Шестеренний масляний насос циклоїдного типу встановлений у кришці ланцюга приводу ГРМ і наводиться безпосередньо від колінчастого валу. У блоці встановлені масляні форсунки охолодження та мастила поршнів.
Охолодження
Система охолодження класична: привід помпи від зовнішнього боку загального ременя приводу навісних агрегатів, "холодний" (80-84 ° C) механічний термостат, корпус дросельної заслінки обігрівається рідиною для протидії обмерзанню, традиційне ступінчасте управління вентиляторами радіатора.
На двигуні 2.7 застосовується окремий блок управління електродвигуном вентилятора, який дозволяє регулювати його швидкість в залежності від температури охолоджувальної рідини, тиску кондиціонера холодоагенту, швидкості автомобіля і частоти обертання коленвала.
Впуск та випуск
Пластиковий впускний колектор встановлений ззаду, сталевий - спереду.
На впуску двигуна 2.7 використовується пневмопривід AICS, що перекриває один із двох каналів між повітрозабірником та фільтром. На низьких оборотах система має зменшувати шум, на високих – збільшувати потужність.
У впускному колекторі встановлені заслінки системи ACIS з вакуумним приводом, що змінюють ефективну довжину впускного тракту підвищення потужності. При середній частоті обертання та високому навантаженні клапан ACIS закритий, і повітря надходить довгим каналом, в інших діапазонах клапан відкритий і повітря йде коротким шляхом.
Наприкінці впускного колектора за дросельною заслінкою встановлені заслінки Tumble Control System з електроприводом та зворотним зв'язком по датчику положення. На холодному двигуні заслінка повністю закривається, сприяючи збільшенню швидкості потоку та створенню завихрень у камері згоряння, це покращує роботу на збідненій суміші відразу після холодного пуску. Паралельно з цим встановлюється пізніше запалювання, щоб зменшити кількість незгорілої суміші (збільшити повноту згоряння палива) і прискорити прогрів каталізатора. Розрідження, що створюється за заслінкою, сприяє кращій атомізації палива і запобігає утворенню рідкої плівки на стінках повітряних каналів. На прогрітому двигуні привод повністю відкриває заслінку, мінімізуючи опір проходженню повітря.
Датчик положення педалі акселератора - безконтактний двоканальний, ефект Холла.
- Датчики положення розподільних валів - магніторезистивні (на відміну від індуктивних забезпечують на виході цифровий сигнал і справно працюють при низькій частоті обертання).
- датчик детонації - плоский широкосмуговий п'єзоелектричний (на відміну від старих датчиків резонансного типу реєструє ширший діапазон частот вібрацій).
- Перший кисневий датчик – планарний датчик складу суміші (AFS) (89467-), датчик за каталізатором – звичайний кисневий.
- Форсунки з подовженим розпилювачем встановлюються в головку блоку та впорскують паливо максимально близько до впускних клапанів.
- Паливна магістраль – без лінії повернення, демпфер пульсацій тиску – зовнішній на паливному колекторі.
Електроустаткування
Система запалення – традиційна DIS-4 (окрема котушка запалювання на кожен циліндр). Свічки запалювання - тонкі "іридієві" SK16HR11 з подовженою різьбовою частиною, під ключ на "14".
У системі зарядки використовуються генератори із сегментним провідником, із віддачею в 100 А.
У системі запуску – нового зразка стартер потужністю 1.7 кВт, з планетарним редуктором та сегментною обмоткою якоря, замість обмотки збудження встановлюються постійні магніти.
Привід навісних агрегатів – єдиним ременем, з окремим пружинним натягувачем.
Практика
Запорукою надійності базових двигунів цієї серії стала їх відносна простота, тому список характерних дефектів гранично невеликий - стандартні для нових тотот стукіт приводів VVT при запуску і текти помпи системи охолодження. Загалом їх можна вважати кращими представниками нових поколінь двигунів Toyota.
- Система зміни фаз газорозподілу VVT-iW - .
Примітка. В оглядах і статтях про Camry неодноразово згадувався "електропривід" зміни фаз, що нібито використовується саме на цьому двигуні. Насправді тут встановлений нехай і візуально несхожий на тітотовські зразки, але, як і раніше, гідравлічний привід VVT-iW.
Передбачена можливість роботи двигуна за циклом Міллера/Аткінсона - .
- Від додаткового кулачка на впускному розподільному валу наводиться ТНВД.
- Від задньої частини випускного розподільного валу наводиться вакуумний насос.
- У головці блоку з'явилися форсунки безпосереднього упорскування.
Змащення
- Додано датчик рівня масла в картері (верхній частині піддону).
Охолодження
- Доданий рідинний охолоджувач EGR та охолодження керуючого клапана EGR.
