Двигуни мільйонники Тойота - легендарні мотори з Японії. Двигуни Toyota сильні і слабкі сторони Рядні 4 циліндрові двигуни тойота

Октанове число
Загальні поради і рекомендації виробника - "Який бензин ллємо в Тойоту?"

Моторне масло
Загальні поради щодо вибору моторного масла - "Яке масло ллємо в двигун?"

Свічки запалювання
Загальні зауваження і каталог рекомендованих свічок - "Свічки запалювання"

Акумулятори
Деякі рекомендації та каталог штатних АКБ - "Акумулятори для Toyota"

потужність
Ще трохи про характеристики - "Номінальні ТТХ двигунів Toyota"

заправні ємності
Довідник з рекомендаціями виробника - "Заправні обсяги і рідини"

Найбільш архаїчні OHV двигуни в масі своїй залишилися в 1970-х, але окремі їх представники модифікувалися і зберігалися на озброєнні аж до середини 2000-х (серія K). Нижній розподільний вал наводився коротким ланцюгом або шестернями і через гидротолкатели переміщував штанги. Сьогодні OHV використовується Тойотою тільки в сегменті вантажних дизелів.

З другої половини 1960-х почали з'являтися SOHC і DOHC двигуни різних серій - спочатку з солідними дворядними ланцюгами, з гідрокомпенсаторами або регулюванням клапанних зазорів шайбами ​​між розподілвалом і штовхачем (рідше - гвинтами).

Перша серія з ремінним приводом ГРМ (A) народилася тільки в кінці 1970-х, але вже до середини 1980-х такі двигуни - то, що ми називаємо "класикою", стали абсолютним мейнстрімом. Спочатку SOHC, потім DOHC з літерою G в індексі - "широкий Twincam" з приводом обох розподілвалів від ременя, а потім і масовий DOHC з літерою F, де ременем наводився один з валів, пов'язаних між собою шестеренних передачу. Зазори в DOHC регулювалися шайбами ​​над штовхачем, але у деяких моторів з головками розробки Yamaha зберігався принцип розміщення шайб під штовхачем.

При обриві ременя на більшості масових двигунів клапана і поршні не зустрічалися, за винятком форсованих 4A-GE, 3S-GE, деяких V6, двигунів D-4 і, природно, дизелів. У останніх, в силу особливостей конструкції, наслідки особливо важкі - гнуться клапана, ламаються напрямні втулки, часто переломлюється распредвал. Для бензинових двигунів певну роль відіграє випадковість - у «не гнуться" моторі покриті товстим шаром нагару поршень і клапан іноді соударяются, а в "гнуться", навпаки, клапана можуть вдало зависнути в нейтральному положенні.

У другій половині 1990-х з'явилися принципово нові двигуни третьої хвилі, на яких повернувся ланцюговий привід ГРМ і стандартним стало наявність моно-VVT (змінювані фази на впуску). Як правило, ланцюги приводили обидва распредвала на рядних двигунах, на V-образних між розподільними однієї головки стояв шестерінчастий привід або коротка додаткова ланцюг. На відміну від старих дворядних, нові довгі однорядні роликові ланцюги вже не відрізнялися довговічністю. Клапанні зазори тепер майже завжди задавалися підбором регулювальних штовхальників різної висоти, що зробило процедуру занадто трудомісткою, розтягнутої в часі, витратною, а тому непопулярною - стежити за зазорами власники в масі своїй просто перестали.

Для двигунів з ланцюговим приводом випадки обриву традиційно не розглядаються, проте на практиці при проскакування або неправильного встановлення ланцюга в переважній кількості випадків клапана і поршні один з одним зустрічаються.

Своєрідною деривацией серед моторів цього покоління виявився форсований 2ZZ-GE із змінною висотою підйому клапанів (VVTL-i), але в такому вигляді концепція поширення і розвитку не отримала.

Уже в середині 2000-х почалася епоха наступного покоління двигунів. У частині ГРМ їх основні відмінні риси- Dual-VVT (змінювані фази на впуску і випуску) і відродилися гидрокомпенсатори в приводі клапанів. Ще одним експериментом став другий варіант зміни висоти підйому клапанів - Valvematic на серії ZR.

