2gr fe порядок работы цилиндров

Авто помощник

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).

Видео:Порядок работы цилиндров в рядном 4 цилиндровом двигателеСкачать

Порядок работы цилиндров в рядном 4 цилиндровом двигателе

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

Видео:2GR-FE проблемы первого цилиндра на Lexus RX 350.Скачать

2GR-FE проблемы первого цилиндра на Lexus RX 350.

Двигатель Toyota 2GR-FE

2gr fe порядок работы цилиндров

3.5-литровый двигатель Тойота 2GR-FE выпускается с 2004 года на заводах в Японии и США. Мотор ставят на широкий спектр моделей концерна с передним, задним и полным приводом. Все модификации агрегата оснащаются системой изменения фаз газораспределения Dual VVT-i.

В семейство GR также входят двс: 4GR‑FSE, 1GR‑FE, 3GR‑FE, 5GR‑FE и 6GR‑FE.

Видео:3vze порядок работы цилиндровСкачать

3vze порядок работы цилиндров

Технические характеристики мотора Toyota 2GR-FE 3.5 литра

Точный объем3456 см³
Система питанияинжектор MPI
Мощность двс268 — 296 л.с.
Крутящий момент336 — 353 Нм
Блок цилиндровалюминиевый V6
Головка блокаалюминиевая 24v
Диаметр цилиндра94 мм
Ход поршня83 мм
Степень сжатия10.8
Особенности двсACIS и ETCS-i
Гидрокомпенсаторыда
Привод ГРМцепь
ФазорегуляторDual VVT-i
Турбонаддувнет
Какое масло лить6.1 литра 5W-30
Тип топливаАИ-95
Экологический классЕВРО 3/4/5
Примерный ресурс300 000 км

2gr fe порядок работы цилиндров

2gr fe порядок работы цилиндров

Видео:2GR-FE контрактный или капитальный ремонт.Скачать

2GR-FE контрактный или капитальный ремонт.

Расход топлива 2GR-FE VVT-i

На примере Lexus RX 350 2014 года с автоматической коробкой переключения передач:

2gr fe порядок работы цилиндров

Аналогичные двигатели других производителей:

Видео:Что если, ИЗМЕНИТЬ ПОРЯДОК РАБОТЫ ЦИЛИНДРОВ 1-2-3-4 (вместо 1-3-4-2)Скачать

Что если, ИЗМЕНИТЬ ПОРЯДОК РАБОТЫ ЦИЛИНДРОВ 1-2-3-4 (вместо 1-3-4-2)

На какие автомобили ставят двигатель 2GR-FE

Toyota

Avalon XX302004 — 2012
Avalon XX402012 — 2018
Camry XV402006 — 2011
Camry XV502011 — 2017
Sienna XL202006 — 2010
Sienna XL302010 — н.в.
Alphard 2 (AH20)2008 — 2015
Alphard 3 (AH30)2015 — н.в.
Highlander XU402007 — 2013
Highlander XU502013 — н.в.
RAV4 3 (XA30)2005 — 2012
Venza GV102008 — 2016
Previa XR502006 — н.в.
Mark X ZiO NA102007 — 2013
Lexus

RX 350 XU302007 — 2008
RX 350 AL102008 — 2015
ES 350 XV402006 — 2012
ES 350 XV602012 — н.в.

Видео:Toyota 2GR-FE поломки и проблемы двигателя | Слабые стороны Тойота мотораСкачать

Toyota 2GR-FE поломки и проблемы двигателя | Слабые стороны Тойота мотора

Недостатки, поломки и проблемы Тойота 2GR-FE

До 2008 года течь смазки из резино-металлической масляной трубки

До 2010 года сильное троение по вине одной из катушек зажигания

До 2012 года частая поломка обгонной муфты в шкиве генератора

Грохот цепи и помогает только полная замена всего комплекта ГРМ

Плавающие обороты мотора из-за загрязнения дроссельной заслонки

Посторонние шумы, цокот при работе и треск при запуске двигателя

Низкая надежность помпы, некоторые сложности с заменой свечей

2gr fe порядок работы цилиндров

Все тексты написаны мной, имеют авторство Google, занесены в оригинальные тексты Yandex и заверены нотариально. При любом заимствовании мы сразу же пишем официальное письмо на фирменном бланке в поддержку поисковых сетей, вашего хостинга и доменного регистратора. Далее подаем в суд. Не испытывайте удачу, у нас более тридцати успешных интернет проектов и уже дюжина выигранных судебных разбирательств. Источник

Видео:Как правильно "капиталить" Toyota 2GR FE & 1GR FE Highlander, Land Cruiser PradoСкачать

Как правильно "капиталить" Toyota 2GR FE & 1GR FE  Highlander, Land Cruiser Prado

Двигатель 2GR FE

Серия тойотовских моторов GR считается одной из самых популярных. Устанавливаются моторы не только на родные внедорожники и премиальные автомобили производителя, а также на флагманские машины фирмы Лексус. Версия 2GR FE — одна из популярных в семействе, её выпуск состоялся в 2005 году.

Видео:Нумерация цилиндров, как определить где какой номер цилиндра?/how to determine cylinder number?Скачать

Нумерация цилиндров, как определить где какой номер цилиндра?/how to determine  cylinder number?

Описание 2GR FE

2gr fe порядок работы цилиндров

Это 24-клапанная шестёрка, оснащённая на 70% алюминиевыми деталями. Например, такой материал использован при изготовлении блока и головки цилиндров. Отдельного внимания заслуживает система ГРМ — это DOHC, оборудованная передовой японской технологией VVT-i. Данная система целиком разработана Toyota для обеспечения эффективного газораспределения ДВС. Исполнительный механизм VVT-I расположен в звёздочке распредвала, а корпус соединён с зубчатым шкивом.

Рабочий объём двигателя составляет 3,5 литра, мощность — 266-280 л. с. при 6200 об/мин. Последний показатель зависит от конкретного автомобиля, в который устанавливается 2GR FE. Ход поршня несколько укорочен, в отличие от аналогов марки. Это стало даже преимуществом мотора, так как даёт возможность питаться топливом почти любого качества (безусловно, не ниже АИ-92). Кроме того, двигатель становится неприхотлив к различным условиям эксплуатации. Так, данный агрегат просто находка для России, с её суровым климатом. С другой стороны, укороченный ход поршня — это малая мощность и высокий расход горючего.

2gr fe порядок работы цилиндров

Видео:Как выставить ВМТ любого цилиндра не зная меток и порядка работы цилиндровСкачать

Как выставить ВМТ любого цилиндра не зная меток  и порядка работы цилиндров

Регламент обслуживания 2GR FE

  1. Регулярно проверять функциональность системы охлаждения;
  2. Выполнять обновление масла и фильтра каждые 10 тыс. км пробега. В этот же период времени проверять воздушный фильтр и при необходимости менять;
  3. Каждые 50 тыс. км проводить чистку дроссельной заслонки, заменять помпу, катушки зажигания;
  4. Цепь ГРМ менять каждые 150-200 тыс. км.

Видео:ЗАДИРОВ в цилиндрах НЕ БУДЕТ если делать так...Скачать

ЗАДИРОВ в цилиндрах НЕ БУДЕТ если делать так...

Обзор неисправностей 2GR FE

Жалобы владельцев японского мотора сводятся, как правило, к следующему:

  • чрезмерно «нежная» и чувствительная система смазки VVT-I — высокого давления масла не выдерживают резиновые элементы ГРМ (например, трубки), изнашивающиеся уже через 2-3 года эксплуатации;
  • быстрое засорение дроссельной заслонки, что вызывает нестабильность оборотов на ХХ;
  • проблемный 5-й цилиндр, не успевающий полностью охладиться — из-за этого появляются задиры, приводящие к повышенному потреблению масла и поломкам в БЦ;
  • цепь ГРМ, которой свойственно растягиваться со временем и стучать — чаще наблюдается при запуске на холодную.

2gr fe порядок работы цилиндров

У этого мотора есть также второстепенные недостатки, вызванные поперечной конфигурацией:

  • сложный доступ к двигателю из-за такого расположения и V-образной формы;
  • высокая отдача силовой установки, приводящая к снижению внутреннего ресурса трансмиссии.

Видео:2GR-FE Реальный износ цилиндров двигателя Лексус RX350 на пробеге 220 т.км.Скачать

2GR-FE Реальный износ цилиндров двигателя  Лексус  RX350 на пробеге 220 т.км.