Впуск та випуск
- Одне з найнеприємніших нововведень – система EGR, яка гарантує традиційні проблеми з нагароутворенням по всьому впускному тракту. Управління EGR – кроковим електродвигуном.
На відміну від 1AR/2AR, на впуску немає додаткових приводів зміни геометрії, зате з'явився колектор для рівномірної подачі відпрацьованих газів.
Система упорскування палива (D-4S)
Упорскування палива - змішане: безпосереднє в камеру згоряння і розподілене у впускний канал. При малих і середніх навантаженнях може використовуватися як змішане упорскування, так і розподілене або безпосереднє, що забезпечують створення однорідної суміші для стійкості процесу згоряння та зменшення викидів. При великому навантаженні використовується безпосереднє упорскування палива - випаровування палива в циліндрі покращує масове наповнення та зменшує схильність до детонації.
Режими роботи
.
- Режим пошарового сумішоутворення. Паливо подається до впускного каналу на такті випуску. На такті впуску після відкриття клапанів у циліндр надходить однорідна збіднена суміш. В кінці такту стиснення додаткове паливо подається безпосередньо в циліндр забезпечуючи збагачення в зоні свічки запалювання. Це полегшує початкове займання, яке потім поширюється на заряд збідненої суміші в іншому об'ємі камери згоряння. Цей режим використовується після холодного запуску двигуна для можливості зменшення кута випередження запалення, збільшення температури газів, що відпрацювали, і прискорення прогріву нейтралізатора.
ТНВД. Одноплунжерний, з дозуючим та зворотним клапаном, з клапаном скидання тиску, а також з демпфером пульсацій тиску на вході в контурі низького тиску. Встановлений на клапанній кришці і наводиться кулачком з 4 виступами, розташованим на впускному розподільчому валу. Тиск палива регулюється не більше 4..20 МПа залежно від умов руху.
Під час впуску (A) плунжер 2 опускається і всмоктує паливо в камеру нагнітання.
- На початку ходу стиснення (B) частина палива повертається назад, поки дозуючий клапан 1 відкритий (встановлюється необхідний тиск палива).
- У кінці ходу стиснення дозуючий клапан закривається і паливо під високим тиском через зворотний клапан 3, що відкривається, нагнітається в паливний колектор.
Паливний колектор (високого тиску). Виготовлений з чавуну, в колекторі встановлений датчик тиску, що забезпечує зворотний зв'язок із блоком керування двигуном.
Форсунки(високого тиску). Щілинна форсунка впорскує паливо в циліндр у вигляді віялового факела, який захоплює за собою значну кількість повітря та збільшує масове наповнення. Ущільнюючі тефлонові/фторопластові кільця додатково знижують вібрації розпилювача.
 |
Свічки запалювання. "Іридієві" (Denso FK16HBR-J8), проміжок 0,7-0,8 мм.
- Привід ТНВД від додаткового кулачка на впускному розподільному валу.
- Привід вакуумного насоса від випускного розподільного валу (для забезпечення роботи підсилювача гальм та приводу управління турбокомпресором).
Пластикова кришка головки блоку, з вбудованим масловідділювачем.
- Двохрівнева сорочка охолодження в головці блоку.
- Випускний колектор вбудований у головку блоку.
. Система вентиляції картера.
Застосування наддуву означає збільшення кількості картерних газів, так і неможливість їх відведення тільки традиційним способом за допомогою розрідження в колекторі. Тому в кришці головки встановлений ежектор, що працює в режимі наддуву, так що гази з великим вмістом вуглеводнів не потрапляють в атмосферу, а повертаються на впуск і згоряють в циліндрі. Завдяки створенню ефективної вентиляції Toyota заявляє для 8AR такий самий інтервал заміни моторного масла, як і для атмосферних двигунів (проте, навряд чи це можна вважати гарною ідеєю).
Також у кришці знаходяться додаткові лабіринтні камери сепаратора (маслоотделителя) та звичайний клапан PCV.
На блоці знаходиться ще одна камера сепаратора для уловлювання олії з картерних газів.
У режимі наддування картерні гази примусово відводяться за допомогою ежектора на впуск.
Ежектор діє за принципом Вентурі - картерні гази відсмоктуються в потік стисненого повітря, що проходить.
Охолодження
Двигун забезпечений одразу трьома термостатами:
- традиційний термостат (температура відкриття 82°C) у впускному патрубку системи охолодження контролює потік рідини через радіатор
- термостат на блоці циліндрів (температура відкриття 82°C) керує потоком рідини через блок, для забезпечення максимально швидкого прогрівання циліндрів
- термостат колектора (температура закриття 83°C), в лінії підведення рідини до дросельної заслінки, перекриває потік при високій температурі, щоб уникнути зайвого нагрівання повітря на впуску.
- Вбудований в головку блоку випускний колектор також дозволяє охолоджувати гази, що відпрацювали, до входу в турбокомпресор.