Практичні плюси ланцюгового приводу в порівнянні з ремінним прості: міцність і довговічність - ланцюг, умовно кажучи, не рветься і вимагає менше частих планових замін. Другий виграш, компоновочне, важливий тільки для виробника: привід чотирьох клапанів на циліндр через два валу (ще й з механізмом зміни фаз), привід ТНВД, помпи, масляного насоса - вимагають досить великої ширини ременя. Тоді як установка замість нього тонкою однорядной ланцюга дозволяє заощадити пару сантиметрів від поздовжнього розміру двигуна, а заодно зменшити поперечний розмір і відстань між розподільними, завдяки традиційно меншому діаметру зірочок в порівнянні зі шківами в ремінних приводах. Ще невеликий плюс - менше радіальне навантаження на вали через менший попереднього натягу.

Але не можна забувати про стандартні мінуси ланцюгів.
- За рахунок неминучого зносу і появи люфту в шарнірах ланок ланцюг в процесі роботи витягується.
- Для боротьби з розтягуванням ланцюга потрібно або регулярна процедура її "підтягування" (як на деяких архаїчних моторах), або установка автоматичного натяжителя (що і робить більшість сучасних виробників). Традиційний гидронатяжитель працює від загальної системимастила двигуна, що негативно позначається на його довговічності (тому на ланцюгових двигунах нових поколінь Toyotaрозміщує його зовні, максимально спростивши заміну). Але часом розтягнення ланцюга перевищує межу регулювальних можливостей натяжителя, і тоді наслідки для двигуна виявляються досить сумними. А деякі третьорозрядні автовиробники примудряються встановлювати гідронатягувача без храпового механізму, Що дозволяє навіть незношених ланцюга "грати" при кожному запуску.
- Металева ланцюг в процесі роботи неминуче "пропилює" башмаки натяжителей і заспокоювачів, поступово стирається зірочки валів, а продукти зносу потрапляють в моторне масло. Ще гірше, що багато власників при заміні ланцюга не змінюють зірочки і натяжители, хоча повинні розуміти, як швидко стара зірочка здатна зіпсувати нову ланцюг.
- Навіть справний ланцюговий привід ГРМ завжди працює помітно гучніше ремінного. Крім іншого, швидкість руху ланцюга нерівномірна (особливо при невеликій кількості зубів зірочок), а при вході ланки в зачеплення завжди відбувається удар.
- Вартість ланцюга завжди вище, ніж комплекту ременя ГРМ (і у деяких виробників просто неадекватна).
- Заміна ланцюга більш трудомістка (старий "мерседесовский" спосіб на Тойота не працює). І в процесі потрібно неабияка акуратність, оскільки клапана в ланцюгових тойотовськіх моторах зустрічаються з поршнями.
- На деяких двигунах, що ведуть своє походження від Daihatsu, використовуються не роликові, а зубчасті ланцюга. Вони за визначенням тихіше в роботі, точніше і довговічніше, проте з незрозумілих причин можуть іноді проскакувати на зірочках.

У підсумку - зменшилися витрати на техобслуговування з переходом на ланцюзі в ГРМ? Ланцюговий привід вимагає того чи іншого втручання не менше, ніж ремінний - здаються гідронатягувача, в середньому за 150 т.км розтягується сама ланцюг ... а витрати "на коло" виявляються вищими, особливо якщо не викроювати по дрібницях і замінювати одночасно всі необхідні компоненти приводу.

Ланцюг може бути і хороша - якщо вона дворядна, в движку 6-8 циліндрів, а на кришці стоїть зірка з трьома променями. Але на класичних тойотовськіх двигунах ремінний привід ГРМ був настільки хороший, що перехід на тонкі довгі ланцюжки став явним кроком назад.

На пострадянському просторі карбюраторних системахарчування автомобілів місцевого виробництва по ремонтопридатності і бюджетности ніколи не матиме конкурентів. Вся глибока електроніка - ЕПХХ, весь вакуум - автомат УОЗ та вентиляція картера, вся кінематика - дросель, ручний підсос і привід другої камери (солекс). Все відносно просто і зрозуміло. Копійчана вартість дозволяє буквально возити в багажнику другий комплект систем харчування і запалювання, хоча запчастини і "дохтура" завжди можна було знайти десь неподалік.

