Двигатель 3fe технические характеристики

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.

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.

Читайте также:  Обороты двигателя не подымаются выше 3000

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.

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:  Повышение температуры двигателя в пробках

Источник

3S-FE — двигатель Toyota 2.0 бензин

Двигатель 3S-FE, разработанный Тойота, производился дочерними предприятиями автогиганта на мощностях предприятий Kamigo Plant (в Японии) и TMMK (в Кентукки, США) с 1986 года. Благодаря своей надежности и характеристикам, 3S-FE стал самым массовым мотором в S-серии за всю историю, и выпускался на протяжении 15 лет.

Характеристики

  • Двигатель 3S-FE имеет следующие технические характеристики:
  • Объем цилиндров – 1998 куб.см
  • Мощность – от 115 до 130 л.с.
  • Крутящий момент – 186 Ньютонометров при 4400 об./мин
  • Степень сжатия – 9.8 к 1
  • Клапанов на один цилиндр – 4

Благодаря отсутствию электроники (за исключением системы электронного впрыска EFI) и невысокой мощности, агрегат получился крайне выносливым. Ресурс двигателя 3S-FE без капитального ремонта достигает 300 тыс. километров пробега, а при отсутствии высоких нагрузок, нередки случаи безотказного использования этого бензинового мотора до 500 тыс. Даже сейчас, спустя много лет после снятия его с производства, можно встретить автомобили с этим двигателем не подвергшиеся капиталке.

Несмотря на то, что года выпуска мотора с заводской кодировкой 3S-FE считаются с 1986 по 2001, в 1996 произошла глобальная модернизация двигателя, направленная, в том числе, на снижение шумности. Изменения отрицательно отразились на его ремонтопригодности. Если ранее ремонт можно было произвести в любой мастерской, или даже самостоятельно, то после внесения изменений в конструкцию, мотор стал практически не ремонтопригоден. Для продления ресурса этих модификаций, производитель категорически рекомендует использовать масло вязкостью 5W-30, вместо ранее применявшихся масел 5W-50.

С целью уменьшения массы силового агрегата, на изготавливаемый на всех модификациях из чугуна блок цилиндров устанавливалась алюминиевая головка блока. Для полноценной смазки мотору требовалось 3,9 литров масла, что относительно немного. Но владельцы автомобилей с этим двигателем отмечают высокий расход масла на изношенном двигателе. С целью отсрочить неизбежное, а именно капитальный ремонт, водители переходят на масла с повышенной вязкостью, например, 10W-30, расход которого составляет 1л на 1000 км.

Расход

Автомобили, на которые устанавливался двигатель 3S-FE, в современных реалиях нельзя назвать экономичными. Нынешнее использование производителями электроники, уменьшение объемов цилиндров без потери мощности за счет современных технологий, в том числе применение непосредственного впрыска, позволили значительно снизить расход топлива. Но на момент выпуска, мотор не выделялся среди конкурентов по количеству расходуемого бензина на 100 км пробега.

Двигатель 3S-FE не требователен к октановому числу топлива. Он одинаково хорошо употребляет как 95-й, так и 92-й бензин. Естественно, что расход топлива напрямую зависит от массы автомобиля и коробки передач. Например, Тойота Авенсис первого поколения, на которую установлен этот мотор, в компании с механической пятиступкой, расходует 11.2 литра по городу и 6.5 по трассе. Безрамный кроссовер Тойота RAV4 XA10 с этим же двигателем, но постоянным полным приводом, отличается более высоким расходом – 12.5 литров в городском режиме и 7.9 литров за городом. Этот же паркетник, но с установленным автоматом с четырьмя передачами, заправлять придется ненамного, но чаще – 8.1 при скоростном движении и 12.6 литров в населенных пунктах.

Модификации

Также в третьем поколении S-серии моторов Тойота, помимо 3S-FE, концерн использовал и другие модификации этого двигателя. Кроме наиболее бюджетного карбюраторного 3S-FC, который встречался крайне редко, и использовался в австралийском GM-овском Holden Apollo и минимальных комплектациях Камри, выделялись следующие версии:

Читайте также:  Рабочая температура двигателя ваз 21053

3S-FSE был первым мотором Тойота с непосредственным впрыском топлива и применением системы изменения фаз газораспределения VVT-i, используемой по сей день. Несмотря на высокую мощность в 150 лошадей и инновационность, двигатель не заслужил хорошую репутацию и грешил регулярными поломками.3S-GE был, непосредственно, модификацией FE с улучшенными характеристиками. Разработан он был при участии Yamaha, и отличался отсутствием проблемной, как у других версий, системы рециркуляции картерных газов. Мотор имел три ревизии. Первая выпускалась до 89 года, и имела модификации от 135 до 160 л.с.