Варианты тюнинга 2GR FE

Проводить атмосферный тюнинг на этом двигателе — не лучшая идея. Безусловно, можно установить поршни MWR, настроив их под степень сжатия 12 к 1. Далее сделать портинг головки блока и установить выхлопную систему типа паук. Однако серьёзной прибавки это не даст. То же самое можно сказать и про чип-тюнинг, который существенно ничего не изменит.

А вот оборудование 2GR FE наддувом — идея стоящая. Компаниями, подобными TRD и HKS, выпускаются готовые компрессор киты. Установить их не доставит особого труда — займёт всего один день. Также придётся поставить поршни под степень сжатия 9 к 1 и более производительные форсунки. Результат — 350 л. с. мощности.

2gr fe порядок работы цилиндров

Если хочется большего, то надо смотреть уже в сторону мощного компрессора AEM или Гаррет 35. Однако такая модернизация не сулит ничего хорошего, ведь автомобиль будет периодически попадать в ремонт, а финансовые затраты окажутся неестественно высокими.

Видео:Метки цепи 2GR-FE 3.5 TOYOTA LEXUS Timing ChainСкачать

Метки цепи 2GR-FE 3.5 TOYOTA LEXUS Timing Chain

Список моделей авто, в которые устанавливался

Как и говорилось, двигатель 2GR FE очень популярен и ставится на большое количество автомобилей фирмы Тойота:

  • Avalon GSX30, GSX40;
  • Aurion GSV40;
  • RAV4, Vanguard GSA33, GSA38;
  • Harrier GSU40, 45;
  • Estima, Tarago, Previa;
  • Sienna GSL20, 23, 25;
  • Blade GRE156;
  • Venza GGV10, 15;
  • Mark X Zio;
  • Corolla Super GT;
  • Camry GSV 40, 50.

А также в машины марки Лексус:

  • ES 350;
  • RX 350;
  • Lotus Evora;
  • Lotus Exige S;
  • Lotus Evora S и GTE.

2gr fe порядок работы цилиндров

Видео:Порядок работы цилиндров двигателяСкачать

Порядок работы цилиндров двигателя

Перечень модификаций 2GR FE

Двигатель 2GR FE располагает несколькими модификациями, построенных по принципу базы:

  • FE — базовая, начальная версия со степенью сжатия 10,8 и мощностью 277 л. с.;
  • FSE — модификация с прямым впрыском горючего, степень сжатия увеличена до 11,8, мощность тоже составляет около 300 л. с.;
  • FXE — этот вариант известен увеличенной до 13 единиц степенью сжатия и низким расходом топлива, мощность агрегата составляет 295 л. с.;
  • FZE — спортивная версия, применяемая на таких моделях авто, как Лотус, Аурион — двигатель оснащён производительной турбиной, мощность агрегата составляет 350 л. с.;
  • FKS — гибридный аналог версий FXE и FSE, мощность агрегата составляет 311 л. с.;
  • FXS — версия мощностью 313 л. с.

Видео:Владельцы CAMRY 3.5 ВНИМАНИЕ!!! обязательно посмотрите это видео. Почему V6 (2GR-FE)?Скачать

Владельцы CAMRY 3.5 ВНИМАНИЕ!!! обязательно посмотрите это видео. Почему V6 (2GR-FE)?

2gr fe порядок работы цилиндров

Eugenio,77
mail@toyota-club.net
© Toyota-Club.Net
Nov 2013 — Sep 2020

Двигатели серии GR впервые были представлены в 2003 году на внутреннем японском рынке. Со временем они заменили V-образные шестерки предыдущих серий MZ и VZ, а также легендарные рядные шестерки серий G и JZ. Устанавливались на модели самых различных классов и компоновок — «C», «D», «E», вэны, средне- и полноразмерные паркетники, средние и тяжелые джипы и пикапы. Поскольку их сложно отнести к «народным» моторам, то определенный академический интерес они представляют только своим многообразием.

1GR-FE (4.0 EFI VVT) тип’04 — продольного расположения, с распределенным впрыском, моно-VVT. Устанавливался на модели: 4Runner 210, FJ Cruiser, Fortuner 50..150, Hilux 20..120, Hilux Surf 210, LC 200, LC 70, LC Prado 120, Tacoma 200, Tundra 30..50.

1GR-FE (4.0 EFI DVVT) тип’09 — продольного расположения, с распределенным впрыском, Dual-VVT. Устанавливался на модели: 4Runner 280, FJ Cruiser, GX 150, LC 200, LC Prado 150, Tacoma 200, Tundra 50

2GR-FE (3.5 EFI DVVT) — поперечного расположения, с распределенным впрыском. Устанавливался на модели: Alphard 20, Avalon 30..40, Aurion 40, Blade, Camry 40..50, ES 40..60, Estima 50, Harrier 30, Highlander 40, Mark X Zio, Previa 50, RAV4 30, RX 30..L10, Sienna 20..30, Vanguard, Venza, Lotus Evora.

2GR-FKS (3.5 D-4S DVVT-iW) — поперечного расположения, со смешанным впрыском, с VVT-iW и режимом работы по циклу Миллера. Устанавливался на модели: RX L20, Highlander 50, Sienna 30, Camry 70, Avalon 50.

2GR-FKS (3.5 D-4S DVVT-iW) — продольного расположения, со смешанным впрыском, с VVT-iW и режимом работы по циклу Миллера. Устанавливался на модели: GS L10, Tacoma 300, Lexus GS 10, Lexus LS 50, Lexus IS 30, Lexus RC.

2GR-FSE (3.5 D-4S DVVT) — продольного расположения, со смешанным впрыском. Устанавливался на модели: Crown 180..200..210, GS 190..L10, IS 20..30, Mark X 120..130, RC.

2GR-FXE (3.5 EFI DVVT) — поперечного расположения, с распределенным впрыском, для моделей с гибридной силовой установкой. Устанавливался на модели: RX L10, Highlander 40.

2GR-FXE (3.5 D-4S DVVT) — продольного расположения, со смешанным впрыском, для моделей с гибридной силовой установкой. Устанавливался на модели: Crown 210, GS L10.

Читайте также: Ремонт цилиндра птс 4

2GR-FXS (3.5 D-4S DVVT-iW) — поперечного расположения, со смешанным впрыском, с VVT-iW и режимом работы по циклу Миллера, для гибридных моделей. Устанавливался на модели: RX L20, Highlander 50.

2GR-FZE (3.5 EFI DVVT) — поперечного расположения, с распределенным впрыском, с приводным нагнетателем. Устанавливался на модели: TRD Aurion, Lotus Evora, Exige.

3GR-FE (3.0 EFI DVVT) — продольного расположения, с распределенным впрыском . Устанавливался на модели: Crown 180..200 CHN, GS 190, IS 20, Reiz 120..130.

3GR-FSE (3.0 D-4 DVVT) — продольного расположения, с непосредственным впрыском. Устанавливался на модели: Crown 180..200, GS 190, Mark X 120.

4GR-FSE (2.5 D-4 DVVT) — продольного расположения, с непосредственным впрыском. На моделях бренда Toyota японского рынка с начала 2010-х используется несколько дефорсированный вариант. Устанавливался на модели: Crown 180..200..210, GS L10, IS 20..30, Mark X 120..130.

5GR-FE (2.5 EFI DVVT) — продольного расположения, с распределенным впрыском, для китайского рынка. Является не вариантом 4GR с обычным впрыском, а отдельным мотором на основе блока 3GR-FE. Устанавливался на модели: Crown 180..200 CHN, Reiz 120..130.

6GR-FE (4.0 EFI DVVT) — продольного расположения, с распределенным впрыском, для коммерческих автомобилей китайского рынка. Аналог 1GR-FE тип’09. Устанавливался на модели: Coaster 50 CHN.

7GR-FKS (3.5 D-4S DVVT-iW) — продольного расположения, со смешанным впрыском, с VVT-iW и режимом работы по циклу Миллера, для китайского рынка. Аналог 2GR-FKS. Устанавливался на модели: LC Prado 150 CHN.

8GR-FKS (3.5 D-4S DVVT-iW) — продольного расположения, со смешанным впрыском, с VVT-iW и режимом работы по циклу Миллера. Аналог 2GR-FKS. Устанавливался на модели: LC Lexus LS.

8GR-FXS (3.5 D-4S DVVT-iW) — продольного расположения, со смешанным впрыском, с VVT-iW и режимом работы по циклу Миллера. Аналог 2GR-FKS. Устанавливался на модели: Lexus LC, Lexus LS, Crown 220.