Тойотовский карбюратор - зовсім інша справа. Досить поглянути на який-небудь 13T-U кордону 70-80-х - справжнього монстра з безліччю тентаклі вакуумних шлангів ... Ну а пізні "електронні" карбюратори взагалі представляли собою верх складності - каталізатор, кисневий датчик, Перепуск повітря на випуск, перепуск відпрацьованих газів (EGR), електрика управління підсмоктуванням, дві-три щаблі управління холостим ходом по навантаженню (електроспоживачі і ГУР), 5-6 пневмоприводов і двоступеневих демпферів, вентиляція бака і поплавкової камери, 3-4 Електропневмоклапан , термопневмоклапани, ЕПХХ, вакуумний коректор, система підігріву повітря, повний набірдатчиків (температури ОЖ, повітря на впуску, швидкості, детонації, кінцевик ДЗ), каталізатор, електронний блокуправління ... Дивно, навіщо взагалі потрібні були такі складнощі при наявності модифікацій з нормальним уприскуванням, але так чи інакше, подібні системи, зав'язані на вакуум, електроніку і кінематику приводів, працювали в дуже тонкому рівновазі. Порушувався баланс елементарно - від старості і бруду не застрахований жоден карбюратор. Іноді все було ще дурніший і простіше - не в міру імпульсивний "майстер" від'єднував все підряд шланги, але місця їх підключення, природно, не пам'ятав. Сяк-так оживити це диво можна, але налагодити правильну роботу (щоб одночасно підтримувалися нормальний холодний пуск, нормальний прогрів, нормальний холостий хід, Нормальна корекція по навантаженню, нормальний витратапалива) надзвичайно складно. Як неважко здогадатися, нечисленні карбюраторщики зі знанням японської специфіки мешкали тільки в межах Примор'я, але через два десятка років про них навряд чи згадають навіть місцеві жителі.

У підсумку, тойотовский розподілене уприскування спочатку виявився простіше пізніх японських карбюраторів - електрики і електроніки в ньому було не набагато більше, зате сильно виродився вакуум і не було механічних приводів зі складною кінематикою - що дало нам таку цінну надійність і ремонтопридатність.

Самий нерозумний аргумент на користь D-4 звучить наступним чином - "безпосереднє уприскування скоро витіснить традиційні мотори". Навіть якби це відповідало істині, то аж ніяк не вказувало на те, що двигунам з НВ немає альтернативи вже зараз. Довгий час під D-4 розумівся, як правило, взагалі один конкретний двигун - 3S-FSE, який встановлювався на відносно доступні масові автомобілі. Але їм комплектувалися лише тримоделі Toyota 1996-2001 років (для внутрішнього ринку), причому в кожному випадку прямою альтернативою була, як мінімум, версія з класичним 3S-FE. Та й потім вибір між D-4 і нормальним уприскуванням зазвичай зберігався. А з другої половини 2000-х тойотовци взагалі відмовилися від використання безпосереднього вприскування на двигунах масового сегмента (див. "Toyota D4 - перспективи?" ) І почали повертатися до цієї ідеї тільки через десяток років.

"Двигун відмінний, просто у нас бензин (природа, люди ...) погані" - це знову з області схоластики. Нехай цей двигун гарний для японців, але яка від цього користь в рф? - країні не самого кращого бензину, Суворого клімату і недосконалих людей. І де замість міфічних переваг D-4 вилазять виключно його недоліки.

Вкрай недобросовісної апеляція до закордонного досвіду - "а ось в Японії, а от в Європі" ... Японці глибоко стурбовані надуманою проблемою CO2, в європейців поєднуються зашореність на зниженні викидів і економічності (не дарма більше половини ринку там займають дизеля). У масі своїй населення рф не може зрівнятися з ними за доходами, а якість місцевого пального поступається навіть штатам, де безпосереднє уприскування до певного часу не розглядалося - в основному саме через невідповідного палива (до того ж виробника відверто поганого двигуна там можуть покарати доларом) .

