Двигатель Тойота 1g fe: характеристики, неисправности и тюнинг

К концу семидесятых годов двадцатого века компания Toyota успела прославиться продукцией, характеристики и качество которой, на тот момент, не превосходил ни один конкурент на рынке. К тому времени назрел вопрос усовершенствования выпускаемых моторов «М» версии.

Так, в 79 году двадцатого века с конвейера корпорации сошел первый двигатель с маркировкой 1G EU (позже FE), положивший начало новой серии. Конструкция первого двигателя проста, предназначалась для установки на автомобили с задним приводом, класса «Е» и «Е+». Позже, базовый мотор неоднократно дорабатывался, выпущен ряд модификаций, среди которых 1G FE получила негласный титул надёжного агрегата в классе. Новые технологий и идеи, применяемые на моторах, для того времени считались новаторскими, заложили основу современного двигателестроения и стали толчком для дальнейшего совершенствования.

Toyota Altezza 1998 год выпуска:

Характеристики

Тип двигателя	бензиновый
Мощность	135 — 170 л.с. (99 — 125 кВт)
Крутящий момент	195 Н·м
Объем	2.0 л (1988 куб. см.)
Конструкция	рядный
Тип топлива	бензин
Топливная смесь	Впрыскивание во впускной коллектор/Карбюратор
Система питания	всасывающее устройство
ГРМ	DOHC
Привод ГРМ	Зубчатый ремень
Тип охлаждения	жидкостное
Компрессия	10 : 1
Диаметр цилиндра	75 мм
Ход поршня	75 мм
Количество цилиндров	6
Количество подшипников коленчатого вала	7
Количество клапанов	24

Автомобили с 1G FE

Рассматриваемый двигатель устанавливался на такие марки автомобилей:

Toyota Altezza

• С июля 2001 по июль 2005 года на Toyota Altezza первого поколения, рестайлинг, универсал, кузов ХЕ10.
• С мая 2001 по июль 2005 года на Toyota Altezza первого поколения, рестайлинг, седан, кузов ХЕ 10.
• С октября 1998 по апрель 2001 года на Toyota Altezza первого поколения, седан, кузов ХЕ10.

Toyota Chaser

• С августа 1998 года по июнь 2001 года на Toyota Chaser шестого поколения, рестайлинг, седан, кузов Х100.
• С сентября 1996 по июль 1998 года на Toyota Chaser шестого поколения, седан, кузов Х100.
• С сентября 1994 по август 1996 года на Toyota Chaser пятого поколения, рестайлинг, седан, кузов Х90.
• С октября 1992 по август 1994 года на Toyota Chaser пятого поколения, седан, кузов Х90.
• С июля 1990 по сентябрь 1992 года на Toyota Chaser четвёртого поколения, рестайлинг, седан, кузов Х80.
• С августа 1988 по июль 1990 года на Toyota Chaser четвёртого поколения, седан, кузов Х80.

Toyota Cresta

• 1С августа 1998 по июнь 2001 года на Toyota Cresta пятого поколения, рестайлинг, седан, Х100.
• С сентября 1996 по июль 1998 года на Toyota Cresta пятого поколения, седан, кузов Х100.
• С сентября 1994 по август 1996 года на Toyota Cresta четвёртого поколения, рестайлинг, седан, Х90.
• С октября 1992 по август 1994 года на Toyota Cresta четвёртого поколения, седан, кузов Х90.
• С августа 1990 по сентябрь 1992 года на Toyota Cresta третьего поколения, рестайлинг, седан, кузов Х80.
• С августа 1988 по июль 1990 года на Toyota Cresta третьего поколения, седан, кузов Х80.