2gr fe порядок работы цилиндров
Порядок работы
2GR-FKS (3.5 D-4S)

Если в начале 2010-х наиболее массовым двигателем серии был 2GR-FE, то к концу десятилетия это место прочно занял 2GR-FKS, поэтому имеет смысл подробно описать его конструкцию.

В двигателе применяется алюминиевый (легкосплавный) блок цилиндров с чугунными гильзами и открытой рубашкой охлаждения, угол развала цилиндров составляет 60°. Гильзы вплавлены в материал блока, а их специальная неровная внешняя поверхность способствует максимально прочному соединению и улучшенному теплоотводу. В верхней части перемычек между цилиндрами проходят наклонные каналы для антифриза.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — блок цилиндров, 2 — гильза. b — внешняя поверхность гильзы, c — основание датчика детонации, d — канал охлаждающей жидкости

В рубашке охлаждения установлены проставки, благодаря которым охлаждающая жидкость более интенсивно циркулирует в зоне верхней части цилиндров, что улучшает теплоотвод и способствует более равномерному термонагружению.

2gr fe порядок работы цилиндров
1/2 — проставка

Кованый стальной коленчатый вал с 4-я шейками и 5-ю противовесами удерживается отдельными крышками коренных подшипников, каждая из которых крепится четырьмя основными болтами, а еще двумя боковыми притягивается с обеих сторон к блоку цилиндров для максимальной жесткости конструкции.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — коленчатый вал, 2 — упорная шайба, 3 — нижний вкладыш, 4 — верхний вкладыш. a — противовес, b — микронеровности
2gr fe порядок работы цилиндров
1 — болт, 2 — крышка коренного подшипника, 3 — шайба

Поршни — легкосплавные, компактные T-образные, с рудиментарной юбкой, одного размера и одинаковые для обоих полублоков. На рабочей части юбки нанесено полимерное покрытие. Поршни соединяются с шатунами полностью плавающими пальцами со стопорными кольцами.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — верхнее компрессионное кольцо, 2 — нижнее компрессионное кольцо, 3 — маслосъемное кольцо. a — метка, b — полимерное покрытие, с — камера сгорания

«Стенки» поршня расположены под заметным наклоном, что по задумке должно лучше распределять нагрузку на поршневой палец в такте расширения.

2gr fe порядок работы цилиндров

К блоку крепится масляный поддон, состоящий из массивной легкосплавной верхней части (дополнительно соединенной с трансмиссией для жесткости) и штампованной стальной нижней части.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — верхня часть поддона, 2 — нижняя часть поддона. a — корпус фильтра

В поддоне установлен датчик уровня масла (функционально — датчик-выключатель низкого уровня).

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — датчик уровня масла

Головка блока цилиндров

Распределительные валы устанавливаются в отдельный корпус, который затем монтируется на головку блока — это упрощает конструкцию и технологию обработки собственно ГБЦ, но создает лишний требующий герметизации стык, через который проходят и масляные каналы.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — крышка подшипника распредвала, 2 — корпус распредвалов, 3 — корпус распредвалов, 4 — головка блока цилиндров, 5 — головка блока цилиндров LH, 6 — впускной клапан, 7 — выпускной клапан. a — сторона впуска, b — сторона выпуска, c — камера сгорания, e — отверстие свечи, f — впускной порты

Выпускные коллекторы интегрированы в головки блока.

2gr fe порядок работы цилиндров

В приводе клапанов используются гидрокомпенсаторы клапанных зазоров и роликовые толкатели/рокеры.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — подшипник, 2 — коромысло, 3 — масляная трубка

В пластиковых клапанных крышках проложены магистрали подвода масла к рокерам и установлены маслосепараторы.

2gr fe порядок работы цилиндров
1/2 — крышка ГБЦ, 3 — масляная трубка

Привод газораспределительного механизма двухступенчатый. От коленчатого вала длинной однорядной роликовой цепью (шаг 9.525 мм) приводятся распредвалы впускных клапанов, а от них короткими цепями приводятся выпускные распредвалы. Гидронатяжитель первичной цепи — со стопорным механизмом, пружиной и обратным клапаном, гидронатяжители вторичных цепей не имеют храповиков, но также усилены пружинами.

2gr fe порядок работы цилиндров
1/4 — натяжитель вторичной цепи, 2 — натяжитель первичной цепи, 3 — промежуточная звездочка, 5 — вторичная цепь, 6 — успокоитель, 7 — первичная цепь, 8 — башмак натяжителя. a — шарик, b — пружина шарика, c — основная пружина, d — плунжер, e — пружина, f — стопор, g — пружина стопора

Система газораспределения — VVT-iW (Variable Valve Timing-intelligent Wide): гидравлические приводы изменения фаз газораспределения устанавливаются на распределительных валах и впускных, и выпускных клапанов, фазы изменяются в пределах 75° для впуска и 41.5° для выпуска. Отдельное описание принципов работы приведено по ссылке.

Предусмотрена возможность работы двигателя по циклу Миллера/Аткинсона.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — звездочка распредвала (впуск), 2 — звездочка распредвала (выпуск), 3 — клапан VVT, 4 — впускной распредвал, 5 — выпускной распредвал, 6 — впускной распредвал, 7 — выпускной распредвал, 8 — ТНВД, 9 — кулачок привода ТНВД, 10 — вакуумный насос, 11 — рокер, 12 — наконечник, 13 — сухарь, 14 — тарелка пружины, 15 — гидрокомпенсатор, 16 — пружина, 17 — маслосъемный колпачок, 18 — седло пружины, 19 — направляющая втулка, 20 — клапан

Впускной распредвал задним торцом приводит вакуумный насос.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — вакуумный насос

В крышку цепи привода ГРМ встроены насос охлаждающей жидкости и масляный насос, соответственно, через крышку проходят каналы масла и охлаждающей жидкости.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — насос охлаждающей жидкости, 2 — управляющий клапан VVT, 3 — крышка цепи привода ГРМ, 4 — масляный насос
2gr fe порядок работы цилиндров
1 — масляный насос, 2 — маслоприемник, 3 — фильтр, 4 — маслоохладитель

Шестеренный масляный насос циклоидного типа установлен в крышке цепи привода ГРМ и приводится непосредственно от коленчатого вала, излишек масла не сбрасывается в поддон, а поступает обратно на вход насоса.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — крышка цепи, 2 — ротор, 3 — крышка насоса, 4 — редукционный клапан. a — масляный канал, b — к блоку цилиндров, c — к фильтру, d — от маслоприемника

В блоке установлены масляные форсунки охлаждения и смазки поршней, снабженные обратным клапаном.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — масляная форсунка. b — обратный клапан

Масляный фильтр — «экономичный» разборный со сменными картриджами, нижнего расположения (корпус встроен в поддон), с пластиковой крышкой.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — фильтрующий элемент, 2 — крышка фильтра, 3 — сливная пробка, 4 — сливная трубка. a — корпус, c — при сливе масла
2gr fe порядок работы цилиндров
1 — впускной патрубок с термостатом, 2 — расширительный бачок, 3 — радиатор, 4 — насос охлаждающей жидкости, 5 — маслоохладитель, 6 — охладитель ATF трансмисии, 7 — корпус дроссельной заслонки
2gr fe порядок работы цилиндров
1 — перепускная трубка, 2 — насос охлаждающей жидкости, 3 — впускной патрубок с термостатом, 4 — головка блока цилиндров, 5 — блок циллиндров, 6 — расширительный бачок, 7 — радиатор, 8 — радиатор отопителя (спереди), 9 — радиатор отопителя (сзади), 10 — охладитель ATF, 11 — корпус дроссельной заслонки, 12 — маслоохладитель

Привод помпы (установлена в крышке цепи привода ГРМ) от общего ремня привода навесных агрегатов.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — насос охлаждающей жидкости, 2 — прокладка, 3 — крышка цепи. c — от впускного патрубка, d — ротор, e — рабочая камера

Термостат с электронагревателем, номинальная температура открытия 85-89°C — двигатель примерно на 5 градусов «горячее», чем 2GR-FE.

Подача тока к нагревателю термостата позволяет увеличить его открытие при значительных нагрузках на двигатель, заблаговременно снижая температуру и обеспечивая повышение отдачи без риска детонации.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — термостат

Применяется отдельный блок управления электродвигателем вентилятора, который позволяет регулировать его скорость в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, работы климат-контроля, скорости автомобиля и частоты вращения коленвала. Вентилятор — одиночный, большого диаметра.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — радиатор, 2 — крышка, 3 — кожух, 4 — вентилятор, 5 — электромотор

Впуск и выпуск

В пластиковом впускном ресивере установлена заслонка системы ACIS, изменяющая эффективную длину впускного тракта для повышения мощности.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — привода ACIS, 2 — впускной ресивер

При низкой и средней частоте вращения и высокой нагрузке клапан ACIS закрыт, и эффективная длина впускного коллектора увеличивается.

