Силовые агрегаты fe, область применения. Силовые агрегаты fe, область применения Разнообразие модификаций движка и их особенности

Всем, кто интересуется автомобильной индустрией, обязательно известен японский производитель «Toyota». Этот автоконцерн прославился не только созданием качественных машин, но и серийным выпуском отменных и функциональных моторов. Довольно-таки знамениты из них агрегаты серии «GR», представленные несколькими поколениями двигателей формации-V6. В сегодняшнем материале рассмотрим 2,5 литровую формацию мотора из данной линейки Toyota, а именно установку 4GR-FSE. Об истории ее создания, применении, особенностях, ремонте и многом другом читайте ниже.

Пару слов об 4GR-FSE

Моторная линейка «GR» от Toyota представлена 6 поколениями разнотипных двигателей V6. Созданием данных моторов японцы занялись в начале 21 века, пустив на конвейер установки с:

  • литой алюминиевой головкой блока цилиндров (ГБЦ);
  • непосредственным инжекторным впрыском топлива;
  • углом между поршнями в 60 градусов;
  • наличием кованых шатунов, поршней, литого впускного коллектора и надежных распредвалов;
  • 6 полноценными цилиндрами, на каждый из которых приходится 4 клапана.

Поначалу линейка «GR» была призвана заменить другие 6-цилиндровые установки на небольших грузовиках и кроссоверах. Однако с течением времени эти двигатели начали активно использоваться и при производстве легковушек.

Что касается рассматриваемого сегодня мотора – 4GR-FSE, то он был отправлен на производство в 2003 году в один момент с запуском масштабного создания 3GR-ов. Отличительные характеристики 4-ого поколения GR-двигателей включают в себя:

  1. Меньшие размеры по сравнению с предшественниками – 3GR-FSE;
  2. Увеличенная мощность;
  3. Усиленная конструкция.

Естественно, нововведения у двигателя 4GR-FSE не были столь существенны, однако в общем виде сумели улучшить концепт рассматриваемой моторной линейки Toyota. Сегодня данные моторы не убраны с производства и активно применяются в создании некоторых моделей авто. Преимущественно, сборка 4GR-FSE осуществлялась на заводе японского автоконцерна в штате Кентукки США. Несмотря на это, при должном желании можно найти и мотор, созданный в самой Японии. Справедливости ради отметим, что между агрегатами разной сборки особых отличий нет, поэтому уделять повышенное внимание этому моменту не стоит.

Регламент обслуживания двигателя

Атмосферные двигатели 4GR-FSE не предназначены для качественного тюнинга, однако имеют высокий ценз надёжности. Практически все эксплуататоры данных агрегатов положительно отзываются об их крепости, обращая внимание на одновременно неплохой функционал. Единственное, что следует отметить – это важность грамотного обслуживания мотора. Завод-изготовитель ДВС 4GR-FSE рекомендует придерживаться следующих мер:

  • Во-первых – всегда своевременно и в полной мере проводить замену смазки в полостях мотора. Какое масло лить в двигатель? Любое, которое имеет допуск к использованию на 4GR-FSE. Естественно, нужно использовать только качественные продукты. Оптимальным вариантом станут масла с маркировками 0W-30, 5W-30, 5W-40, полную смену которых желательно проводить каждые 7 000 километров пробега. Объём масляных каналов 6-цилиндрового агрегата велик, около 6,3 литров. При замене смазки лить нужно около 6-6,1 литров, так как её полного слива добиться не удастся. Помимо моторного масла в 4GR-FSE, нельзя забывать и о своевременной смене трансмиссионной жидкости. Норма для этой операции составляет примерно 50-60 000 километров пробега;
  • Во-вторых – с нормальной периодичностью реализовывать смену расходников двигателя. В конструкции 4GR-FSE таковыми считаются:
    • воздушные фильтры (менять каждые 25-35 000 километров пробега);
    • масляные фильтры (менять каждые 10 000 километров пробега);
    • некоторые элементы системы охлаждения и других составляющих мотора (помпа, прокладки и подобные детали – замена проводится по мере необходимости или в соответствии с мануалом).
  • В-третьих – проверять и менять свечи зажигания, а также основные элементы силовой установки (ГБЦ, впускной/выпускной коллекторы, маховики, распредвалы, коленвалы, элементы системы зажигания, ГРМ). Последние следует менять по мере износа или согласно профильным руководствам, а вот свечи на 4GR-FSE меняются каждые 40-50 000 километров пробега. Отлично подойдут любые качественные свечи, например от NGK или Bosch.