Змащення
Масляний насос змінної продуктивності, за аналогією до двигунів серії ZR Valvematic - .
Управління подачею олії через форсунки.
Редукційний та керуючий клапани встановлені, як не дивно, у впускному патрубку системи охолодження.
1) Масло підводиться до задньої частини редукційного клапана, відсікаючи подачу олії до форсунок.
2) Подача масла для підпору редукційного клапана припиняється, клапан відкривається і масло подається до форсунок.
. "Двокамерний" масляний піддон, який виключає з циркуляції деяку частину олії. При цьому циркулюючий об'єм олії швидше прогрівається, а окремий об'єм є додатковою теплоізоляцією. Після зупинки двигуна все масло змішується через сполучне вікно, набуваючи однакових властивостей у плані старіння.
Впуск та випуск
Турбокомпресор - типу twin-scroll (з подвійним равликом) - гази від циліндрів 1/4 і 2/3 подаються до крильчатки турбіни по окремих каналах під різним кутом, що забезпечує деяке підвищення ефективності без використання змінної геометрії направляючого апарату.
Сам турбокомпресор заявлений як розробка Toyota/Lexus (Miyoshi plant), сталевий равлик виконаний з матеріалу зі зниженим вмістом нікелю для зменшення теплової деформації, крильчатка виготовлена методом електронно-променевого зварювання. Максимальний тиск наддування близько 1.17 бар, максимальна частота обертання 180.000 об/хв.
Управління тиском наддуву здійснюється через класичний wastegate (клапан перепуску газів повз турбіну).
При заглушеному двигуні клапан WGT відкрито.
- При запуску клапан керування розрідженням відключає подачу розрідження від насоса до приводу, який відкриває WGT. В результаті гарячі гази, що відпрацювали, надходять безпосередньо в нейтралізатор для прискорення його прогріву.
- При невеликих навантаженнях, коли немає потреби у наддуві, відкритий WGT зменшує опір та насосні втрати на випуску. За рахунок зменшення кількості залишкових газів підвищується стійкість процесу згоряння.
При високому навантаженні WGT закривається і турбіна входить у роботу.
Клапан перепуску повітря служить для запобігання ситуації, коли при різкому закритті дросельної заслінки тиск між турбокомпресором і дроселем збільшується, аж до зворотного потоку, супроводжуваного сторонніми шумами.
У системі турбонаддува використовується незалежний контур охолодження з електричним насосом та власним радіатором.
Інтеркулер (проміжний охолоджувач наддувного повітря) – водо-повітряного типу.
- За допомогою керованого електронасоса ECM змінює інтенсивність потоку рідини та ступінь охолодження.
Система упорскування палива (D-4ST)
Система змішаного упорскування функціонує в тих же режимах, що і на 6AR-FSE, з деякою відмінністю по діапазонах навантаження/обороти.
Свічки запалювання- NGK DILFR7K9G, проміжок 0.9 мм.
Система запуску
Впровадження системи Stop-Start спричинило встановлення нового стартера типу TS (tandem solenoid / зі здвоєними соленоїдами). Незалежні соленоїди для втягуючої обмотки і для електродвигуна, дозволяють входити в зачеплення з вінцем маховика, що обертається, забезпечуючи можливість швидкого запуску відразу після вимикання двигуна.
Серія двигунів AR від Toyota розпочала свою історію порівняно недавно – перші агрегати з'явилися у 2008 році. На даний момент це популярні двигуни, які користуються повагою водіїв японських автомобілів переважно у США та Канаді. Хоча деякі представники сімейства набувають поширення по всьому світу.
Двигуни 2AR-FE/FSE/FXE отримали низку суттєвих відмінностей від серії 2AZ, якою вони прийшли на заміну. Серед них полегшені поршні та пальці, блок циліндрів, виготовлений з алюмінію з тонкотілими чавунними гільзами. Крім того, механізм газорозподілу – Dual-VVTi та збільшений до 2,5 літрів об'єм.