2gr fe порядок работы цилиндров

В других диапазонах клапан открыт и эффективная длина коллектора минимальна.

2gr fe порядок работы цилиндров

Выпускные катколлекторы, лишенные функции собственно коллектора, максимально упростились.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — теплозащитный экран, 2 — выпускной коллектор (левый), 3 — катализатор, 4 — выпускной коллектор (правый)

В глушителе находится механический клапан, регулирующий поток отработавших газов. При низкой частоте вращения закрытый клапан способствует снижению шума, при высоких оборотах он открывается, уменьшая противодавление на выпуске.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — клапан. a — низкие обороты, b — высокие обороты

• PCV (вентиляция картера). На малых нагрузках картерные газы всасываются через клапан PCV во впускной коллектор и сгорают в цилиндрах, свежий воздух поступает в картер через крышку головки блока для поддержания необходимого давления. На высоких нагрузках картерные газы нагнетаются через клапан PCV и вентиляционный шланг 2 во впускной коллектор.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — шланг воздушного фильтра, 2 — впускной ресивер, 3 — вентиляционный шланг, 4 — вентиляционный шланг 2, 5 — блок цилиндров, 6 — поддон, 7 — клапан PCV a — B1, b — B2, c — свежий воздух (низкая нагрузка), d — свежий воздух, e — картерные газы, f — картерные газы (высокая нагрузка)

Картерные газы проходят через блок цилиндров и левую головку блока для наилучшей сепарации масла.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — клапан PCV, 2 — вентиляционный шланг, 3 — вентиляционный шланг 2

Система впрыска топлива (D-4S)

Впрыск топлива — комбинированный: непосредственный в камеру сгорания и распределенный во впускной канал.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — ECM, 2 — блок управления топливного насоса, 3 — датчик давления топлива (контур низкого давления), 4 — топливный коллектор (низкого давления), 5 — форсунка (низкого давления), 6 — датчик давления топлива (контур высокого давления), 7 — топливный коллектор (высокого давления), 8 — форсунка (высокого давления), 9 — топливный бак, 10 — топливный фильтр, 11 — топливный насос (низкого давления), 12 — главный клапан, 13 — топливный насос (высокого давления), 14 — демпфер пульсаций давления топлива, 15 — дозирующий клапан, 16 — обратный клапан, 17 — редукционный клапан, 18 — распредвал

При малых и средних нагрузках и низких оборотах используется смешанный впрыск — использование однородной смеси повышает устойчивость процесса сгорания и уменьшает выбросы.
При большой нагрузке используется непосредственный впрыск топлива — испарение топлива в цилиндре улучшает массовое наполнение цилиндров и уменьшает склонность к детонации.

2gr fe порядок работы цилиндров

— Режим послойного смесеобразования. Топливо подается во впускной канал на такте выпуска. На такте впуска после открытия клапанов в цилиндр поступает однородная смесь. В конце такта сжатия дополнительное топливо подается непосредственно в цилиндр, обеспечивая обогащение в зоне свечи зажигания. Это облегчает первоначальное воспламенение, которое затем распространяется на заряд обедненной смеси в остальном объеме камеры сгорания. Этот режим используется после холодного запуска двигателя для возможности уменьшения угла опережения зажигания, увеличения температуры отработавших газов и ускорения прогрева нейтрализатора.

— Режим однородной / гомогенной смеси. Топливо подается во впускной канал на тактах расширения, выпуска и впуска. В начале такта впуска дополнительное топливо подается непосредственно в цилиндр. Гомогенная смесь формируется в цилиндре благодаря или совместной, или независимой работе двух типов впрыска. За счет охлаждения воздуха при испарении впрыснутого топлива, повышается массовое наполнение цилиндра.

Топливный коллектор (высокого давления) — стальной штампованный, в коллекторе установлен датчик давления, обеспечивающий обратную связь с блоком управления двигателем. Форсунки удерживаются пружинными держателями, которые снижают вибрации и не позволяют им перемещаться во время запуска (когда давление в цилиндре выше давления топлива в рампе).

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — топливный коллектор (высокого давления) правый, 2 — топливный коллектор (высокого давления) левый, 3 — держатель форсунки, 4 — форсунка (высокого давления), 5 — датчик давления топлива, 6 — топливная трубка 2 (высокого давления), 7 — топливная трубка 1 (высокого давления)

Топливный коллектор (низкого давления) — стальной штампованный, его стенки сами по себе служат демпфером пульсаций давления топлива. В коллекторе установлен датчик давления.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — датчик давления топлива, 2 — топливный коллектор (низкого давления), 3 — форсунка

Форсунки (высокого давления) — с щелевым распылителем, впрыскивают топливо в цилиндры в виде факела для максимальной атомизации бензина. Уплотняющие тефлоновые/фторопластовые кольца дополнительно снижают шум и вибрации распылителя.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — кольцевое уплотнение, 2 — защитное кольцо, 3 — тефлоновое уплотнение. b — распылитель

Форсунки (низкого давления) — с длинным 12-точечным распылителем.

2gr fe порядок работы цилиндров

Топливный насос (низкого давления) подает топливо из бака к ТНВД и к форсункам низкого давления. Насос контролируется ECM посредством отдельного блока управления.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — главный клапан, 2 — датчик уровня топлива, 3 — топливный насос (низкого давления), 4 — вспомогательный бак

ТНВД — одноплунжерный, с дозирующим и обратным клапаном, с клапаном сброса давления, а также с демпфером пульсаций давления на входе. Установлен на клапанной крышке и приводится кулачком, расположенным на выпускном распредвалу.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — дозирующий клапан, 2 — толкатель, 3 — датчик давления топлива (контур высокого давления), 4 — топливный коллектор (высокого давления), 5 — форсунка, 6 — топливный бак, 7 — топливный фильтр, 8 — топливный насос (низкого давления), 9 — главный клапан, 10 — топливный насос (высокого давления), 11 — демпфер пульсаций давления топлива, 12 — плунжер, 13 — обратный клапан, 14 — редукционный клапан, 15 — распредвал. a — контур высокого давления, b — контур низкого давления, c — топливный коллектор (низкого давления), d — топливная трубка (высокого давления)

— На ходе впуска плунжер опускается и всасывает топливо в нагнетательную камеру.
— В начале хода сжатия часть топлива возвращается обратно, пока дозирующий клапан открыт (таким образом устанавливается необходимое давление топлива).
— В конце хода сжатия дозирующий клапан закрывается и топливо под высоким давлением через открывающийся обратный клапан нагнетается в топливный коллектор.
— Если давление в коллекторе становится аномально высоким, открывается механический редукционный клапан, сбрасывающий часть топлива обратно в насос.

Читайте также: Как выглядит линза цилиндр

2gr fe порядок работы цилиндров

Давление топлива регулируется в зависимости от условий движения: на холостом ходу поддерживаются минимальные 2.4 МПа, на низкой скорости — в пределах 2.4..14 МПа, на средней скорости — в пределах 2.4..20 МПа, на высокой скорости — в пределах 2.4..18 МПа.

· ECM — с 32-битным процессором.
· Кислородные датчики — широкополосный датчик состава смеси (AFS) планарного типа.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — кислородный датчик (планарный тип), 2 — крышка, 3 — Al, 4 — Pt электрод, 5 — чувствительный элемент (Zr), 6 — нагреватель. a — атмосфера, b — керамическое покрытие
2gr fe порядок работы цилиндров
1 — кислородный датчик (колпачковый тип), 2 — крышка, 3 — нагреватель, 4 — Pt электрод, 5 — чувствительный элемент (Zr). a — атмосфера, b — керамическое покрытие

· Датчик массового расхода воздуха (MAF) — типа «slot-in» — расход воздуха определяется по разности температур на двух чувствительных элементах, между которыми находится нагреватель.