Пожалуй, говорить о базовых мерах, по типу регулировки клапанов или замера компрессии — не стоит. Реализация данных мер должна проводиться, так скажем, по умолчанию каждые 10-20 000 километров пробега. Естественно, при выявлении каких-либо неисправностей таковые следует устранить.

Частые неисправности и их ремонт

Выше была справедливо упомянута надёжность движков 4GR-FSE, которая, если судить по практике их эксплуатации, находится на очень приличном уровне. Литые составляющие мотора и его базис – поршни, шатуны, цилиндры, выходят из строя крайне редко. Единственное, что может более-менее часто страдать в данном японском устройстве при его неправильном обслуживании – навесные элементы. К числу таковых следует отнести:

  • Газораспределительный механизм (преимущественно – ремень и ролики);
  • Прокладки разной формации (как правило, находящиеся под головкой блока цилиндра);
  • Впускные и выпускные коллекторы.

Остальные детали агрегатов 4GR-FSE практически не ломаются. Так, даже относительно сложная топливная система выходит из строя нечасто, а в ремонте не доставляет особых проблем владельцам. Сказать, что мотор гнет клапана, часто стучит и имеет подобные неисправности, точно нельзя и будет неправильно. При должном желании отремонтировать двигатель можно своими руками, но, даже беря в расчет наличие большого количества «ремонтной информации», лучше доверять подобные процедуры профессионалам.

Что касается капитального ремонта движков 4GR-FSE, то он реализуется каждые 200-250 000 километров пробега. Своевременный и, что самое главное, качественный капремонт способен увеличить срок службы мотора до 600-800 000 километров пробега. Неплохо, не правда ли?

Тюнинг мотора

Тюнинг двигателей 4GR-FSE по аналогии с другими представителями этой линейки обычно не рационален. По своей специфике, рассматриваемый агрегат не имеет каких-либо предпосылок к постройке чего-то мощного. Аппаратная модернизация – замена деталей, «раскрутка» валов и подобные вещи, не даст существенных результатов, съев много денежных средств автовладельца. Единственным относительно умным решением будет установка компрессорного надува на мотор, то есть – его качественная форсировка. При должном подходе получится:

  • добиться 300-320 лошадиных сил;
  • увеличить мощность и динамику на «верхах»;
  • добавить общей бодрости агрегату.

К слову, форсировка подобного рода не требует замены стандартной поршневой группы и подобных модернизаций, что также очень удобно для тюнинговщиков. Пытаться собрать более мощный функционал на базе 4GR-FSE не стоит, так как это будет крайне сложно или, скорей всего, вовсе невозможно. Для подобных целей можно использовать, к примеру, 1JZ-GTE и подобные ему двигатели.

Перечень автомобилей, оснащаемых 4GR-FSE

Как было отмечено ранее, поначалу моторы 4GR-FSE были несильно ориентированы на установки в легковые модели. На деле же, сразу после старта их серийного производства, двигатели начали «пихать» во многие легковушки марки «Toyota». Широкое применение 4GR-FSE получили на таких моделях как:

  • Toyota Crown (всех вариаций, производимых с 2003 года);
  • Toyota Mark (вариаций, созданных с 2004 года по настоящее время);
  • Lexus GS250 и IS250 (некоторые модели).

Отметим, что, благодаря удобному и продуманному концепту, моторы 4GR-FSE несложно адаптировать под многие типы автомобилей. Нередко эти установки встречаются на небольших грузовиках и кроссоверах.

Технические сведения о силовой установке

Резюмируя обзор 4GR-FSE, обратим внимание на технические характеристики двигателя. В целом, представлены они в одном возможном варианте, так как иных модификаций рассматриваемый мотор не имеет. Описание базовых параметров 4GR-FSE отражено в следующей таблице:

Производитель Toyota (завод Kentucky, USA)
Марка мотора 4GR-FSE
Годы производства 2003-н.в.
ГБЦ Алюминий
Питание Непосредственный впрыск, инжектор
Схема построения (порядок работы цилиндров) V-образный (V-6)
Кол-во цилиндров (клапанов на цилиндр) 6 (4)
Ход поршня, мм 77
Диаметр цилиндра, мм 83
Степень сжатия, бар 12
Объем двигателя, куб. см 2499
Мощность, л.с/об.мин 215/6400
Крутящий момент, Нм/об.мин 260/3800
Топливо Бензин, АИ-95
Экологические нормы ЕВРО-4, ЕВРО-5
Вес двигателя, кг
Расход топлива на 100 км пути

— город

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:


Укороченный ход поршня в отличие от других разработок японской корпорации для двигателя Toyota 2GR-FE стал преимуществом для развивающихся стран, поскольку мотор с легкостью принимает любое топливо, является максимально неприхотливым к условиям эксплуатации.