Технічні характеристики
| Виробництво | Kamigo Plant Toyota Motor Manufacturing Alabama |
| Марка двигуна | 2AR |
| Роки випуску | 2008-н. |
| Матеріал блоку циліндрів | алюміній |
| Система харчування | інжектор |
| Тип | рядний |
| Кількість циліндрів | 4 |
| Клапанів на циліндр | 4 |
| Хід поршня, мм | 98 |
| Діаметр циліндра, мм | 90 |
| Ступінь стиснення | 10.4 (2AR-FE) 12.5 (2AR-FSE) 13.0 (2AR-FXE) |
| Об'єм двигуна, куб.см | 2494 |
| Потужність двигуна, л.с./об.хв. | 154/5700 171/6000 177/6000 181/6000 |
| Крутний момент, Нм/об.хв | 187/4400 226/4100 221/4200 232/4100 |
| Паливо | 95 |
| Екологічні норми | Євро 5 |
| Вага двигуна, кг | ~150 |
| Витрата палива, л/100 км - Місто - траса - Змішаний. |
11.0 5.9 7.8 |
| Витрата олії, гр./1000 км | до 1000 |
| Олія в двигун | 0W-20/0W-30/0W-40/5W-20/5W-30/5W-40 |
| Скільки олії в двигуні, л | 4.4 |
| Заміна олії проводиться, км | 7000-10000 |
| Робоча температура двигуна, град. | - | Ресурс двигуна, тис. км - за даними заводу - на практиці |
- 300+ |
Поширені несправності та експлуатація
Досить хороша родина моторів – як за конструкційними, так і за експлуатаційними параметрами. Агрегати досить довговічні та практично не виявляють неполадок. Винятком є характерні стуки від муфти на VVTi при нерозігрітому стані, текти помпи, які вирішуються заміною цих компонентів.
Крім того, слід врахувати, що блок циліндрів одноразовий і не піддається ремонту і у разі перекосу вимагає повної заміни – тобто переустановки двигуна. Загалом двигун Toyota 2AR надійний та довговічний і може пройти безпроблемно понад 300 тис. км. Природно, для продовження ресурсу необхідно дотримуватися вимог виробника - регулярно проводити ТО, лити тільки якісне масло і бензин.
Відео по двигуну 2AR
Застосування
Двигуни серії AR дебютували 2008-го на північноамериканському ринку і деякий час залишалися місцевим ендеміком. Частково вони заміняли колишній 2AZ-FE, частково - заповнювали вакуум у лінійці двигунів для вихідно-передньопривідних моделей між 160-сильним 2.4 та 280-сильним 3.5. На початку 2010-х вони встановлювалися на моделі класу E (сімейство Camry), середньо- та повнорозмірні паркетники та вени (RAV4, Highlander, RX, Sienna).
2AR-FXE - дефорсований варіант для гібридних силових установок, що працює, як це люблять називати тойотівці, "за циклом Аткінсона" (застосовується на Camry Hybrid)
2AR-FSE - варіант поздовжнього розташування, з системою живлення D-4S (безпосереднє впорскування + впорскування в колектор) (застосовується на Crown Hybrid та перспективному IS 300h).
Характеристики
Двигун | Робочий об'єм, см3 | Діаметр циліндра x Хід поршня, мм | Ступінь стиснення | Потужність, л.с. | Крутний момент, Нм | RON | маса, кг | Ринок/Стандарт |
1AR-FE | 2672 | 90.0 x 105.0 | 10.0 | 185 / 5800 | 252 / 4200 | 91 | 135 | EEC |
2AR-FE | 2494 | 90.0 x 98.0 | 10.4 | 181 / 6000 | 231 / 4100 | 91 | 135 | EEC |
2AR-FXE | 2493 | 90.0 x 98.0 | 12.5 | 160 / 5700 | 213 / 4100 | 91 | - | JIS |
2AR-FSE | 2493 | 90.0 x 98.0 | 13.0 | 178 / 6000 | 221 / 4200 | 91 | - | JIS |
Хоча знайти сьогодні прямі аналоги від інших виробників і непросто (ніша заповнена малолітражними моторами з наддувом або молодшими V6), в цілому показники моменту, що крутить, знаходяться на загальному рівні, показники потужності - нижче середніх.
Блок циліндрів
У двигуні застосовується алюмінієвий (легкоплавний) гільзований блок циліндрів з відкритою сорочкою охолодження. Гільзи вплавлені у матеріал блоку, а їх спеціальна нерівна зовнішня поверхня сприяє максимально міцному з'єднанню та покращеному тепловідводу. Капітальний ремонт двигуна виробником не передбачається за визначенням.
До блоку кріпиться масивний литий картер, що виконує роль верхньої частини масляного піддону.
Колінчастий вал встановлений з 10-мм дезаксажем (осі циліндрів не перетинаються з поздовжньою віссю колінвала, завдяки чому знижуються навантаження в парі поршень-гільза в момент створення в циліндрі максимального тиску).
Колінвал має 8 противаг на щоках, шийки зменшеної ширини та традиційні окремі кришки корінних підшипників. Від колінчастого валу за допомогою шестеренної передачі наводиться балансирний механізм з полімерними шестернями, що традиційно встановлюється тойотівцями на рядні четвірки робочим об'ємом більше двох літрів.
У сорочці охолодження встановлена проставка, завдяки якій рідина, що охолоджує, більш інтенсивно циркулює в зоні верхньої частини циліндрів, що покращує тепловідведення і сприяє більш рівномірному термонавантаженню.
