
- Na reguláciu výkonu palivového čerpadla (3 rýchlosti), samostatné elektronická jednotka zvládanie.
- Palivový systém so spätným vedením, regulátor vákua tlak paliva v sacom potrubí.
Sviečky s predĺženou závitovou časťou, ale z bežných materiálov (Denso K20HR-U11, NGK LFR6C-11).
- Štartéry, modernejšie s planétovým prevodom a segmentovým vinutím kotvy, ako aj výkonnejšie (2 kW) tradičné s prevodom (pre regióny s chladným podnebím).
Druhá možnosť (typ "2009") sa ukázala konštrukčne blízka ostatným motorom GR. Na výstupe boli nastaviteľné fázy (limity zmeny boli 40° pre nasávanie a 35° pre výfuk), lôžka vačkových hriadeľov, medzikus v chladiaci plášť, piesty sa stali kompaktnejšími, kľukový hriadeľ sa zjednodušil, skladací olejový filter a olejový chladič sa presunuli do samostatnej konzoly pod motorom, začali sa používať pokročilejšie zapaľovacie sviečky (Denso SK20HR11) a objavil sa systém prívodu výfukového vzduchu .
Prax
Absencia zbytočného gumené prvky v systéme mazania a zjednodušenom pohone rozvodov automaticky znamenali absenciu zodpovedajúcich problémov špecifických pre 2GR-FE. dobrý zdroj ukazuje rozvodovú reťaz. Bežné klepanie v motorovom priestore sa zvyčajne ukáže ako pravidelný zvuk elektropneumatických ventilov (EVAP) a vstrekovačov.
. Častejšie boli zaznamenané sekundárne chyby - úniky oleja spod krytu rozvodov, otázky na čerpadlo, poruchy v systémoch znižovania toxicity (kyslíkové senzory, systém rekuperácie palivových pár).
. Často sa vyskytujú prípady zničenia zapaľovacích sviečok v dôsledku porušenia ich uťahovacieho momentu.
Predné podpery sú plnené hydraulicky, aktívne podporuje neuplatňujú.
- Olejový filter je inštalovaný vodorovne vpredu, na držiaku hornej časti vane (aj vana má tvar charakteristický pre pozdĺžne uložené motory). Je nainštalovaný snímač hladiny oleja (koncový spínač s plavákom) - ak nízky level pretrváva dlhšie ako 40 sekúnd, riadiaci systém rozsvieti kontrolku na združenom prístroji.
Palivové potrubie - so spätným potrubím, regulátor tlaku zabudovaný v module palivového čerpadla.
ETCS podporuje prevádzku SNOW tlmením odozvy na plynový pedál.
- Zapaľovacie sviečky - irídium, s jednou bočnou elektródou (Denso FK20HR11 / NGK ILFR6D11).
- Piesty s charakteristickým tvarom dna sú rozdielne pre ľavý a pravý polblok.
Vstrekovanie paliva - priame, do spaľovacej komory, synchronizované s fázami (poloha piestu). Palivo prúdi z čerpadla v nádrži do vstrekovacieho čerpadla, kde sa zvyšuje jeho tlak (až na 4..13 MPa), odtiaľ do palivového potrubia a nakoniec je vstrekované dýzami do valcov.
Prevádzkové režimy
. Motor môže pracovať v dvoch hlavných režimoch:
- Režim homogénnej / homogénnej zmesi - palivo sa vstrekuje pri sacom zdvihu a vo valci sa vytvára prevažne homogénna zmes vzduchu a paliva. V dôsledku ochladzovania nasávaného vzduchu pri odparovaní paliva sa zvyšuje plnenie valca.