Розповіді про те, що "двигун D-4 витрачає на три літри менше" - просто невигадлива дезінформація. Навіть за паспортом максимальна економія нового 3S-FSE в порівнянні з новим 3S-FE на одній моделі становила 1.7 л / 100 км - і це в японському випробувальному циклі з дуже спокійними режимами (тому реальна економіязавжди була менше). При динамічної міської їзди D-4, що працює в потужному режимі, зниження витрати не дає в принципі. Те ж відбувається і при швидкій їзді по трасі - зона відчутною економічності D-4 по оборотам і швидкостям невелика. Та й взагалі, некоректно розмірковувати щодо "регламентується" витрати для аж ніяк не нового автомобіля - це в набагато більшому ступені залежить від технічного стану конкретної машини і манери їзди. Практика показувала, що деякі з 3S-FSE, навпаки, витрачають істотно більше, Ніж 3S-FE.

Часто можна було чути "так поміняєш скоренько насос копійчаний і немає проблем". Що не говори, але обов'язковість регулярної заміни основного вузла паливної системидвигуна щодо свіжої японської машини(Тим більше, тойоти) - це просто нонсенс. Та й при регулярності в 30-50 т.км навіть "копійчані" $ 300 ставали не найприємнішою тратою (причому ціна ця стосувалася тільки 3S-FSE). І мало говорилося про те, що форсунки, які теж нерідко вимагали заміни, коштували порівнянних з ТНВД грошей. Зрозуміло, старанно замовчувалися стандартні і притому вже фатальні проблеми 3S-FSE з механічної частини.

Можливо, не всі замислювалися і над тим, що якщо двигун уже "зловив другий рівень в масляному піддоні", то швидше за все від роботи на бензо-масляної емульсії постраждали всі труться двигуна (не варто порівнювати грами бензину, що потрапляють іноді в масло при холодному пуску і випаровуються з прогріванням движка, з постійно стікають в картер літрами палива).

Ніхто не попереджав, що на цьому движку можна намагатися "почистити дросель" - все правильнірегулювання елементів системи управління двигуном вимагали використання сканерів. Не всі знали про те, як система EGRотруює двигун і покриває коксом елементи впуску, вимагаючи регулярної розбирання і прочищення (умовно - кожні 30 т.км). Не всі знали, що спроба замінити ремінь ГРМ "методом подібності з 3S-FE" призводить до зустрічі поршнів і клапанів. Далеко не всі уявляли, чи є в їхньому місті хоча б один автосервіс, успішно вирішальний проблеми D-4.

За що взагалі в рф цінується саме тойота (якщо є япономаркі дешевше-швидше-спортивним-комфортнее- ..)? За "невибагливість", в самому широкому сенсі цього слова. Невибагливість в роботі, невибагливість до палива, до расходникам, до вибору запчастин, до ремонту ... Можна, зрозуміло, купувати вичавки високих технологій за ціною нормальної машини. Можна ретельно вибирати бензин і лити всередину різноманітну хімію. Можна перераховувати кожен зекономлений на бензині цент - покриються чи витрати на майбутній ремонт чи ні (без урахування нервових клітин). Можна навчати місцевих сервісменов основам ремонту систем безпосереднього уприскування. Можна згадати класичне "щось давно не ламалася, коли ж нарешті посиплеться" ... Є тільки одне питання - "Навіщо?"

Зрештою, вибір покупців - їх особиста справа. А чим більше людей зв'яжуться з НВ і іншими сумнівними технологіями - тим більше клієнтів буде у сервісів. Але елементарна порядність вимагає все ж сказати - покупка машини з двигуном D-4 при наявності інших альтернатив суперечить здоровому глузду.

Ретроспективний досвід дозволяє стверджувати - необхідний і достатній рівень зниження емісії шкідливих речовин забезпечувався вже класичними двигунами моделей японського ринкув 1990-х роках або стандартом Euro II на європейському ринку. Все, що для цього потрібно - розподілене уприскування, один кисневий датчик і каталізатор під днищем. Такі машини багато років працювали в штатній конфігурації, незважаючи на огидне в той час якість бензину, власний чималий вік і пробіг (часом вимагали заміни зовсім вже змучені кіслороднікі), а позбутися на них від каталізатора було простіше простого - але зазвичай не було такої необхідності.

Проблеми почалися з етапу Euro III і корелюють норм для інших ринків, а далі вони тільки розширювалися - другий кисневий датчик, переміщення каталізатора ближче до випуску, перехід на "катколлектор", перехід на широкосмугові датчики складу суміші, електронне управління дросельною заслінкою (точніше алгоритми, свідомо погіршують відгук двигуна на акселератор), підвищення температурних режимів, уламки каталізаторів в циліндрах ...