Вторая генерация, выпускавшаяся до 1993 года, увеличилась в мощности до 165 лошадей. А имела 180 л.с. В четвертом поколении были применены увеличенные каналы на впуске и выпуске и изменены распределительные валы. Благодаря этому, мощность подросла до 200 лошадиных сил. Последняя пятая версия использовала Dual VVT-I и 210 лошадей под капотом.

Модификация 3S-GTE, построенная на базе 3S-FE, отличалась от собрата наличием турбонагнетателя, и имела четыре версии с различными характеристиками. Сменялись они параллельно версиям менее мощного FE, и увеличивали мощность от поколения к поколению. Первая версия имела регулируемый впускной коллектор T-VIS. Это, вкупе с турбиной CT26, позволяло мотору развить 185 л.с. Эта же турбина и некоторые другие доработки увеличили мощность во второй версии до 220 лошадей.

Третья ревизия исключила T-VIS, а турбина была заменена на CT20b. Мощность двигателя составила 245 лошадиных сил. Долгожителем среди моторов 3S стал четвертый вариант 3S-GTE. Он оставался востребованным до 2007 года за счет высокой мощности в 260 л.с. Достичь этого удалось благодаря замене распредвалов.

На какие модели устанавливался?

Длительный срок производства мотора 3S-FE и отличные характеристики обуславливает его использование в большом количестве автомобилей Toyota. Наибольшее распространение двигатель имел на родине в Японии. В автомобилях для исключительно внутреннего использования, он устанавливался на нетипичный Vista в кузове хардтоп, минивэны Town Ace и созвучный с русским именем Toyota Nadia, а также универсал Caldina.

На мировом рынке использовался на многочисленных автомобилях, построенных на базе Carina и Corona, в том числу европейских минивэнах Тойота Gaia и Picnic. Не остались в стороне SUV RAV4, спортивный Celica и бизнес-седан Тойота Camry.

Обслуживание

Как и любой другой мотор, двигатель Тойота 3S-FE требует своевременного обслуживания. Регламент указан производителем в руководстве по эксплуатации. Каждые 10 тыс. км пробега необходимо заменить масло в ДВС с соответствующим фильтром. По прошествии каждых 20 000 необходимо отрегулировать клапана, заменить ремни навесного оборудования, клапан EGR и свечи. С периодичностью 40 тыс. км контролируется состояние топливопровода, крышки бензобака и патрубки системы охлаждения, меняются топливный и воздушный фильтр, заменяется на новую охлаждающая жидкость. На 100 000 необходимо заменить ремень ГРМ и лямбда-зонд. А рекомендации производителя по замене аккумулятора и выпускного коллектора каждый год хоть и выглядят достаточно странно, но предполагают контроль за этими составляющими.

Проблемы и недостатки

Несмотря на свою надежность, мотор Тойота 3S-FE, как и любой другой имел свои проблемы. Версия до 1996 года основной проблемой имела очень высокую шумность, которая доставляла водителю неприятности только в плане комфорта. Характерно для этого ДВС является загрязнение по причине используемого некачественного топлива. По этой же причине наблюдалась проблема с электронным впрыском.

В модификациях после 96-го года проблемы были связаны с конструкцией шатунов, повышенной нагрузке на ремень ГРМ и высоким расходом топлива, уменьшить который у водителей не получалось. Как уже отмечалось эта версия мотора не поддавалась ремонту и весь агрегат требовал замены.

Тюнинг

Самым популярным способом увеличения мощности двигателя Тойота 3S-FE является установка турбины. В дополнение к этому меняется коленвал и часть навесного оборудования. Новый топливный насос и настроенная по-новому топливная система увеличит мощностные характеристики до 200 л.с.

Второй вариант – установка нового прямоточного выхлопа и выпускного коллектора и замена части навесного. Характеристики увеличатся всего на 20 «лошадей», но и затраты будут намного меньше, чем в первом случае. Также плюсом этого метода является отсутствие необходимость разбирать ДВС.

Заключение

Долговечность, надежность, простой ремонт и различные технические характеристики, в зависимости от модификации, позволили мотору Тойота 3S-FE вывести концерн на новый уровень и побороть кризис, в котором он пребывал в середине 90-х годов. А владельцы автомобилей, которые до сих пор владеют транспортом с этим мотором, отзываются о нем только с лучшей стороны, несмотря на его моральное старение.

Источник

Adblock
detector