A - nasávanie/vstrekovanie, B - kompresia, C - zapaľovanie, D - spaľovanie |
- Režim vrstveného karburátora - palivo sa vstrekuje pri kompresnom zdvihu v smere piestu, odráža sa od jeho vybrania, aktívne sa rozptýli a odparí, smeruje do zóny zapaľovacej sviečky. Aj keď je zmes v hlavnom objeme spaľovacej komory vyčerpaná, náplň v oblasti sviečky je dostatočne obohatená na to, aby sa zapálila od iskry a zapálila zvyšok zmesi. Chudá zmes vo zvyšku objemu má oveľa menší sklon k detonácii ako stechiometrická, čo umožňuje zvýšiť kompresný pomer zvýšením krútiaceho momentu. Vzhľadom na to, že pri vstrekovaní a odparovaní paliva sa vzduchová náplň vo valci ochladzuje, pravdepodobnosť detonácie sa ďalej znižuje. Tento režim sa používa po studenom štarte motora na urýchlenie zahrievania meniča.
vstrekovacie čerpadlo . Jednopiestikový, s dávkovacími a spätnými ventilmi, ako aj s tlmičom tlakových pulzácií na vstupe do okruhu nízky tlak. Namontovaný na zadnej strane pravého krytu ventilu hlavy a poháňaný vačkou umiestnenou na vačkovom hriadeli výfuku. Medzi palivové čerpadlo a veko ventilu je vybavené tepelne izolačnou vložkou, ktorá znižuje zahrievanie čerpadla.
Pri sacom zdvihu piest klesá a nasáva palivo do vstrekovacej komory.
- Na začiatku kompresného zdvihu sa časť paliva vracia pri otvorenom dávkovacom ventile (teda požadovaný tlak paliva je nastavený v rozmedzí 4..13 MPa).
- Na konci kompresného zdvihu sa dávkovací ventil zatvorí a palivo klesne vysoký tlak cez otvor spätný ventil vstrekuje do palivového potrubia.
- Pri štartovaní motora sa otvorí dávkovací ventil a palivo sa pod tlakom regulátora (400 kPa) privádza priamo do rozdeľovača.
Posilňovač vstrekovačov (EDU)
. Vstrekovače sú riadené prostredníctvom samostatného zosilňovača, ktorý prevádza signál z riadiacej jednotky na vysokonapäťový signál do vstrekovačov, čím je zabezpečená maximálna presnosť a rýchlosť. Po otvorení je dýza udržiavaná v otvorenej polohe nízkonapäťovým signálom.
SCV pohon . Medzi hlavou bloku a sacím potrubím je blok tlmičov SCV, ktoré blokujú jeden z dvoch sacích otvorov vhodných pre každý valec v závislosti od prevádzkových podmienok motora. Uzávery sú poháňané elektromotorom cez spojovací mechanizmus.
O nízke otáčky a nízke zaťaženie, nízka teplota chladiacej kvapaliny SCV je uzavretý, vzduch vstupuje cez jeden otvor, prietok sa zvyšuje, proces a účinnosť spaľovania sa zlepšujú.
- Pri vysokom zaťažení sa SCV otvára, vzduch vstupuje cez oba otvory, zvyšuje sa plnenie valcov, v spaľovacej komore sa vytvára vertikálny vír a zlepšuje sa tvorba zmesi.
Veľkou výhodou systému D-4 na motoroch série GR je absencia systému recirkulácie výfukových plynov (EGR).
Zapaľovacia sviečka . "Iridium" (Denso FK20HBR11 / NGK ILFR6D11T) - okrem elektródy s platinovým kontaktom sú pridané ďalšie dve bočné elektródy.
Prax
Ako je u Toyoty zvykom, zavádzanie nových technických riešení so sebou prinieslo množstvo rôznych „detských chorôb“, najmä v porovnaní so zavedenými radmi JZ a MZ.
Od neslávne známeho prvého motora D-4 uplynulo dosť času na to, aby spoločnosť našla správne riešenia - a skutočne, riadiace a napájacie systémy nespôsobujú o nič viac problémov ako pri motoroch so vstrekovaním do otvoru. A absencia EGR výrazne znížila problémy s koksovaním sacieho potrubia a všetkých pohyblivých častí na saní.