2gr fe порядок работы цилиндров

· Датчики давления топлива — в контурах и высокого, и низкого давления.
· Датчики положения коленвала и распредвалов — MRE-типа (магниторезистивные, в отличие от индуктивных обеспечивают на выходе цифровой сигнал и исправно работают при низкой частоте вращения).
· Дроссельная заслонка — с электронным управлением (ETCS): привод двигателем постоянного тока, бесконтактный двухканальный датчик положения на эффекте Холла.
· Датчик положения педали акселератора — бесконтактный двухканальный, на эффекте Холла.
· Датчики детонации — плоский широкополосный пьезоэлектрический, установлены на каждом полублоке в зоне среднего цилиндра.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — электропневмоклапан ACIS, 2 — датчик положения распредвала (B2 впуск), 3 — датчик положения распредвала (B2 выпуск), 4 — катушка зажигания, 5 — датчик положения коленвала, 6 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 7 — датчик давления топлива (контур высокого давления), 8 — электропневмоклапан продувки адсорбера EVAP, 9 — ТНВД, 10 — датчик положения распредвала (B1 выпуск), 11 — датчик положения распредвала (B1 выпуск)
2gr fe порядок работы цилиндров
1 — датчик детонации (B1), 2 — датчик детонации (B2), 3 — привод ACIS, 4 — датчик давления топлива (контур низкого давления), 5 — форсунка (низкого давления), 6 — клапан VVT (B1 впуск), 7 — клапан VVT (B1 выпуск), 8 — клапан VVT (B2 впуск), 9 — впускной патрубок и термостат, 10 — клапан VVT (B2 выпуск), 11 — форсунка (высокого давления), 12 — корпус дроссельной заслонки

• Для снижения вибраций используется активная передняя опора двигателя. Если клапан выключен, вакуум не поступает к опоре и диафрагма закрыта — жидкость проходит снаружи канала, повышая усилие демпфирования. Если клапан включен, вакуум поступает к опоре и диафрагма открыта — жидкость проходит внутри канала, улучшая комфорт на холостом ходу или при блокировке ГДТ.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — ECM, 2 — электропневмоклапан, 3 — вакуумный насос, 4 — двигатель, 5 — амортизатор опоры. a — жидкость, b — канал, c — диафрагма

• Система EVAP (улавливания паров топлива) для евро-модификации выполнена в максимально простом виде, без излишеств обратной связи.

2gr fe порядок работы цилиндров

Электрооборудование

Система зажигания — DIS-6 (отдельная катушка зажигания на каждый цилиндр). Свечи зажигания «иридиевые» (Denso FK20HBR8 — центральный электрод из иридиевого сплава, платиновый контакт на заземляющем электроде, два боковых электрода), с удлиненной резьбовой частью (благодаря этому можно расширить канал охлаждения в головке и улучшить теплоотвод).

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — иридий, 2 — платина
2gr fe порядок работы цилиндров
a — Denso, b — Diamond. 1 — коммутатор, 2 — железный сердечник, 3 — первичная обмотка, 4 — вторичная обмотка, 5 — наконечник, 6 — центральный сердечник

Стартер — мощностью 1.7 кВт, с планетарным редуктором и сегментной обмоткой якоря.

Привод навесных агрегатов — единым ремнем, с автоматическим пружинным натяжителем.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — насос охлаждающей жидкости, 2 — коленчатый вал, 3 — промежуточный ролик, 4 — генератор, 5 — ролик натяжителя, 6 — компрессор кондиционера.
2GR-FE (3.5 EFI)
2gr fe порядок работы цилиндров

Блок цилиндров

В двигателе применяется алюминиевый (легкосплавный) блок цилиндров с чугунными гильзами и открытой рубашкой охлаждения, угол развала цилиндров составляет 60°. Гильзы вплавлены в материал блока, а их специальная неровная внешняя поверхность способствует максимально прочному соединению и улучшенному теплоотводу. В перемычке между цилиндрами выполнены наклонные каналы для охлаждающей жидкости, проставка в рубашке охлаждения на 2GR-FE отсутствует. Капитальный ремонт двигателя производителем не предусматривается по определению.

2gr fe порядок работы цилиндров

К блоку крепится масляный поддон, состоящий из массивной легкосплавной верхней части (дополнительно соединенной с трансмиссией для жесткости) и штампованной стальной нижней части.

Кованый стальной коленчатый вал с 4-я шейками и 5-ю противовесами удерживается отдельными крышками коренных подшипников, каждая из которых крепится четырьмя основными болтами, а еще двумя боковыми притягивается с обеих сторон к блоку цилиндров для максимальной жесткости конструкции.

2gr fe порядок работы цилиндров

Поршни — легкосплавные, компактные T-образные, с рудиментарной юбкой, одного размера и одинаковые для обоих полублоков (в отличие от серии MZ). Канавка верхнего компрессионного кольца имеет алюмитовое покрытие, на юбку нанесено антифрикционное полимерное покрытие. Тонкие кольца получили защитные покрытия: верхнее компрессионное — методом электровакуумного напыления, нижнее — антикоррозионное, маслосъемное — методом газового азотирования. Поршни соединяются с шатунами полностью плавающими пальцами.

2gr fe порядок работы цилиндров

Головка блока цилиндров

Распределительные валы устанавливаются в отдельный корпус, который затем монтируется на головку блока — это упрощает конструкцию и технологию обработки собственно ГБЦ. Впускные каналы спаренные, для улучшения газодинамических характеристик их диаметр уменьшается к камере сгорания.
В приводе клапанов используются гидрокомпенсаторы клапанных зазоров и роликовые толкатели/рокеры. В легкосплавных клапанных крышках проложены магистрали подвода масла к рокерам.

Привод газораспределительного механизма двухступенчатый. От коленчатого вала длинной однорядной роликовой цепью (шаг 9.525 мм) приводятся распредвалы впускных клапанов, а от них короткими цепями приводятся выпускные распредвалы. Гидронатяжитель первичной цепи — со стопорным механизмом, пружиной и обратным клапаном, гидронатяжители вторичных цепей не имеют храповиков, но также усилены пружинами. Смазка цепей — с помощью отдельных масляных форсунок.

2gr fe порядок работы цилиндров

Кулачки распределительных валов — с вогнутым профилем (благодаря этому увеличивается подъем клапана в начале и в конце фазы открытия, что улучшает наполнение).

Приводы изменения фаз газораспределения устанавливаются на распределительных валах и впускных, и выпускных клапанов (DVVT — Dual Variable Valve Timing). Фазы изменяются в пределах 40° для впуска и 35° для выпуска. В приводе VVT выпускного вала установлена вспомогательная пружина, которая прикладывает к ротору момент в сторону опережения, смещая его для надежной фиксации стопорным штифтом при остановке двигателя. Отдельное описание принципов работы Toyota VVT-i приведено по ссылке.

В литую крышку цепи привода ГРМ встроены насос охлаждающей жидкости и масляный насос, соответственно, через крышку проходят каналы масла и охлаждающей жидкости.

Шестеренный масляный насос циклоидного типа установлен в крышке цепи привода ГРМ и приводится непосредственно от коленчатого вала, излишек масла не сбрасывается в поддон, а поступает обратно на вход насоса. В блоке установлены масляные форсунки охлаждения и смазки поршней.

2gr fe порядок работы цилиндров

Масляный фильтр — «экономичный» разборный со сменными картриджами, нижнего расположения (корпус встроен в верхнюю часть поддона).

2gr fe порядок работы цилиндров

Система охлаждения классическая: привод помпы (установлена в крышке цепи привода ГРМ) от общего ремня привода навесных агрегатов, крыльчатка помпы — из нержавеющей стали, «холодный» (80-84°C) механический термостат. Корпус дроссельной заслонки обогревается жидкостью для противодействия обмерзанию. На отдельных версиях жидкостное охлаждение используется в маслоохладителе.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — от радиатора, 2 — термостат, 3 — штуцер прокачки, 4 — к корпусу ДЗ, 5 — от корпуса ДЗ, 6 — к отопителю, 7 — от отопителя, 8 — к радиатору, 9 — маслоохладитель.

Для управления электровентиляторами применяется отдельный блок управления, который позволяет регулировать скорость в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, давления хладагента кондиционера, скорости автомобиля и частоты вращения коленвала.

В верхней части впускного коллектора установлены заслонки системы ACIS с электроприводом, изменяющие эффективную длину впускного тракта для повышения мощности. При низкой и средней частоте вращения и высокой нагрузке клапан ACIS закрыт, и эффективная длина впускного коллектора увеличивается, в других диапазонах клапан открыт и эффективная длина коллектора минимальна.

2gr fe порядок работы цилиндров
A — эффективная длина впускного коллектора, B — эффективная длина впускной камеры.