Поршні – легкосплавні, компактні T-подібні, з рудиментарною спідницею. Канавка верхнього компресійного кільця має анодоване покриття, край верхнього компресійного кільця - протизносне покриття методом конденсації парів. Поршні з'єднуються з шатунами пальцями, що повністю плавають.
Двигуни мають однаковий діаметр циліндра та відрізняються ходами поршня. Обидва відносяться до довгохідних, 2.7 має досить високу середню швидкість поршня, але не дотягує до антирекорду серії ZR.
Головка блоку циліндрів
Як прийнято на двигунах нового покоління, розподільні вали встановлюються в окремий корпус, який потім монтується на головку блоку – це спрощує конструкцію та технологію обробки власне ГБЦ. У приводі клапанів використовуються гідрокомпенсатори клапанних зазорів та роликові штовхачі/рокери. У легкосплавній кришці головки прокладено магістраль підведення олії до рокерів.
Привід ГРМ
Привід газорозподільного механізму здійснюється однорядним ланцюгом (крок 9,525 мм). Гідронатягувач ланцюга зі стопорним механізмом встановлений із внутрішньої сторони кришки, але має доступ через сервісний отвір. Мастило ланцюга - за допомогою окремої олійної форсунки.
Головна відмінність нових двигунів - приводи зміни фаз газорозподілу встановлюються на розподільних валах і впускних, і випускних клапанів (DVVT - Dual Variable Valve Timing). Фази змінюються в межах 50° для впуску та 40° для випуску.
Змащення
Шестеренний масляний насос циклоїдного типу встановлений у кришці ланцюга приводу ГРМ і наводиться безпосередньо від колінчастого валу. У блоці встановлені масляні форсунки охолодження та мастила поршнів.
Олійний фільтр встановлений вертикально під двигуном. Використовуються "економічні" розбірні фільтри зі змінними картриджами.
Охолодження
Система охолодження класична: привід помпи від зовнішнього боку загального ременя приводу навісних агрегатів, "холодний" (80-84 ° C) механічний термостат, корпус дросельної заслінки обігрівається рідиною для протидії обмерзанню, традиційне ступінчасте управління вентиляторами радіатора.
На двигуні 2.7 застосовується окремий блок управління електродвигуном вентилятора, який дозволяє регулювати його швидкість в залежності від температури охолоджувальної рідини, тиску кондиціонера холодоагенту, швидкості автомобіля і частоти обертання коленвала.
1 – розширювальний бачок, 2 – від обігрівача, 3 – до обігрівача, 4 – корпус дросельної заслінки, 5 – нагрівач ATF, 6 – термостат, 7 – радіатор, 8 – насос охолоджуючої рідини.
Впуск та випуск
Пластиковий впускний колектор встановлений ззаду, сталевий - спереду.
На впуску двигуна 2.7 використовується пневмопривід AICS, що перекриває один із двох каналів між повітрозабірником та фільтром. На низьких оборотах система має зменшувати шум, на високих – збільшувати потужність.
У впускному колекторі встановлені заслінки системи ACIS з вакуумним приводом, що змінюють ефективну довжину впускного тракту підвищення потужності. При середній частоті обертання та високому навантаженні клапан ACIS закритий, і повітря надходить довгим каналом, в інших діапазонах клапан відкритий і повітря йде коротким шляхом.
1 - заслінка системи TCS; 2 - привід системи TCS; 3 - заслінки системи ACIS; 4 - привід ACIS; 5 - електропневмоклапан ACIS; 6 - вакуумний ресивер.
Наприкінці впускного колектора за дросельною заслінкою встановлені заслінки Tumble Control System з електроприводом та зворотним зв'язком по датчику положення. На холодному двигуні заслінка повністю закривається, сприяючи збільшенню швидкості потоку та створенню завихрень у камері згоряння, це покращує роботу на збідненій суміші відразу після холодного пуску. Паралельно з цим встановлюється пізніше запалювання, щоб зменшити кількість незгорілої суміші (збільшити повноту згоряння палива) і прискорити прогрів каталізатора. Розрідження, що створюється за заслінкою, сприяє кращій атомізації палива і запобігає утворенню рідкої плівки на стінках повітряних каналів. На прогрітому двигуні привод повністю відкриває заслінку, мінімізуючи опір проходженню повітря.
Система управління (двигуни-FE)
Упорскування палива - розподілене, секвентальне.
- Датчик масової витрати повітря (MAF) типу "hot wire", суміщений із датчиком температури повітря на впуску.
- Дросельна заслінка - повністю з електронним керуванням (ETCS): привод двигуном постійного струму, безконтактний двоканальний датчик положення на ефекті Холла. ETCS виконує функції управління частотою обертання холостого ходу (ISC), протибуксувальної системи (TRC), частина функцій системи стабілізації (VSC) та круїз-контролю.
- Датчик положення педалі акселератора – безконтактний двоканальний, на ефекті Холла.
- Датчики положення розподільних валів - магніторезистивні (на відміну від індуктивних забезпечують на виході цифровий сигнал і справно працюють при низькій частоті обертання).
- датчик детонації - плоский широкосмуговий п'єзоелектричний (на відміну від старих датчиків резонансного типу реєструє ширший діапазон частот вібрацій).
- Перший кисневий датчик – планарний датчик складу суміші (AFS) (89467-), датчик за каталізатором – звичайний кисневий.
- Форсунки з подовженим розпилювачем встановлюються в головку блоку та впорскують паливо максимально близько до впускних клапанів.
- Паливна магістраль – без лінії повернення, демпфер пульсацій тиску – зовнішній на паливному колекторі.
Електроустаткування
Система запалення – традиційна DIS-4 (окрема котушка запалювання на кожен циліндр). Свічки запалювання - тонкі "іридієві" SK16HR11 з подовженою різьбовою частиною, під ключ на "14".
У системі зарядки використовуються генератори із сегментним провідником, із віддачею в 100 А.
У системі запуску – нового зразка стартер потужністю 1.7 кВт, з планетарним редуктором та сегментною обмоткою якоря, замість обмотки збудження встановлюються постійні магніти.
Привід навісних агрегатів – єдиним ременем, з окремим пружинним натягувачем.
Практика
Оскільки мотори AR з'явилися пізніше за інші серії нового покоління і встановлюються на меншу кількість моделей, список характерних дефектів поки гранично невеликий - стандартні для нових той стукіт приводів VVT при запуску і текти помпи системи охолодження. Крім іншого, запорукою надійності є найменша кількість хитрощів: немає EGR - немає активного відкладення нагару у впуску, немає Valvematic - немає проблем з його приводом... Так що поки що можна вважати AR найкращими представниками нового покоління двигунів.
Євген
© Легіон-Автодата
Найбільший автоконцерн Японії - Toyota, завжди виробляв високоякісну та "ходову" на ринку продукцію. Одна з найсильніших сторін діяльності компанії представлена виробництвом двигунів. З моменту свого відкриття і до сьогодні японці роблять якісні ДВС, які відрізняються високою якістю, економічністю та екологічністю. Недарма двигуни Toyota постійно мали високий ценз в автомобільній індустрії та використовувалися у виробництві багатьох автомобілів. Про одне з дітлахів японців поговоримо сьогодні. Якщо бути точніше, то мова піде про досить-таки цікавий двигун «2AR-FE» та його варіації. Бажаєте дізнатися історію даних моторів, їх характеристики та слабкі місця? Тоді обов'язково дочитайте поданий матеріал до кінця.
Пару слів про 2AR-FE та його «побратимів»
Двигуни 2AR-FE вперше з'явилися на конвеєрах Toyota в 2008 році. Метою створення даних агрегатів стала необхідність усунення технічно застарілих 2AZ-FE, які мали приблизно такі самі властивості, що і предмет сьогоднішньої статті. Природно, до проектування лінійки «2AR» японці підійшли відповідальніше з використанням останніх інновацій сфери моторного виробництва.
Двигуни 2AR-FE/FSE/FXE отримали низку суттєвих відмінностей від своїх прабатьків. Як основні їх слід зазначити:
- Блок циліндрів, виготовлений з алюмінію з тонкотілими чавунними гільзами;
- Оновлений колінвал і розподільний вал, що має більшу кількість противаг і покращений баланс;
- Полегшені поршні та пальці;
- Технічно ідеальна головка блоків циліндра з того ж алюмінію, виконана за двовальною технологією;
- Інноваційний механізм газорозподілу – Dual-VVTi (розумне безпосереднє упорскування);
- Збільшений до 2,5 літрів об'єм.
Безпосередньо між собою двигуни 2AR-FE/FSE/FXE відрізняються внутрішніми перебудовами, які злегка коригують ступінь стиснення та підсумковий функціонал готового агрегату. В іншому ж, всі три варіації модельного ряду є абсолютно ідентичними, тобто – абсолютно не відрізняються в плані свого пристрою між собою.
Зазначимо, що двигуни 2AR-FE постійно модернізуються і випускаються в спеціальних формаціях. Так, наприклад, для деяких гібридних моделей Toyota та Lexus японці створили дані установки із принципом роботи з циклу Аткінсона. Незалежно від свого типу, розглянуті мотори досі затребувані і дуже популярні, оскільки мають пристойний ККД, відмінну якість і прийнятну ціну.