Toyota Crown

• С августа 2001 по май 2007 года на Toyota Crown одиннадцатого поколения, рестайлинг, универсал, кузов S170.
• С августа 2001 по ноябрь 2003 года на Toyota Crown одиннадцатого поколения, рестайлинг, седан, кузов S170.
• С августа 2001 по июнь 2022 года на Toyota Crown одиннадцатого поколения, седан, кузов ХS10.
• С сентября 1999 по июль 2001 года на Toyota Crown одиннадцатого поколения, седан, кузов S170.
• С июля 1997 по июль 2001 года на Toyota Crown десятого поколения, рестайлинг, седан, S150.
• С июля 1997 по август 1999 года на Toyota Crown десятого поколения, рестайлинг, седан, S150.
• С декабря 1995 по июнь 1997 года на Toyota Crown десятого поколения, седан, кузов S150.
• С июля 1995 по июнь 1997 года на Toyota Crown десятого поколения, седан S150.
• С августа 1993 по июль 1995 года на Toyota Crown девятого поколения, рестайлинг, седан, кузов S140.
• С октября 1991 по ноябрь 1999 года на Toyota Crown восьмого поколения, второй рестайлинг, универсал, кузов S130.
• С октября 1991 по ноябрь 1995 года на Toyota Crown восьмого поколения, второй рестайлинг, седан, кузов S130.
• С августа 1989 по сентябрь 1991 года на Toyota Crown восьмого поколения, рестайлинг, универсал, кузов S130.
• С августа 1989 по сентябрь 1991 года на Toyota Crown восьмого поколения, рестайлинг, седан, кузов S130.
• С сентября 1987 года по июль 1989 года на Toyota Crown восьмого поколения, универсал, кузов S130.
• С сентября 1987 года по июль 1989 года на Toyota Crown восьмого поколения, седан, кузов S130.
• С сентября 1987 по июль 1989 года Toyota Crown восьмого поколения, седан, кузов S130.

Toyota Mark

• С октября 2002 по ноябрь 2004 года на Toyota Mark II девятого поколения, рестайлинг, седан, кузов Х110.
• С октября 2000 по сентябрь 2002 года на Toyota Mark II девятого поколения, седан, кузов Х110.
• С августа 1998 по сентябрь 2000 года на Toyota Mark II восьмого поколения, рестайлинг, седан, кузов Х100.
• С сентября 1996 по июль 1998 года на Toyota Mark II восьмого поколения, седан, Х100.
• С сентября 1994 по август 1996 года на Toyota Mark II седьмого поколения, рестайлинг, седан, кузов Х90.
• С октября 1992 по август 1994 года на Toyota Mark II седьмого поколения, седан, кузов Х90.
• С августа 1990 по август 1996 года на Toyota Mark II шестого поколения, рестайлинг, седан, Х80.
• С августа 1988 по июль 1990 года на Toyota Mark II шестого поколения, седан, кузов Х80.
• С ноября 1984 по март 1997 года на Toyota Mark II пятого поколения, универсал, кузов Х70.
• С декабря 2004 по май 2007 года на Toyota Mark II Wagon Blit первого поколения, рестайлинг, универсал, Х11.
• С января 2002 по ноябрь 2004 года на Toyota Mark II Wagon Blit первого поколения, универсал, кузов Х11

Toyota Soarer

С января 1986 по март 1991 года на Toyota Soarer второго поколения, купе, кузов Z20.

Toyota Supra

С августа 1988 по март 1993 года на Toyota Supra третьего поколения, рестайлинг, купе, кузов А70.

Toyota Verossa

С июля 2001 по март 2004 года на Toyota Verossa первого поколения, седан, кузов Х11.

Модификации

На основе блока выпускался ряд модификаций, отличавшихся мощностью и деталями конструкции:

1. Ранняя версия 1G EU, выпускавшаяся до 1988 г., применялась на седанах модели Crown в кузове S110. Базовый вариант имел степень сжатия 8,8 и развивал мощность 125 л.с. при 5400 об/мин. В 1983 г. появился форсированный вариант, имевший мощность 130 л.с. На такой модификации использовалась доработанная головка блока и поршневая группа со степенью сжатия 9,2. В 1986 г. появился вариант, дефорсированный до 105 л.с.
2. Путем установки 24-клапанной головки разработчики создали модель 1G GEU. Конструкция детали создана в сотрудничестве с компанией Yamaha, впускной коллектор оснащен заслонками для регулировки геометрии каналов. Ранняя версия, выпускавшаяся в 1983-86 гг., развивала 160 л.с. Впоследствии агрегат дефорсировали до 140 л.с. Двигатели устанавливались на седаны Chaser, Mark 2, Cresta и ряд других машин.
3. В 1986-88 гг. выпускался вариант предыдущего двигателя, оснащенный 2 турбокомпрессорами GT12. Мотор получил обозначение 1G GTEU, оснащался поршневой группой со сниженной до 8,5 степенью сжатия. При избыточном давлении наддува 0,5 бар агрегат развивал мощность 185 л.с.
4. Одновременно с GTEU была представлена линейка моторов GZEU/GZE, отличавшаяся применением механических компрессоров модели SC14. В зависимости от времени производства мощность составляет 160-170 л.с. при степени сжатия 8 и избыточном давлении наддува до 0,5 бар.
5. В 1988 г. появился 150-сильный атмосферный вариант 1G GE, отличавшийся применением датчика абсолютного давления воздуха. Одновременно разработали 1G GTE, оснащенный турбокомпрессором с давлением наддува до 0,75 бар. Двигатель развивает до 210 л.с. при 6200 об/мин.
6. Модификация 1G FE создана для базовой комплектации машин Mark 2 X90, Crown S140 и ряда других седанов. На моторе применена оригинальная 24-клапанная головка, мощность составляет 135 л.с. В 1996 г. мотор модернизировали, подняв отдачу до 140 л.с.
7. В 1998 году была проведена крупная модернизация агрегата FE, которая привела к созданию последней серийной модификации FE Beams. На моторе ввели фазовращатель для распределительного вала выпускных клапанов, электронный дроссельный узел и улучшенный впускной коллектор с изменяемой длиной каналов. На двигателях используется поршневая группа, обеспечивающая степень сжатия 10. Мотор продержался на конвейере до 2005 г.