На впуске используется пневмопривод AICV, перекрывающий один из двух каналов между воздухозаборником и фильтром. При низкой и средней частоте вращения клапан перекрывает один из каналов, воздух проходит к фильтру через отверстие меньшего размера, что помогает резонатору снизить шум на впуске. На высоких оборотах и при значительном открытии дроссельной заслонки оба канала открываются, повышая эффективность впуска.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — электропневмоклапан, 2 — привод, 3 — клапан AICV, 4 — вакуумный ресивер, 5 — воздушный фильтр, 6 — верхняя часть коллектора, 7 — резонатор.

На некоторых моделях в глушителе находится механический клапан, регулирующий поток отработавших газов. При низкой частоте вращения закрытый клапан способствует снижению шума, при высоких оборотах он открывается, уменьшая противодавление на выпуске.

2gr fe порядок работы цилиндров

Система впрыска топлива (EFI)

Впрыск топлива — распределенный. В нормальных условиях — секвентальный, один раз за цикл для каждого цилиндра, при низкой температуре и малых оборотах может выполняться групповой впрыск. Топливная магистраль — без линии возврата, демпфер пульсаций давления — внешний на топливном коллекторе (на некоторых версиях дополнительный демпфер может устанавливаться в магистрали перед трубкой подвода топлива к коллектору), сам коллектор изготовлен из пластика. Скорость топливного насоса регулируется ЭБУ с помощью резистора и реле. Адсорбер системы улавливания паров топлива (EVAP) установлен около топливного бака.

2gr fe порядок работы цилиндров

Дроссельная заслонка — полностью с электронным управлением (ETCS): привод двигателем постоянного тока, бесконтактный двухканальный датчик положения на эффекте Холла. ETCS выполняет функции управления частотой вращения холостого хода (ISC), противобуксовочной системы (TRC), часть функций системы стабилизации (VSC) и круиз-контроля.

2gr fe порядок работы цилиндров

Датчик положения педали акселератора — бесконтактный двухканальный, на эффекте Холла. Датчики положения распредвалов — магниторезистивные (в отличие от индуктивных обеспечивают на выходе цифровой сигнал и исправно работают при низкой частоте вращения). Датчики детонации — плоские широкополосные пьезоэлектрические, установлены на каждом полублоке в зоне среднего цилиндра. Датчик массового расхода воздуха (MAF) типа «hot wire», совмещен с датчиком температуры воздуха на впуске. Первый кислородный датчик для каждого полублока — планарный (плоский) датчик состава смеси (AFS), датчик за катализатором — обычный кислородный.

2gr fe порядок работы цилиндров

Для снижения вибраций на 2GR-FE используется активная передняя опора двигателя (функционирует при частоте вращения менее 900 об/мин). Электропневмоклапан по команде блока подает разрежение к опоре, изменяя давление в воздушной камере. Диафрагма вибрирует и через жидкость передает вибрацию на резиновую часть. Вибрация опоры компенсирует вибрацию двигателя на холостом ходу. Создание нужной частоты вибраций регулируется подбором жиклеров и отводным вакуумным шлангом.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — активная опора, 2 — электропневмоклапан, 3 — отвод, 4 — ECM, 5 — вакуумный ресивер, 6 — впускной коллектор, 7 — жидкостная камера, 8 — диафрагма, 9 — воздушная камера, 10 — резиновая мембрана.

Электрооборудование

Система зажигания — DIS-6 (отдельная катушка зажигания на каждый цилиндр). Свечи зажигания «иридиевые» (Denso FK20HR11 — центральный электрод из иридиевого сплава, платиновый контакт на боковом электроде), с удлиненной резьбовой частью (благодаря этому можно расширить канал охлаждения в головке и улучшить теплоотвод).

2gr fe порядок работы цилиндров

Генератор — с двойной сегментной обмоткой и обгонной муфтой в шкиве (ток отдачи 100/130А). Двойная обмотка (два набора трехфазных обмоток со сдвигом в 30°) позволяет снизить электрические помехи и уменьшить шум при увеличении нагрузки на генератора. Обгонная муфта с пружиной, расположенная между внутренней и внешней частями шкива, передает крутящий момент только в направлении вращения коленвала, снижая нагрузку на приводной ремень.

Стартер — нового образца (мощностью 1.7 кВт), с планетарным редуктором и сегментной обмоткой якоря, вместо обмотки возбуждения устанавливаются постоянные и интерполяционные магниты.

Привод навесных агрегатов — единым ремнем, с автоматическим пружинным натяжителем.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — коленчатый вал, 2 — ролик натяжителя, 3 — насос охлаждающей жидкости, 4 — промежуточный ролик (опция), 5 — насос ГУР (опция), 6 — промежуточный ролик, 7 — генератор, 8 — компрессор кондиционера.
1GR-FE (4.0 EFI) / 6GR-FE (4.0 EFI)
2gr fe порядок работы цилиндров

Ранний вариант (тип ‘2004) по сравнению с остальными двигателями серии имел ряд конструктивных отличий.

— Моно-VVT — регулируемые фазы только на впуске, пределы изменения фаз — 50°.

2gr fe порядок работы цилиндров

— Головки блока традиционные — без единого корпуса распредвалов, без гидрокомпенсаторов в приводе клапанов (использованы регулировочные толкатели).

2gr fe порядок работы цилиндров

— Отсутствие проставки в рубашке охлаждения.
— Коленвал более сложной формы (с 9-ю противовесами).
— Немного более массивный поршень (с менее редуцированной юбкой).

2gr fe порядок работы цилиндров

— В системе смазки фильтр установлен в верхней части двигателя на штатном маслоохладителе.

2gr fe порядок работы цилиндров

— В системе охлаждения основным является механический вентилятор, установленный на двигателе через заполненную силиконовой жидкостью муфту, которая управляется биметаллическим термоэлементом и обеспечивает нужную зависимость между температурой и оборотами.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — биметаллический элемент, 2 — вал муфты, 3 — корпус муфты, 4 — ротор, 5 — клапан. A — обороты вентилятора, B — температура воздуха за радиатором.

— Несколько необычны повышенные требования к октановому числу даже на версиях для японского рынка (Regular — только на североамериканском).
— На некоторых моделях может использоваться дополнительный топливный бак, однако здесь реализуется схема с простым эжекционным насосом, одной общей горловиной, без системы переключения и двух электронасосов.
— Для регулирования производительности топливного насоса (3 скорости работы) внедрен отдельный электронный блок управления.
— Топливная система с линией возврата, вакуумный регулятор давления топлива на впускном коллекторе.

2gr fe порядок работы цилиндров

— На моторах первого года выпуска еще использовались индуктивные датчики положения распредвалов.
— Вакуумный привод ACIS вместо электрического и несколько иной алгоритм его работы, отсутствие на впуске других активных устройств.

2gr fe порядок работы цилиндров
A — эффективная длина впускного коллектора, B — эффективная длина впускной камеры.

— Свечи с удлиненной резьбовой частью, но из обычных материалов (Denso K20HR-U11, NGK LFR6C-11).
— Стартеры как более современные с планетарным редуктором и сегментной обмоткой якоря, так и более мощные (2 кВт) традиционные с редуктором (для регионов с холодным климатом).

Второй вариант (тип ‘2009) оказался уже конструктивно близок другим моторам GR. Появились регулируемые фазы на выпуске (пределы изменения составили 40° для впуска и 35° для выпуска), постели распредвалов, проставка в рубашке охлаждения, компактнее стали поршни, упростился коленвал, разборный масляный фильтр и маслоохладитель переместились на отдельный кронштейн под двигателем, стали применяться более продвинутые свечи (Denso SK20HR11), появилась система подачи воздуха на выпуск.

3GR-FE (3.0 EFI) / 5GR-FE (2.5 EFI)
2gr fe порядок работы цилиндров

С учетом разницы в расположении, 3GR с распределенным впрыском в основном аналогичен 2GR-FE.

— В рубашке охлаждения установлена проставка, благодаря которой охлаждающая жидкость более интенсивно циркулирует в зоне верхней части цилиндров, что улучшает теплоотвод, способствуя более равномерному термонагружению и уменьшению тепловых деформаций.

2gr fe порядок работы цилиндров

— Передние опоры гидронаполненные, активные опоры не применяются.
— Масляный фильтр установлен спереди горизонтально, на кронштейне верхней части поддона (поддон также имеет характерную для двигателей продольного расположения форму). Установлен датчик уровня масла (концевой выключатель с поплавком) — если низкий уровень сохраняется более 40 секунд, то система управления включает индикатор на комбинации приборов.