Okrem štandardných otázok o systéme rekuperácie palivových pár (modul adsorbéra) možno zaznamenať dve špecifické chyby.
. Problémy so snímačom klimatizácie (AFS) a kyslíkové senzory- Neodporúčané na dlhú dobu jazda s chybou prebohatej zmesi (výrobca sa domnieva, že v tomto prípade sa do oleja dostane nadmerné množstvo benzínu).
. Recall Company Series: Korózia hliníkových komponentov palivový systém- vnútorná korózia a kolísanie tlaku by mohli viesť k zničeniu zváraním alebo k vzniku trhlín a úniku paliva (na domácom trhu do roku 2005, na vonkajšom trhu do roku 2008), v dôsledku spojenia tesnení vstrekovacích krúžkov s možným únikom ( japonský trh do roku 2005) spontánnym krútením tlakového senzora v potrubí (japonský trh 2007-2009).
OD mechanická časť veci sa zhoršili:
. Únik oleja na spojoch krytov vačkových hriadeľov (do roku 2008) si nezaslúži osobitnú pozornosť.
. Praskanie v pohone rozvodov po naštartovaní je chronické ochorenie, ktoré sa snažili každoročne napraviť uvoľňovaním pravidelných úprav sacích ozubených kolies VVT (napríklad 13050-31071, 31081, 31120, 31161, 31162, 31163 ...). Okrem toho samotní Japonci eskalovali situáciu a upozornili na možnosť spontánneho odskrutkovania z vibrácií skrutiek spojky VVT, po ktorej nasledovala jej „demontáž“ na cestách a zaseknutie motora.
. Veľké zvolávacie kampane pre chybné ventilové pružiny - údajne cudzie inklúzie v materiáli vedú k oslabeniu alebo zničeniu pružín, čo sa prejavuje vo forme hluku počas prevádzky, prerušení a zastavení motora na cestách (4GR-FSE 2005-2008, 2GR -FSE 2007-2008, 3GR -FSE 2006...).
. Najdrahšie problémy sa prejavujú aj v servisných spoločnostiach (4GR-FSE do roku 2010, 3GR-FSE do roku 2006 v predĺženej 9-ročnej záruke): vynechávanie zapaľovania, nepravidelné zahrievanie alebo voľnobeh, spotreba oleja nad 500 ml/1000 km - bola predpísaná výmena piestu (zvyčajne sa tomu snažili vyhnúť vyčistením a opätovnou montážou starých), piestne krúžky, ventilové pružiny a staré dosky, hydraulické kompenzátory, ak je to potrebné - a ventily s vodiacimi prvkami, s odstránením uhlíka zo všetkých relevantných prvkov hlavy valcov a CPG. Nahromadené prevádzkové skúsenosti vo svete nás nútia veriť, že vysoká spotreba oleja je všeobecnou vlastnosťou všetkých #GR-FSE a odpad v rozsahu 200-300 ml / 1000 km sa považuje za normálny aj pri motoroch s nízkym počtom najazdených kilometrov, keď sú aktívne. opatrenia sa začínajú prijímať s odpadom 600-800 ml na tisíc. |
Systém vstrekovania paliva (D-4S)
Vstrekovanie paliva - zmiešané: priamo do spaľovacej komory a distribuované do sacieho potrubia. Pri nízkom a strednom zaťažení a nízkych otáčkach sa používa zmiešané vstrekovanie – použitie homogénnej zmesi zvyšuje stabilitu spaľovacieho procesu a znižuje emisie. Pri veľkom zaťažení sa používa priame vstrekovanie paliva - odparovanie paliva vo valci zlepšuje hmotnostné plnenie valcov a znižuje sklon klepať, čo umožňuje zvýšiť kompresný pomer.
Prevádzkové režimy
.