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:

Модель Кузов Год
Avalon GSX30 2005–2012
Avalon GSX40 2012
Aurion GSV40 2006–2012
RAV4, Vanguard GSA33, 38 2005–2012
Estima, Previa, Tarago GSR50, 55 2006
Sienna GSL20, 23, 25 2006–2010
Camry GSV40 2006–2011
Camry GSV50 2011
Harrier GSU30, 31, 35, 36 2007–2009
Highlander, Kluger GSU40, 45 2007–2014
Blade GRE156 2007
Mark X Zio GGA10 2007
Alphard, Vellfire GGH20, 25 2008
Venza GGV10, 15 2009
Sienna GSL20, 30 2006
Corolla (Super GT) E140, E150
TRD Aurion 2007

Также 2GR-FE использовался в автомобилях Lexus ES 350, RX 350; Lotus Evora, Lotus Evora GTE, Lotus Evora S, Lotus Exige S.

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

Производство Kamigo Plant
Shimoyama Plant
Toyota Motor Manufacturing Alabama
Toyota Motor Manufacturing Kentucky
Toyota Motor Manufacturing West Virginia
Марка двигателя Toyota 2GR
Годы выпуска 2005-наши дни
Материал блока цилиндров алюминий
Система питания инжектор
Тип V-образный
Количество цилиндров 6
Клапанов на цилиндр 4
Ход поршня, мм 83
Диаметр цилиндра, мм 94
Степень сжатия 10.8
11.8
12.5
13
Объем двигателя, куб.см 3456
Мощность двигателя, л.с./об.мин 249/6000
270/6200
272/6200
278/6000
278/6200
280/6400
295/6300
309/6400
311/6600
313/6000
315/6400
318/6400
328/6400
350/7000
360/6400
Крутящий момент, Нм/об.мин 317/4800
336/4700
333/4700
360/4600
346/4700
350/4600
362/4700
377/4800
362/4700
335/4600
377/4800
380/4800
400/4800
400/4500
498/3200
Топливо 95
Экологические нормы Евро 5
Вес двигателя, кг 163
Расход топлива, л/100 км
- город
- трасса
- смешан.
14.3
8.4
10.6
Расход масла, гр./1000 км до 1000
Масло в двигатель 5W-30
Сколько масла в двигателе, л 6.1
Замена масла проводится, км 10000
(лучше 5000)
Рабочая температура двигателя, град. -
Ресурс двигателя, тыс. км
- по данным завода
- на практике
н.д.
300+

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


Двигатель Toyota 2GR-FE/FSE/FXE/FZE 3.5 л.

Характеристики двигателя Тойота 2GR

Производство Kamigo Plant
Shimoyama Plant
Toyota Motor Manufacturing Alabama
Toyota Motor Manufacturing Kentucky
Toyota Motor Manufacturing West Virginia
Марка двигателя Toyota 2GR
Годы выпуска 2005-наши дни
Материал блока цилиндров алюминий
Система питания инжектор
Тип V-образный
Количество цилиндров 6
Клапанов на цилиндр 4
Ход поршня, мм 83
Диаметр цилиндра, мм 94
Степень сжатия 10.8
11.8
12.5
13
Объем двигателя, куб.см 3456
Мощность двигателя, л.с./об.мин 249/6000
270/6200
272/6200
278/6000
278/6200
280/6400
295/6300
309/6400
311/6600
313/6000
315/6400
318/6400
328/6400
350/7000
360/6400
Крутящий момент, Нм/об.мин 317/4800
336/4700
333/4700
360/4600
346/4700
350/4600
362/4700
377/4800
362/4700
335/4600
377/4800
380/4800
400/4800
400/4500
498/3200
Топливо 95
Экологические нормы Евро 5
Вес двигателя, кг 163
Расход топлива, л/100 км (для Lexus RX350)
- город
- трасса
- смешан.