Применение

Первые двигатели предназначались для установки на автомобили с задним приводом, преследовалась цель укомплектовать машины, попадающие в класс «Е», «Е+». После удачной эксплуатации, решено усовершенствовать агрегат для применения на других автомобилях. Всего выделено семь поколений двигателя, перечень применения приведён в таблице ниже.

На какие машины ставился двигатель:

Тойота:

• Crown
• Mark 2
• Supra
• Altezza
• Chaser
• Cresta
• Soarer

Lexus:

• IS 200

Автомобиль Lexus IS 200 2005 года:

Особенности конструкции

Рядный 6-цилиндровый двигатель 1GR построен на базе блока цилиндров, изготовленного из серого чугуна. Применение такого материала позволило обойтись без гильз, рабочей поверхностью цилиндров является обработанный металл блока. На ранних версиях установлена 12-клапанная алюминиевая головка блока цилиндров с 1 распределительным валом. Позднее на ДВС стала применяться деталь с 24 клапанами и 2 валами для привода впускных и выпускных клапанов, соответственно.

На раннем моторе с 1 или 2 распределительными валами привод механизма осуществляется ремнем. В 1988 г. была разработана уменьшенная по ширине головка блока. Снижение габаритов было достигнуто путем изменения схемы привода — от ремня вращался только 1 вал. Для привода другого использовались шестерни с косозубым зацеплением. Нанесенные на шестернях распределительных валов метки ГРМ позволяют корректно установить фазы газораспределения. На всех модификациях моторов, кроме Beams, обрыв ремня не приводит к повреждению клапанов и поршней.

Для подачи топлива используется распределенный впрыск с электронным контроллером (система EFI). Вентилятор системы охлаждения оснащен специальной муфтой, которая включается при превышении порога температуры. В состав системы зажигания ранних модификаций входят 3 катушки зажигания, подключенные к цилиндрам с номерами 1-6, 2-5 и 3-4. На моторах Beams стали использоваться индивидуальные катушки, расположенные в свечных колодцах.

Устанавливаемые турбокомпрессоры оснащены регуляторами давления наддува. На ранних моторах применялись каталитические нейтрализаторы без обратной связи. Позднее стали устанавливать усовершенствованные узлы, обеспечивающие автоматическую корректировку состава смеси.

Достоинства и недостатки

К преимуществам силовых агрегатов относят:

• надежность и долговечность конструкции при своевременном обслуживании;
• низкий уровень шума, отсутствие вибраций при работе;
• простая конструкция (версии мотора 1G FE без фазовращателя);
• хорошие мощностные и тяговые параметры (только для модификации Beams).

Недостатками являются:

• для системы смазки требуется масло высокого качества;
• срезание зубьев ремня привода ГРМ при низкой температуре;
• течи лобового сальника масляной помпы, которая имеет привод от ремня ГРМ;
• дефекты сенсоров давления масла;
• разрушение элементов системы зажигания из-за возраста моторов;
• отложения грязи в гидравлических компенсаторах (на версии Beams);
• загибание клапанов при обрыве ремня и низкий ресурс катушек зажигания (характерно для модификации Beams).

Усовершенствованный двигатель

Август 1998 года примечателен тем, что мотор 1G-FE претерпел серьёзные изменения. С этого момента агрегат носит название двигатель 1G FE с приставкой BEAMS (Breakthrough Engine with Advanced Mechanism System), дословно переводится как «Прорывной двигатель с усовершенствованной системой механизмов». Первым автомобилем, испытавшим на себе применение доработок, была Toyota Altezza.