- Vrstvený režim miešania. Palivo sa dodáva do sacieho otvoru na výfukovom zdvihu. Pri sacom zdvihu, po otvorení ventilov, vstupuje do valca homogénna zmes. Na konci kompresného zdvihu prídavné palivo vstrekuje priamo do valca, čím obohacuje oblasť zapaľovacej sviečky. To uľahčuje počiatočné zapálenie, ktoré sa potom šíri do náplne chudobnej zmesi vo zvyšku objemu spaľovacej komory. Tento režim sa používa po studenom štarte motora na skrátenie časovania zapaľovania, zvýšenie teploty výfukových plynov a urýchlenie ohrevu meniča.
- Režim homogénnej / homogénnej zmesi. Palivo sa dodáva do sacieho otvoru na výfukovom zdvihu. Pri sacom zdvihu po otvorení ventilov vstupuje do valca homogénna zmes, ďalšie palivo sa vstrekuje priamo do valca a vďaka turbulencii sa rovnomerne premiešava s prichádzajúcou náplňou. Dochádza k stlačeniu homogénneho zmes vzduch-palivo a potom jeho zapálenie. Ochladzovaním vzduchu pri odparovaní vstrekovaného paliva sa zvyšuje hmotnostné plnenie valca.
Pre viacbodové vstrekovanie(pod nízkym tlakom) sa používa tradičné vedenie bez spätného vedenia s konvenčnými dýzami.
Rozdiely v palivovom systéme:
- zvýšený rozsah prevádzkového tlaku 2..20 MPa
- upravené čerpadlo s valčekovým posúvačom
Žiadne externé tlmiče pulzácií
- pretlakový ventil zabudovaný do vysokotlakového palivového čerpadla
A - nasávanie, B - zadržanie, C - vypúšťanie, D - vypúšťanie. |
- snímač tlaku v nízkotlakovom potrubí
Obsah
Motor používa dvojku elektronický systém variabilné časovanie ventilov Dual VVT-i, systém zapaľovania s
individuálne cievky (DIS), systém variabilnej geometrie sania (ACIS) a inteligentné
elektronický systém ovládania škrtiacej klapky (ETCS-i).
Pozdĺžny rez
prierez
Špecifikácie 2GR-FE
Počet valcov - 6
Usporiadanie valcov - v tvare V
Ventilový mechanizmus - s dvoma vačkovými hriadeľmi v hlave
Blok valcov (DOHC), 24 ventilov, s reťazový pohon(so systémom Dual VVT-i)
Spaľovacia komora - klinovitá
Kolektory - umiestnené na jednej strane spaľovacej komory
Palivový systém - SFI Sekvenčné vstrekovanie
Zapaľovanie - prispôsobené cievky zapaľovanie na každom valci DIS, jedna zapaľovacia sviečka na valec
Objem motora - 3456 cm³ (210,9 dm³)
Vŕtanie a zdvih, mm (in) - 94,0 × 83,0 (3,70 × 3,27)
Kompresný pomer - 10,8
Maximálny výkon - 204 kW pri 6200 ot./min
Maximálny krútiaci moment (ECE) 346 Nm pri 4700 ot./min
Otváranie od -3 do 37 do TDC
Fázy distribúcie plynu. Prívod. Záver - 71 ~ 31 po BDC
Fázy distribúcie plynu. Prívod. Otvorenie - od -3 do 37 do TDC
Fázy distribúcie plynu. Uvoľnite. Otvorenie - 60 ~ 25 do BDC
Fázy distribúcie plynu. Uvoľnite. Zatváranie - 4 ~ 39 po TDC
Poradie valcov 1-2-3-4-5-6
Trieda oleja - energeticky úsporné API SN, SM, SL; ILSAC GF4 GF5
Oktánové číslo podľa výskumnej metódy - nie menej ako 91
Norma toxicity splnených plynov - Euro-IV a európske normy toxicity splnených plynov pri studenom štarte motora.
Prevádzková hmotnosť motora pri plnom naplnení paliva motorový olej a chladiaca kvapalina - 163 kg
Rodina motorov GR od Toyoty je jedným z najobľúbenejších typov pohonných jednotiek, ktoré sú inštalované ako na SUV, tak aj na prémiové autá materskej značky a vlajkových áut pod spoločnosťou Lexus. Takáto široká distribúcia motorov hovorí o veľké nádeje obavy. Jednou z populárnych jednotiek rodiny je motor 2GR-FE, ktorého výroba sa začala v roku 2005.
Špecifikácie motora
POZOR! Našli ste úplne jednoduchý spôsob, ako znížiť spotrebu paliva! neveríš? Automechanik s 15 ročnou praxou tiež neveril, kým to nevyskúšal. A teraz ušetrí 35 000 rubľov ročne na benzíne!
Pohonnú jednotku tvorí 6-valcový motor so 4 ventilmi na valec. Väčšina častí motora je z hliníka. Systém distribúcie plynu DOHC je vybavený patentovaným japonským vývojom riadenia paliva VVT-i. Tieto parametre sú spoločné pre celú rodinu a konkrétne 2GR-FE má nasledujúce vlastnosti:
Skrátený zdvih piestu na rozdiel od iných prevedení japonská korporácia pre Motor Toyota 2GR-FE sa stal výhodou pre rozvojové krajiny, pretože motor ľahko prijíma akékoľvek palivo, je čo najmenej náročný na prevádzkové podmienky.
Druhou stranou mince nie je príliš veľká sila v pomere k veľkému objemu a vysoký prietok palivo.
Celkovú životnosť motora spoločnosť odhaduje na pol milióna kilometrov. Tenkostenný hliníkový blok valcov nemôže byť generálna oprava a nezahŕňa rozmery opravy dielov.
Problémy s motorom
Pri skúmaní recenzií 2GR-FE na špecializovaných fórach nájdete veľa sťažností od majiteľov automobilov s podobnými jednotkami. Je však potrebné pripomenúť, že rad automobilov, na ktoré Japonci inštalujú motor 2GR-FE, je veľmi veľký. Jednotka je rozšírená, takže o nej existuje veľa recenzií.
Medzi problémové oblasti motor by mal zvýrazniť systém mazania VVT-i. Olej pod vysokým tlakom prechádza cez gumenú hadičku, ktorá sa po dvoch až troch rokoch prevádzky opotrebuje. Pretrhnutie trubice vedie k naplneniu celého motorového priestoru auta olejom.
Niektoré jednotky 2GR-FE majú vlastnosť nepríjemných zvukov pri studenom štarte. Často to rachotí rozvodovou reťazou. A konvenčná náhrada reťaz 2GR-FE nepomáha vyriešiť problém. Je potrebné pretriediť a skontrolovať celý rozvodový systém.
Autá, na ktorých je nainštalovaný 2GR-FE
Zoznam áut, ktoré poháňa tento motor, je pomerne veľký. Medzi týmito automobilmi je veľa vlajkových lodí koncernu:
Model | Telo | rok |
---|---|---|
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 |
Čepeľ | 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 |
Použil sa aj 2GR-FE autá značky Lexus ES 350, RX 350; Lotus Evora, Lotus Evora GTE, Lotus Evora S, Lotus Exige S.
motory Séria Toyota GR - benzínové motory V6 vyrobený spoločnosťou Toyota. Motory série GR pozostávajú z hliníkového bloku motora s hliníkovou hlavou valcov s dvoma vačkovými hriadeľmi. Konštrukčne je uhol medzi piestami 60 stupňov. Vstrekovací motor, štyri ventily na valec, kované ojnice, jednodielny liaty vačkový hriadeľ a sacie potrubie z hliníka. Motory série GR nahradili V-6, radové 6 motory a V6 VZ používané v ľahkých nákladných automobiloch.