Читайте также: Если нет хонинговки в цилиндрах

2gr fe порядок работы цилиндров

— В системе охлаждения используется нагреватель ATF. Вентиляторы радиатора — электрические, управляются через отдельный ЭБУ.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — впускной патрубок, 2 — выпускной патрубок, 3 — термостат, 4 — от воздухоотводного клапана, 5 — корпус дроссельной заслонки, 6 — отопитель, 7 — нагреватель ATF, 8 — к расширительному бачку, 9 — радиатор.

— Топливная магистраль — с линией возврата, регулятор давления встроен в модуль топливного насоса.

2gr fe порядок работы цилиндров

— ACIS — с электроприводом, однако работает по алгоритму, аналогичному 1GR-FE. Другие системы изменения геометрии впуска не используются.

2gr fe порядок работы цилиндров

— ETCS поддерживает функционирование в режиме SNOW, демпфируя отклик на нажатие педали акселератора.
— Свечи зажигания — иридиевые, с одним боковым электродом (Denso FK20HR11 / NGK ILFR6D11).

3GR-FSE (3.0 D-4) / 4GR-FSE (2.5 D-4)
2gr fe порядок работы цилиндров

Двигатели с непосредственным впрыском имеют ряд отличий и по механической части.
— Более высокая степень сжатия.
— В головке блока располагается форсунка непосредственного впрыска. Форма впускного порта подобрана так, чтобы способствовать генерации «обратного вихря» в цилиндре.

2gr fe порядок работы цилиндров

— Поршни с характерной формой днища различаются для левого и правого полублоков.

2gr fe порядок работы цилиндров

Система впрыска топлива (D-4)

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — регулятор давления (400 кПа), 2 — топливный фильтр, 3 — демпфер пульсаций, 4 — дозирующий клапан, 5 — форсунки, 6 — клапан сброса давления (15,4 МПа), 7 — датчик давления топлива, 8 — ECM, 9 — эжекционный насос, 10 — топливный насос, 11 — распредвал, 12 — ТНВД, 13 — обратный клапан (60 кПа).

Впрыск топлива — непосредственный, в камеру сгорания, синхронизируется с фазами (положением поршня). Топливо поступает от насоса в баке к ТНВД, где его давление увеличивается (до 4..13 МПа), оттуда в топливный коллектор и, наконец, впрыскивается форсунками в цилиндры.

Режимы работы. Двигатель может функционировать в двух основных режимах:
— Режим однородной / гомогенной смеси — топливо впрыскивается на такте впуска и в цилиндре образуется в основном однородная топливовоздушная смесь. За счет охлаждения всасываемого воздуха при испарении топлива, повышается наполнение цилиндра.

2gr fe порядок работы цилиндров
A — впуск / впрыск, B — сжатие, C — зажигание, D — сгорание

— Режим послойного смесеобразования — топливо впрыскивается на такте сжатия в направлении поршня, отражается от его выемки, активно диспергируется и испаряется, направляясь в зону свечи зажигания. Хотя в основном объеме камеры сгорания смесь обеднена, но заряд в районе свечи достаточно обогащен, чтобы воспламениться от искры и поджечь остальную смесь. Обедненная смесь в остальном объеме имеет намного меньшую склонность к детонации, чем стехиометрическая, что позволяет повысить степень сжатия, увеличив крутящий момент. За счет того, что при впрыскивании и испарении топлива воздушный заряд в цилиндре охлаждается, дополнительно снижается вероятность возникновения детонации. Этот режим используется после холодного запуска двигателя для ускорения прогрева нейтрализатора.

2gr fe порядок работы цилиндров
A — впуск, B — сжатие / впрыск, C — зажигание, D — сгорание. 1 — обеднение, 2 — обогащение.

ТНВД. Одноплунжерный, с дозирующим и обратным клапаном, а также с демпфером пульсаций давления на входе в контуре низкого давления. Установлен в задней части клапанной крышки правой головки и приводится кулачком, расположенным на выпускном распредвалу. Между топливным насосом и клапанной крышкой установлена теплоизолирующая проставка, уменьшающая нагрев насоса.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — от топливного насоса, 2 — к топливному баку, 3 — дозирующий клапан, 4 — демфпер пульсаций, 5 — к топливному коллектору, 6 — плунжер, 7 — перепускной клапан.

— На ходе впуска плунжер опускается и всасывает топливо в нагнетательную камеру.
— В начале хода сжатия часть топлива возвращается обратно, пока дозирующий клапан открыт (таким образом устанавливается необходимое давление топлива в пределах 4..13 МПа).
— В конце хода сжатия дозирующий клапан закрывается и топливо под высоким давлением через открывающийся обратный клапан нагнетается в топливный коллектор.
— При пуске двигателя дозирующий клапан открывается и топливо подается непосредственно в коллектор под давлением регулятора (400 кПа).

2gr fe порядок работы цилиндров

Топливный коллектор. Изготовлен из алюминиевого сплава, в коллекторе установлен датчик давления, обеспечивющий обратную связь с блоком управления двигателем, и механический редукционный клапан (сбрасывает часть топлива в бак, если его давление превышает 15,3 МПа).

2gr fe порядок работы цилиндров
2gr fe порядок работы цилиндров
2gr fe порядок работы цилиндров

Форсунки. Щелевая форсунка впрыскивает топливо в цилиндр в виде веерного факела, который увлекает за собой значительное количество воздуха и увеличивает массовое наполнение. На выступающем в камеру сгорания распылителе нанесено специальное «антипригарное» покрытие. Уплотняющие тефлоновые/фторопластовые кольца дополнительно снижают вибрации распылителя.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — тефлоновые уплотнения, 2 — изолятор.

Усилитель форсунок (EDU). Форсунки управляются через отдельный усилитель, который преобразует сигнал от блока управления в высоковольтный сигнал на форсунки, обеспечивая максимальную точность и быстродействие. После открытия форсунка удерживается в открытом состоянии сигналом низкого напряжения.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — ECM, 2 — усилитель форсунок, 3 — цепь управления, 4 — контур высокого напряжения, 5 — форсунка, 6 — дозирующий клапан.

Привод SCV. Между головкой блока и впускным коллектором находится блок заслонок SCV, которые перекрывают один из двух впускных каналов, подходящих к каждому цилиндру, в зависимости от условий работы двигателя. Привод заслонок осуществляется от электродвигателя через механизм тяг.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — привод ACIS, 2 — заслонка ACIS, 3 — впускная камера, 4 — датчик положения SCV, 5 — привод SCV, 6 — впускной коллектор.

— При низких оборотах и низкой нагрузке, низкой температуре охлаждающей жидкости SCV закрыт, воздух поступает через один порт, скорость потока увеличивается, улучшается процесс и полнота сгорания.
— При высоких нагрузках SCV открывается, воздух поступает через оба порта, увеличивается наполнение цилиндров, в камере сгорания создается вертикальный вихрь, улучшается смесеобразование.

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — выпускной клапан, 2 — впускной клапан, 3 3 — заслонка SCV, 4 — датчик положения SCV, 5 — электропривод SCV, 6 — механизм привода, 7 — впускной коллектор. A — SCV открыт, B — SCV закрыт.

Большое достоинство системы D-4 на двигателях серии GR — отсутствие системы рециркуляции отработавших газов (EGR).

Свечи зажигания. «Иридиевые» (Denso FK20HBR11 / NGK ILFR6D11T) — помимо электрода с платиновым контактом, добавляются еще два боковых электрода.

2gr fe порядок работы цилиндров
2GR-FSE (3.5 D-4S)

За исключением топливной системы, конструктивно схожи с моторами 3GR/4GR. Из отличий по механической части можно отметить:
— Увеличение пределов изменения фаз до 60° для впуска и 35° для выпуска.
— Еще один вариант поршня — для D-4 с меньшей степенью сжатия.

2gr fe порядок работы цилиндров

Система впрыска топлива (D-4S)

2gr fe порядок работы цилиндров
1 — эжекционный насос, 2 — регулятор давления, 3 — топливный насос низкого давления, 4 — демпфер пульсация давления, 5 — дозирующий клапан, 6 — обратный клапан, 7 — ТНВД, 8 — клапан сброса давления, 9 — датчик давления топлива, 10 — форусунки (впрыск в коллектор), 11 — форсунки (непосредственный впрыск), 12 — усилитель форсунок, 13 — ECM.

Впрыск топлива — смешанный: непосредственный в камеру сгорания и распределенный во впускной канал. При малых и средних нагрузках и низких оборотах используется смешанный впрыск — использование однородной смеси повышает устойчивость процесса сгорания и уменьшает выбросы. При большой нагрузке используется непосредственный впрыск топлива — испарение топлива в цилиндре улучшает массовое наполнение цилиндров и уменьшает склонность к детонации, что позволяет увеличить степень сжатия.