Сьогодні ж, при нормальній якості бензину і куди більш свіжих автомобілях, видалення каталізаторів з перепрошивкой ЕБУ типу Euro V> II носить масовий характер. І якщо для старіших автомобілів в кінці кінців можна замість віджилого своє використовувати недорогий універсальний каталізатор, то для найсвіжіших і "інтелектуальних" машин альтернативи пробивання катколлектор і програмному відключенняконтролю емісії просто не залишається.

Кілька слів по окремим чисто "екологічним" надмірностей (бензинових двигунів):
- Система рециркуляції відпрацьованих газів (EGR) - абсолютне зло, при першій можливості її слід глушити (з урахуванням конкретної конструкції і наявності зворотного зв'язку), припинивши отруєння і забруднення двигуна його власними відходами життєдіяльності.
- Система уловлювання парів палива (EVAP) - на японських і європейських машинах працює нормально, проблеми виникають тільки на моделях північноамериканського ринку через її надзвичайного ускладнення і "чутливості".
- Система подачі повітря на випуск (SAI) - непотрібна, але і відносно нешкідлива система для північноамериканських моделей.

Насправді рецепт абстрактно кращого двигуна простий - бензин, R6 або V8, атмосферник, чавунний блок, максимальний запас міцності, максимальний робочий об'єм, розподілене уприскування, мінімальна форсировка ... але на жаль, в Японії зустріти подібне можна тільки на автомобілях явно "антинародного "класу.

У доступних масовому споживачеві молодших сегментах вже не можна обійтися без компромісів, тому двигуни тут можуть бути не кращими, але хоча б "хорошими". Наступне завдання - оцінювати мотори з урахуванням їх реального застосування - чи забезпечують вони прийнятну тяговооруженность і в яких комплектаціях встановлюються (ідеальний для компактних моделей двигун буде явно недостатній в середньому класі, конструктивно більш вдалий движок може не агрегатуватися з повним приводомі т.п.). І, нарешті, фактор часу - всі наші жалю про прекрасних моторах, які були зняті з виробництва 15-20 років тому, зовсім не означають, що і сьогодні треба купувати стародавні зношені машини з цими двигунами. Так що говорити має сенс тільки про краще двигуні в своєму класі і на своєму часовому відрізку.

1990-ті. Серед класичних двигунів простіше знайти кілька невдалих, ніж вибирати кращі з маси хороших. Втім, два абсолютних лідера загальновідомі - 4A-FE STD тип "90 в малому класі і 3S-FE тип" 90 в середньому. У великому класі в рівній мірі заслуговують схвалення 1JZ-GE і 1G-FE тип "90.

2000-е. Що стосується двигунів третьої хвилі, то добрі слова знайдуться тільки на адресу 1NZ-FE тип "99 для малого класу, решта ж серії можуть лише зі змінним успіхом змагатися за звання аутсайдера, в середньому класі навіть" хороші "двигуни відсутні. У великому класі слід віддати належне 1MZ-FE, який на тлі молодих конкурентів виявився зовсім не поганий.

2010-і. В цілому картина трохи змінилася - принаймні, двигуни 4-ї хвилі поки виглядають краще попередників. У молодшому класі, як і раніше є 1NZ-FE (на жаль, в більшості випадків це "модернізований" в гіршу сторону тип "03). У старшому сегменті середнього класу непогано себе показує 2AR-FE. Що стосується великого класу, то по ряду відомих економічних і політичних причин для рядового споживача його більше не існує.

Втім, краще на прикладах подивитися, чим нові версії двигунів виявилися гіршими старих. Про 1G-FE тип "90 і тип" 98 вже сказано вище, а ось в чому відмінність між легендарним 3S-FE тип "90 і тип" 96? Все погіршення викликані тими ж "благими намірами", на кшталт зниження механічних втрат, зниження витрати палива, зниження викидів CO2. Третій пункт відноситься до абсолютно божевільною (але вигідною для деяких) ідеї міфічної боротьби з міфічним глобальним потеплінням, а позитивний ефект від перших двох виявився непропорційно менше падіння ресурсу ...