Motor Toyota GR | |
---|---|
Výrobca: | Toyota Motor Corporation |
Značka: | Toyota |
Typ: | benzín, vstrekovač |
Konfigurácia: | |
Valce: | 6 |
Ventily: | 24 |
Chladenie: | kvapalina |
Ventilový mechanizmus: | DOHC |
Cyklus (počet cyklov): | 4 |
1GR-FE
Motor 2GR-FSE má výkon 309 koní. s. (227 kW) pri 6400 ot./min a krútiaci moment 377 Nm pri 4800 ot./min. Plná hmotnosť motor má 174 kg. 2GR-FSE bol na zozname Wardov 10 najlepších motorov v rokoch 2006, 2007, 2008 a 2009. Turbodúchadlom preplňovaný motor bol inštalovaný v roku 2009 Toyota Mark X +M Supercharger (355 k, 265 kW). Motor 2GR-FSE bol nainštalovaný na:
2GR-FXEMotor 2GR-FXE bol nainštalovaný na:
2GR-FKSMotor 2GR-FKS kombinuje systém D-4S z motora 2GR-FSE so systémami potrebnými na zabezpečenie Atkinsonovho cyklu používaného na motoroch 2UR-GSE a 8AR-FTS. Nasávacie vačkové hriadele sú vybavené systémom VVT-iW, výfukové VVT-i. Na autách Tacoma motor vyvíja 278 koní. s. (207 kW) pri 6000 ot./min a krútiaci moment 359 Nm pri 4600 ot./min. Na Lexus RX 350 bol výkon 295 koní. s. (220 kW) pri 6300 ot./min., krútiaci moment 362 Nm pri 4700 ot./min. Na Lexus GS350 bol výkon a krútiaci moment 311 koní. s. (232 kW) pri 6600 ot./min a 380 Nm pri 4800 ot./min. Motor 2GR-FKS bol nainštalovaný na: 2GR-FXSMotor 2GR-FXS je hybridná verzia 2GR-FKS. Bol nainštalovaný na Lexus RX 450h 2015 (GYL20/25). 3GR3GR-FEMotor 3GR-FE má zdvihový objem 3,0 litra (2994 ccm) a ide o verziu s duálnym VVT-i, pre inštaláciu na vozidlá s pohonom zadných kolies. Vŕtanie 87,5 mm a zdvih 83 mm, kompresný pomer 10,5:1. Výkon motora 228 l. s. (170 kW) pri 6400 ot./min., krútiaci moment 300 Nm pri 4800 ot./min. Motor 3GR-FE bol nainštalovaný na:
3GR-FSEMotor 3GR-FSE má systém prívodu paliva D-4. Výkon motora 3GR-FSE je 256 koní. s. (188 kW) pri 6200 ot./min., krútiaci moment 314 Nm pri 3600 ot./min. Preplňovaný motor inštalovala Toyota Mark X Supercharged (320 k, 2006-2009). Motor 3GR-FSE bol nainštalovaný na:
4GR-FSEMotor 4GR-FSE má objem 2,5 litra (2499 ccm). Vŕtanie 83 mm a zdvih 77 mm, kompresný pomer 12,0:1. Výkon motora 207 l. s. (152 kW) pri 6400 ot./min., krútiaci moment 260 Nm pri 3800 ot./min. Tieto motory využívajú systémy priameho vstrekovania Dual VVT-i a D4. Motor 4GR-FSE bol nainštalovaný na:
5GR-FEMotor 5GR-FE má zdvihový objem 2,5 litra (2497 ccm). Vŕtanie 87,5 mm a zdvih 69,2 mm, kompresný pomer 10,0:1. Výkon motora 194 l. s. (145 kW) pri 6200 ot./min., krútiaci moment 242 Nm pri 4400 ot./min. Tieto motory nepoužívajú systém priameho vstrekovania, ale majú systém rozvodu plynu Dual VVT-i. 5GR-FE bol vyrobený iba v Číne a pre čínsky trh. Oba motory majú rovnaké vŕtanie ako 3GR-FE a boli vyrobené na rovnakej výrobnej linke, čo znižuje výrobné náklady. Motor 5GR-FE bol nainštalovaný na:
6GR-FEMotor 6GR-FE má zdvihový objem 4,0 litra (3956 ccm). Vŕtanie 94mm a zdvih 95mm, kompresný pomer 10,0:1. Výkon motora 194 l. s. (145 kW) pri 6200 ot./min., krútiaci moment 242 Nm pri 4400 ot./min. Tieto motory nepoužívajú systém priameho vstrekovania, ale majú systém rozvodu plynu Dual VVT-i. Celkovo je motor podobný 1GR-FE s Dual VVT-i. Motor 6GR-FE bol nainštalovaný v Toyote Coaster (GRB53, Čína, 2013). pozri tiežPoznámky
|
Moderné benzínové motory radu 2GR dodnes zostávajú alternatívou pre Toyota Corporation. Spoločnosť vyvinula motory v roku 2005 ako náhradu za zastaraný výkonný a začala inštalovať GR na elitné sedany a kupé, vrátane modelov s plug-in pohonom všetkých kolies.
Berúc do úvahy bežné problémy Motory Toyota zo začiatku a polovice 2000-tych rokov, od motorov veľa neočakávali. Objemné V6 však predviedli obdivuhodný výkon. Mnoho verzií motorov je stále inštalovaných na elitných automobiloch koncernu. Dnes sa pozrieme na vlastnosti jednotiek 2GR-FSE, 2GR-FKS a 2GR-FXE.
Technické vlastnosti modifikácií 2GR
POZOR! Našli ste úplne jednoduchý spôsob, ako znížiť spotrebu paliva! neveríš? Automechanik s 15 ročnou praxou tiež neveril, kým to nevyskúšal. A teraz ušetrí 35 000 rubľov ročne na benzíne!
Po technologickej stránke dokážu tieto motory prekvapiť. Vyrobiteľnosť spočíva vo veľkom objeme, prítomnosti 6 valcov, prelomového systému Duálny VVT-iW na nastavenie časovania ventilov. Motory tiež dostali systém zmeny geometrie sacieho potrubia ACIS, ktorý pridal výhody v podobe pracovnej elasticity.
Dôležité všeobecné špecifikácie radu sú nasledovné:
Pracovný objem | 3,5 l |
Výkon motora | 249-350 HP |
Krútiaci moment | 320-380 N*m |
Blok valcov | hliník |
Počet valcov | 6 |
Usporiadanie valcov | V tvare V |
Priemer valca | 94 mm |
zdvih piestu | 83 mm |
Palivový systém | vstrekovač |
Druh paliva | benzín 95,98 |
Spotreba paliva*: | |
- mestský cyklus | 14 l/100 km |
- prímestský cyklus | 9 l/100 km |
Pohon časovacieho systému | reťaz |
* Spotreba paliva veľmi závisí od úpravy a konfigurácie motora. Napríklad FXE sa používa ako súčasť hybridných inštalácií a funguje na Atkinsonovom cykle, takže jeho výkon je oveľa nižší ako výkon jeho náprotivkov.
Za zmienku tiež stojí, že z dôvodu šetrnosti k životnému prostrediu bol EGR nainštalovaný aj na 2GR-FXE. Praktickosť a využiteľnosť motora to veľmi neovplyvnilo. V našej dobe však niet úniku pred zlepšovaním životného prostredia.
Motory sú technologicky vyspelé, efektívnosť ich práce je ťažké spochybniť v porovnaní s inými jednotkami rovnakej triedy.