Регламент обслуговування двигуна
Мотори 2AR-FE/FSE/FXE, як і будь-яка інша продукція японців, є агрегатами колосально високої якості. Незважаючи на це, для безпроблемної експлуатації двигунів та відходження ними регламентованого ресурсу необхідно дотримуватись регламенту обслуговування. Виробник лінійки «2AR» рекомендує:
- Кожні 7-9 000 кілометрів пробігу повністю змінювати мастило. Яке масло лити у двигуни японців? У принципі будь-яке. Головне, щоб вона підходила під визначені заводом-виробником стандарти. Для всіх 2AR підходять олії категорій - 0W-20, 0W-30, 0W-40, 5W-20, 5W-30, 5W-40. Мастило важливо міняти повністю, заливаючи близько 4-4,2 літрів у порожнини двигуна. Крім зміни моторного масла в 2AR-FE, також важливо не забувати про необхідність контролю трансмісійної та охолоджувальної рідини. Вони підлягають увазі у міру необхідності заміни, яка визначається типовими оглядами;
- Кожні 15-40 000 кілометрів пробігу перевірятимуть та змінюють основні розхідники установки. До даних елементів двигуна відносять:
- повітряні фільтри;
- масляні фільтри;
- маслозйомні ковпачки;
- деякі деталі системи охолодження (помпи та прокладки);
- прокладання ГБЦ.
- Кожні 50-70 000 кілометрів пробігу перевірятимуть основні деталі двигуна, а також змінюють свічки запалювання. Свічки на 2AR-FE йдуть стандартні для подібних моторів. Оптимальним варіантом буде встановлення свічок безпосередньо від виробника двигуна. Періодичної перевірки підлягають впускний/випускний колектори, маховики, вали, елементи системи запалювання, ГРМ і ГБЦ. Звичайно, забувати про регулювання клапанів, перевірки компресії та подібного базису обслуговування автомобільного ДВС також не можна.
Важливо! Представлений регламент обслуговування частково узагальнений, тому для грамотного та максимально ефективного обслуговування обов'язково скористайтеся відповідними мануалами, посібниками до мотора, що експлуатується.
Приватні несправності та їх ремонт
Як було зазначено вище, двигуни 2AR-FE - досить надійні агрегати. Типових несправностей ці мотори не мають, звичайно, за умови їх правильного обслуговування. Сказати, що такі установки часто гнуть клапана або перегріваються, точно не можна. Незважаючи на це, у 2AR трапляється:
- течка помпи системи охолодження;
- стукіт муфти ГРМ (особливо – на холодну);
- прогар прокладок.
Безумовно, такі поломки далеко не серйозні і цілком усунуті навіть своїми руками.
Капітальний ремонт двигунів 2AR-FE/FSE/FXE в середньому реалізується через 200-250 000 км пробігу. Капремонтом, навіть за наявності належних знань, краще не займатися самостійно, а довірити цю операцію професіоналам. Подібний підхід найкращий у процесі використання щодо складних агрегатів від Toyota.
Тюнінг двигуна
Двигуни 2AR-FE чудово подаються тюнінгу, який при грамотному підході дозволяє суттєво збільшити потужність агрегату. Звісно, зміна «навісних деталей» — ГРМ, ГБЦ та подібних до них, нічого істотного не дасть. Однак при комплексній модернізації двигун точно вдасться зробити краще.
Чи вартий того тюнінг 2AR чи ні – кожен автолюбитель вирішить сам. Наш ресурс лише відзначить, що за витратами модернізація "тойотівських" моторів ніколи не обходиться в малу суму, тому для її реалізації потрібно запастись грошима. Інакше нічого доброго досягти не вдасться.
Перелік автомобілів, що оснащуються установками 2AR-FE/FSE/FXE
Моторна лінійка 2AR-FE/FSE/FXE набула досить широкого поширення у виробництві цілого переліку моделей. Найчастіше ці мотори можна зустріти на Toyota і Lexus, а саме на машинах:
- Avalon;
- Camry;
- Crown;
- RAV4;
- Alphard;
- ES300h;
- GS300h;
- IS300h;
- Nx300h.
Також 2AR-FE обмежено ставився у Scion tC та деякі інші автомобілі.
Технічні характеристики
Резюмуючи представлений раніше матеріал, звернемо увагу на опис параметрів двигунів типу «2AR» від Toyota. Говорячи простіше, розглянемо технічні характеристики двигунів, які допоможуть доповнити та підсумувати їхню загальну формацію. Як основні для розгляду параметрів наш ресурс вибрав таке:
| Виробник | Toyota |
| Марка двигуна | 2AR-FE/FSE/FXE |
| Роки виробництва | 2008-н. |
| ГБЦ | Алюміній |
| живлення | Безпосереднє упорскування MPHI (інжектор) |
| Схема побудови (порядок роботи циліндрів) | Рядна (1-3-4-2) |
| Кількість циліндрів | 4 |
| Хід поршня, мм | 98 |
| Діаметр циліндра, мм | 90 |
| Ступінь стиснення | 10,4-13 |
| Об'єм двигуна, куб. см | 2494 |
| Потужність, л.с/об.хв | 154-181/6000 |
| Крутний момент, Нм/об.хв | 187-232/4200 |
| Паливо | Бензин, АІ-95 |
| Екологічні норми | ЄВРО-5 |
| Вага двигуна, кг | 135-140 |
| Витрата палива на 100 км шляху - Місто |
Двигуни – головна причина гордості власників автомобілів Toyota. Якщо звернути увагу на сучасне моторобудування, можна помітити, що у всіх виробників йде тенденція робити ненадійні турбовані двигуни з малими обсягами. Це робиться задля дотримання нових екологічних норм.
Toyota пішла іншим шляхом, вирішивши продовжити випускати надійні атмосферники з більшими обсягами.
Їхня екологічна норма досягається за рахунок низки доробок системи газорозподілу, наявності додаткових форсунок у впускному колекторі, а також дворежимної роботи.
Дволітровий агрегат 6AR-FSE
Протягом багатьох років на всі покоління Камрі встановлювалися перевірені часом двигуни 1AZ-FE, які лише доопрацьовувалися, але загальну конструкцію мали однакову. Вони були неймовірно надійні: їхній ресурс сягав 500 тисяч кілометрів. Для моделі їх переробили ґрунтовно.
Двигун, маючи той самий обсяг, став на 13 відсотків економічнішим і на 17 швидшим. Модернізована версія розганяє машину на дві секунди швидше, ніж попередники. Така висока технологічність далася взнаки на ресурсі, який став меншим. Це не означає, що двигун став ненадійним, просто тепер його ресурс становить 350 тисяч кілометрів, що дуже непогано в порівнянні з сучасними двигунами, здатними працювати без поломок вдвічі менше.
Величезною перевагою 6AR-FSE є ланцюговий привід ГРМ, який здатний без проблем працювати протягом 200 тисяч кілометрів.
Система комбінованого упорскування
Новий двигун на неодружених оборотах і при їзді працює в двох різних режимах. Це дозволяє знижувати викид CO2 та заощаджувати паливо. На холостих оборотах агрегат працює за циклом Аткінсона, суть якого полягає меншою мірою стиснення та меншою подачею палива. Як тільки на мотор подається привід, він перемикається на нормальний режим роботи.
У нормальному режимі автомобіль працює з підвищеним ступенем стиснення майже такий же, як у спортивних агрегатів. Схожа технологія є у Mazda і називається Skyactive. Але якщо високотехнологічний двигун Mazda розрахований на 98-й бензин, то тототовський заточений під 92-й.
Це найпопулярніший двигун моделі Camry і більшість Камрі йдуть саме з ним.
Основні характеристики двигуна наведені в таблиці нижче.
2.5 літровий 2 AR-FE
Двигун для Toyota Камрі на 2.5 літра був спроектований в 2012-му році. Це найвдаліший варіант з динаміки та витрати. Якщо 2-літрового нового 6AR-FSE вистачає лише на те, щоб досить комфортно кататися містом, то 2.5-літровий може дозволити агресивну їзду. Як і вся техніка Toyota, цей двигун надійний. Незважаючи на великий об'єм, Камрі на 2 5 має всього 4 циліндри з рядним розташуванням. Такий агрегат є найнадійнішим серед лінійки та здатний проїжджати 500 тисяч кілометрів без серйозних ремонтів.
Важливим технічним рішенням є наявність чавунних гільз алюмінієвому блоці циліндрів.
Завдяки цьому виходить, що 2 AR-FE зносостійкі, так само як чавунний, однак зроблений з алюмінію. Як і дволітровий побратим, має довговічний ланцюг приводу ГРМ.
Великим недоліком 2 AR-FE є те, що він не ремонтопридатний. Це говориться навіть в описі двигуна Toyota Camry на 2.5. З незначних мінусів можна назвати протікання помпи та стукіт валів системи VVT-i. Ця проблема на ресурс ніяк не впливає, тільки погіршує звук, проте варто розуміти, що якщо запчастина видає характерний звук, значить, скоро вона прийде в непридатність.
Основні для двигуна Камрі 2.5 технічні характеристики наведені нижче.
Висновок
Багато хто стоїть перед вибором: який двигун краще вибрати. Якщо ви купуєте машину терміном до десяти років, то дозволить заощаджувати паливо. У протилежному випадку 2.5 – ідеальний варіант. Всі агрегати, наведені вище, дуже надійні, але найкращим є для XV50 2.5 AT на 181 к.с. Цей двигун дає непогану динаміку та високий ресурс. Найпопулярніший 2-літровий теж хороший, але має складнішу конструкцію і трохи менший запас міцності. Дволітровий 6AR-FSE, спроектований у 2012-му році, є найпоширенішим не тому, що він найкращий, а тому, що є на більшості комплектацій Камрі.