У установки 1G FE BEAMS схема двигателя аналогична схеме, применяемой на двигателе 1G FE, однако агрегат обладает сложной начинкой головки остова, новой группой цилиндров и поршней, а так же усовершенствованным коленчатым валом. Задача конструкторов, не меняя конфигурации двигателя добиться увеличения мощности. Поэтому агрегат оснащен сложной электроникой: установлена система автоматического изменения фаз (VVT-i), электронное управление дроссельной заслонкой (ETCS). На смену трамблёру пришло бесконтактное электронное зажигание (DIS-6) с индивидуальной катушкой на каждый цилиндр. Применён механизм, управляющий геометрией впускного коллектора (ACIS). Частота вращения коленчатого вала и степень сжатия увеличены.

Двигатель Toyota 1G FE BEAMS:

• Двигатель 1G FE BEAMS характеристики:
• Период выпуска: 1998 – 2005 года;
• Камеры объёмного вытеснения: 6 штук, расположены в ряд;
• Объём двигателя: 2 литра;
• Кратность сжатия: 10:1;
• Клапанов: четыре на цилиндр, итого – 24 штуки;
• Головка остова: DOHC, привод за счёт ремня, VVTi;
• Мощность: 160 лошадей, 6200 оборотов в минуту;
• Подача топлива: инжектор, впрыск распределён (EFI);
• Зажигание: катушка на каждый цилиндр (DIS-6);
• Топливо: бензин АИ-95;
• Ресурс 300000 километров.

Важно! Силовая установка 1G-FE и 1G-FE BEAMS конструктивно разные механизмы. Взаимозаменяемость деталей и механизмов продуктов не возможна.

Применяемые идеи улучшили характеристики мотора. Однако модернизация имела и отрицательные последствия. Так, при обслуживании двигателя приходилось уделять внимание автоматическому изменению фаз, что несло дополнительные расходы. Кроме того, обрыв ремня механизма распределения газов теперь сопровождался поломкой клапанов.

Неисправности и ремонт

Распространенные дефекты моторов поколения 1G:

1. Повышенный расход масла свидетельствует о залегании поршневых колец. Явление считается нормальным с учетом срока эксплуатации моторов. В ряде случаев владельцам удается восстановить работоспособность путем заливки специальных присадок. Если расход масла не снижается, то требуется проведение капитального ремонта или замена двигателя на контрактный агрегат с заведомо малым пробегом.
2. На модификации Toyota 1G FE возникают проблемы с датчиком давления в системе смазки. Ремонт заключается в проверке давления масла тестовым манометром и замене поврежденного элемента. Рекомендуется проверить состояние проводки датчика. Сама система смазки является герметичной, течь возникает вокруг корпуса датчика, после установки новой детали дефект исчезает.
3. Плавающие обороты холостого хода являются следствием поломки или засорения клапана или дроссельного узла. На поздних моторах выходит из строя электрический привод заслонки. Для восстановления работоспособности требуется промывка деталей и замена изношенных элементов. При сборке необходимо быть внимательным, поскольку есть риск некорректного монтажа деталей.
4. Появление большого количества масла в каналах подачи сжатого воздуха. Дефект возникает вследствие естественного износа компрессора, который имеет ресурс 100-120 тыс. км. Ремонт заключается в замене вышедшего из строя узла.

Тюнинг

Конструкция двигателя не приспособлена для доработок. Единственной версией, пригодной для тюнинга, является мотор серии GTE. На агрегат устанавливается контроллер, позволяющий довести давление наддува до 1,1-1,2 бар. Для охлаждения сжатого воздуха применяется фронтальный радиатор, монтируемый перед теплообменником системы охлаждения. Повышение наддува требует использования более производительной топливной помпы и форсунок, также требуется замена блока управления впрыском на модернизированный.

Максимальная мощность доработанных моторов составляет 300 л.с. при сохранении ресурса и возможности каждодневной эксплуатации автомобиля. Дальнейшая доработка подразумевает отказ от 2 компрессоров в пользу 1 с увеличенной производительностью. Для обеспечения работоспособности необходима установка новой поршневой группы, которая позволит снизить степень сжатия. Недостатком такой доработки является высокая трудоемкость и стоимость.

• Разбор двигателя
• Разгон 0-100 км/ч (Toyota Mark II)
• Холодный запуск

Первое поколение

В течении восьми лет, конструкция его была неизменна. Однако выпуск, в 1996 году рестайлинг новых версий автомобилей, вынудил японскую компанию провести модернизацию кузовных элементов, а также двигателя, для получения более высоких мощностных параметров. По результатом этой модернизации мощность, а также вращающий момент выросли на 5 лошадиных сил и об/мин соответственно. Конструктивные изменения были не существенные.