Погіршення в механічної частини відносяться до циліндро-поршневої групи. Здавалося б, установку нових поршнів з підрізаними (Т-образними в проекції) спідницями для зниження втрат на тертя можна було вітати? Але на практиці виявилося, що такі поршні починають стукати під час перекладання в ВМТ на набагато менших пробігах, ніж в класичному тип "90. Та й стукіт цей означає не шум сам по собі, а підвищений знос. Варто згадати і феноменальну дурість заміни повністю плаваючих поршневих пальців запресовуються.

Заміна трамблерной запалювання на DIS-2 в теорії характеризується тільки позитивно - немає обертових механічних елементів, більше термін служби котушок, вище стабільність запалювання ... А на практиці? Зрозуміло, що неможливо вручну відрегулювати базовий кут випередження запалювання. Ресурс нових котушок запалювання, в порівнянні з класичними виносними, навіть впав. Ресурс високовольтних проводів очікувано знизився (тепер кожна свічка іскрила вдвічі частіше) - замість 8-10 років вони служили 4-6. Добре, що хоча б свічки залишилися простими двоконтактними, а не платиновими.

Каталізатор перемістився з-під днища прямо до випускного колектора, щоб швидше прогріватися і включатися в роботу. Результат - загальний перегрів підкапотного простору, зниження ефективності системи охолодження. Про горезвісні наслідки можливого попадання розкришених елементів каталізатора в циліндри згадувати зайве.

Впорскування палива замість попарного або синхронного став на багатьох варіантах тип "96 чисто секвентальним (в кожен циліндр по одному разу за цикл) - більш точне дозування, зниження втрат," еколохія "... На ділі ж, бензину перед попаданням в циліндр тепер давалося куди менше часу на випаровування, тому автоматично погіршилися пускові характеристики при низьких температурах.

Більш-менш достовірно можна говорити лише про "ресурсі до перебирання", коли двигун масової серії вимагав першого серйозного втручання в механічну частину (не рахуючи заміни ременя ГРМ). У більшості класичних двигунів перебирання припадала на третю сотню пробігу (близько 200-250 т.км). Як правило, втручання полягало в заміні зношених або залягли поршневих кілецьі заміні маслос'емних ковпачків- тобто було саме перебиранням, а не капітальним ремонтом (геометрія циліндрів і хон на стінках зазвичай зберігалися).

Двигуни наступного покоління вимагають уваги часто вже на другій сотні т.км пробігу, і в кращому випадку справа обходиться заміною поршневої групи (при цьому бажано міняти деталі на модифіковані відповідно до останніх сервісними бюлетенями). При відчутному угарі масла і шумі перекладки поршнів на пробігах понад 200 т.км слід готуватися до великого ремонту - сильний знос гільз не залишає інших варіантів. Toyota не передбачає капремонту алюмінієвих блоків циліндрів, але на практиці, зрозуміло, блоки перегільзовивают і розточують. На жаль, солідні фірми, дійсно якісно і на високому професійному рівні виконують капремонт сучасних "одноразових" двигунів, у всій країн можна реально перерахувати по пальцях. Але бадьорі звіти про успішну перегільзовке сьогодні приходять вже від пересувних колгоспних майстернях і гаражних кооперативів - що можна сказати про якість робіт і про ресурс таких двигунів - напевно, зрозуміло.

Це питання поставлене невірно, як і в випадку "абсолютно кращого двигуна". Так, сучасні моторине йдуть в порівняння з класичними по надійності, довговічності і живучості (по крайней мере, з лідерами минулих років). Вони куди менш ремонтопрігодни з механічної частини, вони стають занадто просунуті для некваліфікованого сервісу ...

Але справа в тому, що альтернативи їм уже немає. Поява нових поколінь моторів потрібно сприймати як даність і кожен раз заново вчитися з ними працювати.

Зрозуміло, автовласникам слід всіляко уникати окремих невдалих двигунів і особливо невдалих серій. Уникати моторів самих ранніх випусків, коли ще ведеться традиційна "обкатка на покупця". При наявності декількох модифікацій конкретної моделі завжди слід вибирати більш надійну - нехай навіть поступившись або фінансами, або технічними характеристиками.

P.S. На закінчення - не можна не подякувати Toyot "у за те, що колись вона створювала двигуни" для людей ", з простими і надійними рішеннями, без властивих багатьом іншим японцям і європейцям вишукувань. І нехай власники автомобілів від" передових і просунутих "виробників зневажливо називали їх кондової - тим краще!