2gr fe порядок работы цилиндров
A — впрыск в цилиндр + впрыск в канал, B — впрыск в цилиндр.

Режимы работы.
— Режим послойного смесеобразования. Топливо подается во впускной канал на такте выпуска. На такте впуска после открытия клапанов в цилиндр поступает однородная смесь. В конце такта сжатия дополнительное топливо подается непосредственно в цилиндр, обеспечивая обогащение в зоне свечи зажигания. Это облегчает первоначальное воспламенение, которое затем распространяется на заряд обедненной смеси в остальном объеме камеры сгорания. Этот режим используется после холодного запуска двигателя для возможности уменьшения угла опережения зажигания, увеличения температуры отработавших газов и ускорения прогрева нейтрализатора.

2gr fe порядок работы цилиндров

— Режим однородной / гомогенной смеси. Топливо подается во впускной канал на такте выпуска. На такте впуска после открытия клапанов в цилиндр поступает однородная смесь, дополнительное топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр и за счет турбулизации равномерно перемешивается с поступающим зарядом. Происходит сжатие однородной топливовоздушной смеси и затем ее воспламенение. За счет охлаждения воздуха при испарении впрыснутого топлива, повышается массовое наполнение цилиндра.

2gr fe порядок работы цилиндров

В системе непосредственного впрыска имеются некоторые отличия:
— Клапан сброса давления топлива с электронным управлением.

2gr fe порядок работы цилиндров
2gr fe порядок работы цилиндров

— Форсунки с двухщелевыми распылителями.

2gr fe порядок работы цилиндров

Для распределенного впрыска (под низким давлением) используется традиционная магистраль без линии возврата с обычными форсунками.

2gr fe порядок работы цилиндров
2gr fe порядок работы цилиндров

Из опыта эксплуатации и данных производителя можно выделить ряд характерных неисправностей 2GR-FE.

• Разрыв резиновой секции масляной трубки (модификация до 2008, номер 15707-3101#), который приводил к быстрой потере масла с возможным повреждением двигателя. Поскольку дефект представлял угрозу безопасности, то подпадал под отзывную кампанию и трубки старого образца заменялись новыми цельнометаллическими.

2gr fe порядок работы цилиндров

• Как и на всех современных тойотовских двигателях — стандартная проблема с течью и шумом насоса охлаждающей жидкости, который проще сразу относить к расходникам.
• Выход из строя катушек зажигания (до 2010, 90919-02251) — производителем предписывалась гарантийная замена на катушки нового образца.
• Шум в области крышки головки при запуске и возможные ошибки, относящиеся к фазам газораспределения — производителем предписывалась сложная процедура замены элементов ГРМ от звездочек до распредвалов и постелей в сборе. Проблемы со звездочками VVT оказались характерны практически для всей серии GR.
• Ошибки, связанные с управляющими клапанами VVT (до 2011) — предписывалась гарантийная замена неисправных клапанов.
• Проблемы и ошибки по системе управления частотой вращения холостого хода (до 2010) — предписывалась гарантийная замена корпуса дроссельной заслонки в сборе.
• Неисправность обгонной муфты в шкиве генератора (до 2012) — установка новых шкивов (общая болезнь всей серии GR).
• Течь шлангов маслоохладителя (до 2012, 15767-31010).

2gr fe порядок работы цилиндров

• Течь масла по стыкам ГБЦ (до 2007) — замена корпусов распределительных валов на модифицированные.
• Проблемы с повторным запуском при низких температурах (некоторые модели до 2013) — замена монтажного блока.
• Проблемы с резистором топливного насоса (некоторые модели до 2007).

Косвенные недостатки, не связанные с надежностью двигателя:
• Как и для большинства моделей с поперечным расположением силового агрегата, слишком высокая отдача двигателя оборачивается снижением ресурса трансмиссии (как в случае пресловутой коробки U660).
• При поперечной компоновке доступ к V-образному двигателю ощутимо затруднен, для множества операций требуется подразборка «впуска», зоны щита моторного отсека, а у некоторых моделей — и вывешивание двигателя.

• Отсутствие лишних резиновых элементов в системе смазки и упрощенный привод ГРМ автоматически означали отсутствие соответствующих проблем, характерных для 2GR-FE. Хороший ресурс показывает цепь ГРМ. Распространенные стуки в моторном отсеке обычно оказываются штатным звуком работы электропневмоклапанов (EVAP) и форсунок.
• Чаще отмечались второстепенные дефекты — течи масла из-под крышки привода ГРМ, вопросы к помпе, неисправности по системам снижения токсичности (кислородные датчики, система улавливания паров топлива).
• Нередки случаи разрушения свечей зажигания из-за нарушения момента их затяжки.

• Самый же неприятный дефект — пробой прокладок головок блока в районе задних цилиндров, с локальным перегревом и короблением привалочной плоскости ГБЦ, обычно проявляется в виде постепенного ухода антифриза, перегрева в некоторых режимах и, наконец, газов в системе охлаждения. Дефект нехарактерен для первой сотни тысяч километров, но затем вероятность его появления растет в прямой зависимости от пробега. Существенно увеличивают ее любые неисправности системы охлаждения, как то радиатор с подтекающими бачками или засоренными сотами.

Как и обычно для Toyota, внедрение новых технических решений повлекло за собой ряд разнообразных «детских болезней», особенно в сравнении с отработанными сериями JZ и MZ.

• Со времени печально известного первого двигателя D-4 прошло достаточно времени, чтобы компания смогла найти верные решения — и действительно, система управления и питания проблем доставляют не больше, чем на двигателях с распределенным впрыском. А отсутствие EGR значительно уменьшило проблемы с закоксовыванием впускного коллектора и всех подвижных элементов на впуске.
Кроме стандартных вопросов по системе улавливания паров топлива (модулю адсорбера), среди специфических дефектов можно отметить два.
• Проблемы с датчиками состава смеси (AFS) и кислородными датчиками — не рекомендуется долгое время ездить с ошибкой переобогащенной смеси (производитель полагает, что при этом в масло попадает избыточное количество бензина).
• Серия отзывных компаний: по коррозии алюминиевых компонентов топливной системы — внутренняя коррозия и колебания давления могли приводить к разрушению по сварке или к появлению трещин и утечке топлива (на внутреннем рынке до 2005, на внешнем до 2008 г.в.), по браку кольцевых уплотнений форсунок с возможной утечкой (японский рынок до 2005), по самопроизвольно выкручивающемуся датчику давления в коллекторе (японский рынок 2007-2009).

С механической частью дела обстояли хуже:
• Течь масла по стыкам корпусов распредвалов (до 2008) не заслуживает особого внимания.
• Треск в приводе ГРМ после запуска — хроническая болезнь, которую ежегодно пытались исправить выпуском очередных модификаций впускных звездочек VVT (например — 13050-31071, 31081, 31120, 31161, 31162, 31163. ). Причем японцы сами нагнетали обстановку, уведомив о возможности самопроизвольного выкручивания от вибрации болтов крепления муфты VVT с последующей ее «разборкой» на ходу и заклиниванием двигателя.
• Большие отзывные кампании по браку пружин клапанов — якобы посторонние включения в материале приводят к ослаблению или разрушению пружин, что проявляется в виде шума при работе, перебоев и остановки двигателя на ходу (4GR-FSE 2005-2008, 2GR-FSE 2007-2008, 3GR-FSE 2006. ).

📸 Видео

Работа ГРМ двигателя 2GR-FE на масле Лукойл GenesisСкачать

Работа ГРМ двигателя 2GR-FE на масле Лукойл Genesis

Двигатель Toyota Lexus 2GR FE 2GR FSE неисправности двигателя и нюансыСкачать

Двигатель Toyota Lexus 2GR FE 2GR FSE неисправности двигателя и нюансы

Двигатель 2GR-FE (Бензин). Видео работыСкачать

Двигатель 2GR-FE (Бензин). Видео работы

ПРОПУСКИ ЗАЖИГАНИЯ(ВОСПЛАМЕНЕНИЯ) Причины появления. 🔥🔥🔥Скачать

ПРОПУСКИ  ЗАЖИГАНИЯ(ВОСПЛАМЕНЕНИЯ) Причины появления. 🔥🔥🔥

2GR-FE Lexus 1-й цилиндр капиталка после капиталки.Скачать

2GR-FE Lexus 1-й цилиндр капиталка после капиталки.

Контрактный двигатель 2GR-FE. Первый запускСкачать

Контрактный двигатель 2GR-FE. Первый запуск
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток