3s двигатель в чем отличие поколения

Двигатель 3S-FE: характеристики и на какие авто ставился

Тойотовская «классика», выносливая и неприхотливая — так можно охарактеризовать двигатель 3S-FE. Впервые мотор этой модификации установили на Камри V20 1986 года. Модернизация движка 1991, 1996, 1998 годов внесла серьёзные изменения в систему зажигания, распредвалы, ГРМ, впускной коллектор и шатунно-поршневую группу. Обновления 3S-FE оказались не во всём успешными, однако, мотор оставался в производстве 17 лет.

Технические характеристики 3S-FE

Рядный 4-цилиндровый 16-клапанный ДВС 3S-FE с рабочим объёмом 2 л (1998 см3) построен на базе 2S-FE. Конструкторы уравняли ход поршня и диаметр цилиндра, сделав их по 86 мм. Показатели мотора выросли до 115 л.с. и 162 Нм. Силовая установка стала оснащаться не только МКПП, но и АКПП.

После обновления 1996 года агрегат получил новые характеристики:

Двигатель

Мощность, л.с. при об/мин

Крутящий момент, Нм при 4400 об/мин

3S-FE 128/ 5400 178 3S-FE (2WD) 140/ 6000 186 3S-FE (4WD) 135/ 6000 181 3S FSE 145/ 6000 196

Технические характеристики двигателя 3S-FE могут изменяться в зависимости от модификации и года выпуска, но различия не превышают 5%.

Степень сжатия 3S-FE до 1996 года равна 9.5, после 1996 — 9.8. В мотор допустимо заливать бензин АИ-92 и АИ-95. Расход топлива при работе с МКПП:

  • в смешанном цикле — 8,5 — 9,5 л;
  • на трассе — 7 — 8 л;
  • в городе — 11,5 — 13 л.

Расход масла в исправном двигателе 3S-FE составляет от 0,2 до 1 л на 10 000 км. Производитель рекомендует менять масло и фильтр каждые 10 000 км или раз в год. Заправочная ёмкость — 3,9 л. Для заливки подходят моторные масла с вязкостью 5W-30 и 10W-30.

Ресурс двигателя — 300 тыс. км по данным завода. Однако при регулярном обслуживании и правильной эксплуатации 3S-FE может пройти свыше 500 тысяч до капремонта. С хорошим сервисом агрегат проработает и более 700 тыс. км.

Особенности конструкции

ДВС 3S-FE сконструирован просто и продуманно. Блоки цилиндров выполнены из чугуна, головки блока из алюминия. Распределительных вала два. Гидрокомпенсаторов нет. Головки блока продуваются слабо, поэтому двигатель не подходит для форсированных нагрузок. Система подачи топлива инжекторная с электронным многоточечным впрыском.

Из недостатков мотора 3S-FE можно отметить шумную работу выхлопной системы, ощутимые шуршания шкивов и роликов. После 200 000 км проявляется хороший масляный аппетит и большой расход топлива. Двигатель завален к моторному щиту, что усложняет доступ для обслуживания.

Серьёзная проблема обнаружилась после модернизации 1996 года. Конструкторы снизили массу поршневой группы на 0,7 кг, оставив неизменным коленвал. В целях экономии балансировку обновлённого кривошипно-шатунного механизма не производили, что привело к появлению вибрации. Под её действием головки болтов одного из шатунов отрывает. Деталь срывается с места и пробивает блок цилиндров. Для предотвращения аварии во время ремонта поршневой группы необходимо менять шатунные болты и закручивать строго с номинальным моментом.

Читайте также:  Холодный двигатель стал дымить

Доработки агрегата в 1996 году затронули систему зажигания. Механические трамблёры заменили на сдвоенные катушки, которые работают на 2 свечи. Это увеличило нагрузку на свечи и проводку в 2 раза.

В некоторых моделях 3S-FE установлена система рециркуляции газов EGR. Для управления использован электровакуумный клапан и вакуумный модулятор-мембрана. При разрежении газа клапан EGR открывается. После закрытия клапана EGR отработанные газы проходят через фильтр модулятора. Каждые 2 года фильтр желательно продувать с помощью сжатого воздуха.

Совершенствуя мотор, конструкторы выпустили новую версию 3S-FSE. Агрегат оснастили непосредственной системой впрыска D4, добавили мощности, но в целом попытка оказалась неудачной. Двигатель работал с перебоями из-за поломки ТНВД. Недостаточная смазка коленвала и скапливание нагара во впускном коллекторе, заставляли владельцев часто заглядывать в сервис.

Список моделей авто в которых устанавливался

Двигатель Тойота 3S-FE производился в Японии на заводе Kamigo Plant, а также в США на заводе Тoyota Motor Manufacturing, Kentucky, Inc. в Джорджтауне с 1986 по 2003 год. 3S-FE устанавливался на японские авто класса D, E, а также ставился на минивэны и паркетники с передним и полным приводом. Всего было выпущено более миллиона машин для японского, европейского и американского рынков.

Моторы 3S-FSE,выпущенные после 1996, года устанавливались на немногочисленные Corona Premio ST210, а также Vista V50 и Nadia SXN10.

Модель Тойота Привод Годы выпуска
Avensis ST220 2WD 1997 — 2003
Caldina ST190, ST210 2/4WD 1992 — 2002
Camry V20, V30, V40 2/4WD 1986 — 1998
Carina ST170, ST190, ST215 2/4WD 1987 — 2001
Carina ED ST200 4WD 1993 — 1998
Celica ST160, ST180, ST200 2/4WD 1986 — 1996
Corona ST170, ST190, ST210 2/4WD 1987 — 2001
Corona Exiv ST200 2WD 1989 — 1998
Curren ST200 2WD 1994 — 1999
Ipsum/Picnic SXM10 2/4WD 1996 — 2001
Gaia SXM10 2/4WD 1998 — 2002
Nadia SXM10 2/4WD 1998 — 2002
Rav4 SXA10 2/4WD 1996 — 2000
Vista V55, Ardeo 4WD 1998 — 2002

Устройство двигателя 3S-FE

Двигатель 3S-FE состоит из механической части и набора систем: смазки, охлаждения, впрыска, запуска и зарядки. В устройстве 3S-FE использованы самые простые и понятные механизмы. Из электроники двигатель 3S-FE содержит систему многоточечного впрыска EFI и систему управления ECU.

Система охлаждения

ДВС оснащён принудительной системой охлаждения. В качестве охлаждающей жидкости (ОЖ) применяется тосол или антифриз. По регламенту менять жидкость положено через 40 000 км. Объём заправки зависит от модели автомобиля и составляет 5,9 — 7,6 л.

Циркуляцию ОЖ обеспечивает насос. Он расположен на блоке цилиндров и приводится от ремня ГРМ. Электровентилятор направляет нагретую ОЖ к радиатору, где и происходит сброс избыточного тепла.

В двигателе присутствуют 2 датчика температуры ОЖ. Один направляет данные в ECU, другой — на приборную панель. Для быстрого прогрева ОЖ зимой в систему встроен термостат, который закрывает большой круг циркуляции до нагрева ОЖ до 80℃.

Газораспределительный механизм

Двигатель 3S-FE имеет ГРМ, построенный по схеме DOHC с двумя распредвалами кулачкового типа. Валы соединены между собой посредством зубчатых колёс. Впускной распредвал ГРМ приводится в движение ременной передачей, выпускной — зубчатой передачей.

Из-за отсутствия гидрокомпенсаторов необходимо проверять зазоры в приводе клапанов через 20 000 км. Регулировку выполняют подбором регулировочных шайб, установленных на тарельчатые толкатели. Толщина шайбы варьируется от 2,5 до 3,3 мм, что позволяет подобрать аналоги подешевле оригинала.

Читайте также:  Что такое принципиальная схема двигателя

Ремень ГРМ приводит помпу и масляный насос, испытывая сильные перегрузки. Обрыв ремня не причиняет серьёзного ущерба двигателю: поршни и клапаны в 3S-FE не сталкиваются. По регламенту ремень положено менять через 100 тыс. км. Водители часто делают это самостоятельно.

Система впрыска

Электронная система впрыска топлива состоит из топливной системы, подачи воздуха и электронного управления. Топливо подаётся к каждой форсунке под давлением, рассчитанным регулятором давления. После получения сигнала от ECU топливо впрыскивается во впускной коллектор. Избыток горючего возвращается в бак через трубку возврата.

Количество подаваемого воздуха зависит от степени открытия дроссельной заслонки и частоты вращения коленвала. Воздух поступает в верхнюю часть впускного коллектора и распределяется по цилиндрам. Даже если дроссель будет закрыт, воздушная смесь поступит через клапан системы холостого хода.

Система смазки

В двигателе Toyota 3S-FE система смазки комбинированная. Для трущихся деталей масло подаётся маслонасосом шестерёнчатого типа с внутренними зубьями. В менее нагруженные узлы смазка разбрызгивается через масляные форсунки.

Электроснабжение и запуск мотора

В двигателе 3S-FE реализована стартерная система пуска. При повороте ключа в замке зажигания электрическая цепь замыкается. ECU опрашивает датчики, проверяет исправность цепи. Включается бензонасос.

На следующем повороте ключа аккумуляторная батарея подаёт пусковой ток на тяговое реле. В реле создаётся мощность 1,0 — 1,2 кВт, которая раскручивает стартер. Крутящий момент стартера передаётся на маховик коленчатого вала, и раскручивает вал до тех пор, пока двигатель не разгонится до устойчивых оборотов.

Основным источником питания двигателя является генератор тока на 80А.

Описание маркировки

Маркировка двигателя 3S-FE по японской системе выглядит как: 3S-FE DOHC 16V 2.0, где:

  • «3» обозначает новую конструкцию в линейке моторов;
  • «S» — серию двигателей Тойота;
  • «F» — двигатель мощностного ряда от 2,0 до 2,2 л с 4 клапанами на цилиндр;
  • «E» — наличие системы EFI;
  • «DOHC» — газораспределительный механизм с двумя распредвалами;
  • «16V» — V-образный 16-клапанный мотор;
  • «2.0» — объём двигателя.

Обзор неисправностей двигателя

Несмотря на продуманность и неприхотливость мотора 3S-FE, водители сталкиваются с некоторыми проблемами:

  • повышенный расход топлива. Возникает из-за неправильной работы дроссельной заслонки или одного из датчиков, которые передают неверную информацию в ECU. Загрязнение форсунок также нарушает образование нормальной смеси. Нагар на поршнях приводит к перерасходу топлива за счёт изменения объёма камеры сгорания и потери мощности;
  • повышенный аппетит к маслу. Часто встречается в автомобилях с пробегом от 200 000 км. Нагар на поршнях указывает на сильный жор через компрессионные и маслосъёмные поршневые кольца и протекшие сальники клапанов. Неисправность может быть и в датчиках: лямбда-зонде, датчике температуры впускаемого воздуха или map-сенсоре;
  • долгий запуск на холодную. Неполадка связана с поломкой топливных форсунок или датчика температуры;
  • нестабильная работа двигателя, потеря мощности. Причина в поломке клапана EGR или попадании моторного масла в свечные колодцы: зажигание происходит с пропусками, и движок глохнет на холостых;
  • вибрации мотора. Проблема возникает при износе боковых подушек или потере давления в одном из цилиндров.

Неполадки двигателя исправляются заменой или чисткой элементов. Конструкция 3S-FE позволяет делать несложный ремонт даже в гаражных условиях.

Заключение

Двигатель 3S-FE — пример неубиваемого 2-литрового агрегата. Конструкция мотора «без примочек» обеспечила его надёжность и ремонтопригодность. Характерных недостатков движок не имеет. По современным меркам двигатель 3S-FE может оказаться скучным, но в своё время агрегат был популярен. Известны случаи, когда на качественном масле без чрезмерных нагрузок мотор проходил 1 млн км.

Читайте также:  Почему перегревается двигатель на логане

Источник

Двигатель 3S-GE

Бензиновые двигатели серии S от компании Toyota отличаются своей массовостью. Они выпускались на протяжении двух десятилетий, а одним из наиболее популярных и успешных версий этой серии стал агрегат 3S-GE. Это один из немногих агрегатов, разработанных Тойота совместно с компанией Yamaha. Мотор пережил пять глобальных реформаций.

Технические характеристики 3S-GE

При проектировании агрегата была поставлена задача создать легкий и мощный бензиновый двигатель. В первом поколении, которое появилось в 1984 году, агрегат весил 143 килограмма, что для того времени было хорошим результатом.

В своем последнем поколении для двигателя характеристики 3S-GE были просто идеальными, как для классического бензинового силового агрегата. Характеристики всех поколений 3S-GE:

Поколение 1 2 3 4 BEAMS 5 АКПП 5 Мех.
Год выпуска 1984-1989 1990-1993 1994-1999 1997 1998
Объем 2 литра (1,998 куб.см)
Мощность 135 — 160 л.с. 156 — 165 л.с. 170 — 180 л.с. 180 — 200 л.с. 200 л.с. 210 л.с.
Крутящий момент 186 Н*м при 6400 об/мин 191 Н*м 191 Н*м при 7000 об/мин 210 Н*м 216 Н*м при 4800 об/мин 216 Н*м при 6400 об/мин
Диаметр цилиндра 86 мм
Ход поршня 86 мм
Система газораспределения T-VIS ACIS VVT-i Dual VVT-i
Диаметр впускных клапанов 33.5 мм 34.5 мм 33.5 мм 35 мм
Диаметр выпускных клапанов 29 мм 29.5 мм 29 мм 29.5 мм
Степень сжатия 9.2:1 10:1 10.3:1 11.1:1 11.1:1 11.5:1
Клапаны легированная сталь титан
Угол развала клапанов 44.5 ° 22.5 °

В последней модификации двигателя Toyota 3S-GE были использованы разные системы клапанов. Для мотора, который комплектовался механической коробкой передач, они были изготовлены из титанового сплава. Агрегат, для которого предназначался автомат, был оснащен клапанами из легированной стали. Также были изменены настройки крутящего момента, из-за чего двигатель с автоматом стал менее мощным, но более приемистым и показывал максимальный крутящий момент уже на 4800 оборотах в минуту.

Распространенные проблемы

Основные проблемы с эти агрегатом связаны с версией BEAMS 3S-GE. Это два последних поколения, которые комплектовались системой газораспределения VVT-i и Dual VVT-i. В нашей стране официально присутствует только четвертое поколение двигателя, так как пятое производилось только для японской версии Toyota Altezza.

  • агрегат глохнет посреди дороги;
  • не заводится с нескольких попыток;
  • работает с перебоями или провалами;
  • не реагирует на нажатие педали акселератора.

Куда устанавливали двигатель?

Массовое распространение получили только последние поколения. Изначально мотор 3S-GE был рассчитан на японских и американских потребителей. Устанавливали агрегат на такие автомобили:

  • Celica GT-S;
  • Camry, Vista;
  • MR2-G;
  • Caldina, Caldina GT
  • RAV4 – только в версии Black Top BEAMS;
  • Altezza RS 200 – только в Японии.


Несмотря на хороший потенциал и отличный КПД, двигатель был снят с производства в 2005 году из-за развития третьей волны японских силовых агрегатов. Конкуренции 3S-GE выдержать не смог.

Источник

Adblock
detector