14.3
8.4
10.6
Расход масла, гр./1000 км до 1000
Масло в двигатель 5W-30
Сколько масла в двигателе 6.1
Замена масла проводится, км 10000
(лучше 5000)
Рабочая температура двигателя, град. -
Ресурс двигателя, тыс. км
- по данным завода
- на практике

н.д.
300+
Тюнинг
- потенциал
- без потери ресурса

350
н.д.
Двигатель устанавливался







Toyota Alphard
Toyota Aurion
Toyota Harrier
Toyota Mark X
Toyota Mark X Zio
Lotus Evora
Lotus Exige S

Неисправности и ремонт двигателя 2GR-FE/FSE/FXE/FZE

Двигатель 2GR был разработан в 2005 году, как замена 3MZ-FE, на базе 4-х литрового , путем уменьшения хода поршня с 95 мм до 83 мм. (Путем корректировки геометрии были созданы и 3GR , 4GR , 5GR). Блок цилиндров 2GR алюминиевый с чугунными гильзами, угол развала цилиндров 60°, поршни легкие Т-образные, шатуны кованые. Привод ГРМ цепной, используются гидрокомпенсаторы, поэтому регулировать клапаны вам не придется, используется система изменения фаз газораспределения на впускных и выпускных валах Dual-VVTi, на впуске коллектор с изменяемой геометрией ACIS, т.е. мотор технически неплох. Помимо базовой версии, выпускались и другие модификации, со своими особенностями.

Модификации двигателя Toyota 2GR

1. 2GR-FE - базовый движок, степень сжатия 10.8, мощность 277 л.с.
2. 2GR-FSE (D4S) - аналог 2GR-FE с непосредственным впрыском топлива. Степень сжатия повышена до 11.8. Мощность двигателя варьируется от 296 до 318 л.с.
3. 2GR-FXE - аналог 2GR-FE работающий по циклу Аткинсона. Степень сжатия увеличена до 12.5 и 13. Мощность соответственно 249 и 295 л.с.
4. 2GR-FZE - спортивная версия GR с компрессором и мощностью 325-350 л.с. Используется на автомобилях Lotus и Toyota Aurion TRD.
5. 2GR-FKS - смесь 2GR-FXE и 2GR-FSE с непосредственным впрыском топлива. Мощность 278 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 360 Нм при 4600 об/мин. На Лексусах этот мотор развивает 295 л.с. и 311 л.с., в зависимости от модели автомобиля.
6. 2GR-FXS - гибридная версия 2GR-FKS. Мощность 313 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 335 Нм при 4600 об/мин.

Неисправности, проблемы 2GR и их причины

1. Утечка масла. Проблема в масляной трубке в системе смазки VVTi, данная трубка, по непонятной причине, была выполнена составной металл резина металл, с течением времени, резиновая часть дает течь с самыми неприятными последствиями. По данной неисправности Тойота проводила массовый отзыв автомобилей, поэтому если ваш движок выпущен до 2010 года, замените масляную линию на цельнометаллическую.
2. Шум/треск двигателя при запуске. Данная проблема вызвана муфтами VVTi, считается особенностью GR моторов и на ресурс не влияет. Если же вам неприятно слушать посторонние звуки, меняйте муфты VVTi, все наладится.
3. Низкие обороты холостого хода. Проблемы с ХХ решаются чисткой дроссельной заслонки, данную процедуру не помешает проводить раз в 50 тыс. км.

Помимо того, стабильно, раз 50-70 тыс. км, помпа начинает течь, вопрос решается заменой , на первых версиях движков стабильно летят катушки зажигания, цепь ГРМ ходит нормально, до 200 тыс. км проблем никаких. Версия 2GR-FSE отличается проблемой 5 цилиндра: из-за несовершенства конструкции, не происходит должного охлаждения и после перегрева, в цилиндре образуются задиры. Вследствие этого имеем высокий расход масла и испорченный блок цилиндров, который не рассчитан на ремонт.
Несмотря на это, ресурс 2GR, при систематическом обслуживании и контроле за состоянием системы охлаждения, составляет более 300 тыс. км, главное не экономить на масле и все работать будет как часы.

Тюнинг двигателя Toyota 2GR-FE/FSE/FXE/FZE

Чип-тюнинг. Атмо.

По части атмосферного тюнинга 2GR не лучший выбор, конечно, можно поставить поршни MWR под степень сжатия 12, сделать портинг ГБЦ, поставить выхлоп 3-1, но это существенной прибавки не даст, не говоря уже о простом чип тюнинге, это совсем уже мышиная возня. Единственный стоящий путь тюнинга 2GR это наддув…

Компрессор на 2GR

Ровно как и на , на данный мотор, компаниями TRD, HKS и др, выпускаются компрессор киты. Все просто, купил, поставил (за 1 день все ставится), поршни Wiseco Piston под СЖ 9, форсунки 440 сс и до 350 л.с. получите без проблем. Если этого мало, ищите более мощный нагнетатель, Apexi Engine Management и дуете сколько надует.
Безусловно, можно собрать турбо 2GR на 35-том Гарретте, но это получится разовый автомобиль, который, большую часть своего времени, будет висеть на подъемнике, к тому же, финансовые затраты на комплексную доработку двигателя будут неестественно высокими.