Výhody a dôležité dôvody pre kúpu 2GR
Ak nezvažujete základnú verziu FE, ale vyššie uvedené technologické úpravy, získate množstvo výhod. Vývoj nemožno nazvať milionárskym motorom, ale ukazuje sa dobre prevádzkové vlastnosti. Hlavné výhody motorov sú nasledovné:
- najvyšší výkon a optimálna hlasitosť pre takéto charakteristiky;
- spoľahlivosť a vytrvalosť za akýchkoľvek podmienok používania jednotiek;
- dosť jednoduchý dizajn, ak neberiete do úvahy FXE pre hybridnú inštaláciu;
- zdroj viac ako 300 000 km v praxi dobrý potenciál v našej dobe;
- rozvodový reťazec nespôsobuje problémy, nebude potrebné ho meniť až do konca zdroja;
- nedostatok zjavných úspor vo výrobe, motor pre luxusné autá.
Japonci sa v tomto ekologickom rámci snažili urobiť všetko, čo sa dalo. Preto sú jednotky tejto série žiadané nielen ako nové autá, ale aj na ojazdené autá.
Problémy a nedostatky - čo hľadať?
Rodina 2GR má veľa problémov, ktoré je dôležité zvážiť dlhé behy. V prevádzke sa stretnete s nepríjemnosťami. Napríklad objem oleja 6,1 litra v kľukovej skrini vám pri kúpe preplatí liter navyše. Budete ho však potrebovať na doplnenie. Spotreba paliva sa zvyšuje po 100 000 km, čistenie všetkých ekologických systémov a palivové vybavenie.
Je tiež potrebné pamätať na nasledujúce problémy:
- Systém VVT-i nie je najspoľahlivejší. Kvôli jeho poruchám často dochádza k úniku oleja a často sú nevyhnutné aj drahé opravy.
- Nepríjemné zvuky pri štartovaní jednotky. Toto je špecifikum toho istého systému na zmenu časovania ventilov. Hlučné spojky VVT-i.
- Voľnobeh. Tradičný problém áut s japonskými škrtiacimi klapkami. Pomôže čistenie a údržba jednotky prívodu paliva.
- Malý zdroj čerpadla. Výmena bude potrebná na 50-70 tisíc a cena tejto služby nebude nízka. Údržba akýchkoľvek častí v rozvodovom systéme nie je jednoduchá.
- Opotrebenie piestový systém kvôli zlý olej. Motory 2GR-FSE sú veľmi citlivé na kvalitu technické kvapaliny. Vyplatí sa nalievať len kvalitné a odporúčané oleje.
Mnohí majitelia si všimnú zložitosť opravy. Banálne odstránenie sacieho potrubia alebo čistenie telesa škrtiacej klapky spôsobí problémy kvôli nedostatku špeciálnych nástrojov. Aj keď teoreticky rozumiete postupu opravy, budete musieť kontaktovať servis, kde je potrebné vybavenie na servis komponentov motora. Vo všeobecnosti však motory nemožno nazvať zlými.
Dá sa naladiť 2GR-FSE alebo FKS?
Súpravy dúchadiel TRD alebo HKS sú ideálnym riešením pre tento motor. Môžete sa hrať s piestom, ale často to vedie k problémom. Môžete nainštalovať aj výkonnejší kompresor od Apexi alebo iného výrobcu.
Zdroj sa samozrejme mierne zníži, ale motor má výkonovú rezervu - bez následkov je možné čerpať až 350 - 360 koní.
Samozrejme, že nemá zmysel ladiť 2GR-FXE, budete musieť jednotlivo blikať mozgy a efekt pre hybrid bude nepredvídateľný.
Aké autá boli vybavené motormi 2GR?
- Toyota Crown 2003-3018.
- Toyota Mark X 2009.
- Lexus GS 2005-2018.
- Lexus IS 2005-2018.
- Lexus RC 2014.
2GR-FKS:
- Toyota Tacoma 2016.
- Toyota Sienna 2017.
- Toyota Camry 2017.
- Toyota Highlander 2017.
- Toyota Alphard 2017.
- Lexus GS.
- Lexus IS.
- Lexus RX.
- Lexus LS.
2GR-FXE:
- Toyota Highlander 2010-2016.
- Toyota Crown Majesta 2013.
- Lexus RX 450h 2009-2015.
- Lexus GS 450h 2012-2016.