Двигатель Toyota 4S-FE
Двигатели японского производства принято считать одними из самых надежных, мощных и выносливых во всем мире. Ниже познакомимся с одним из представителей – мотором 4S-FE производства компании Toyota. Двигатель производился с 1990 по 1999 год, и в течение этого периода им оборудовались различные модели японского бренда.
Краткое знакомство
В 90-е годы данная модель двигателя считалась «золотой серединой» серии моторов S, тогда выпускавшихся крупнейшим японским автоконцерном. Двигатель не отличался экономичностью, эффективностью и высоким ресурсом, но вместе с тем имел выгодную сторону – ремонтопригодность.
Мотором оснащались десять моделей автомобилей производства японской компании. Также силовой агрегат находил применение в рестайлинговых версиях классов D, D+ и E. Еще одной положительной характеристикой агрегата является то, что при обрыве ремня ГРМ, поршень не гнет клапана, что стало возможным благодаря цековке на поверхности с торца.
В модели стоит отметить наличие MPFI – системы электронного многоточечного впрыска топлива. Заводские настройки специально занижали мощность ДВС для рынка Европы до 120 л. с. Если говорить о крутящем моменте, то он упал до уровня 157 Нм.
Сначала ведущие инженеры завода-производителя приняли решение использовать в двигателе меньшие объемы камер сгорания, если сравнивать с предшествующей версией агрегата. Вместо 2,0 литра использовался объем 1,8 литра. Упоминая характеристики мотора, стоит отметить упрощенную схему двигателя рядной бензиновой атмосферной «четверки». Установка оснащена 16 клапанами, а также парой распределительных валов по схеме DOHC.
Привод одного распредвала ГРМ имеет ременное исполнение. Навесное оборудование по большей части скомплектовано со стороны переднего пассажирского сиденья. Форсировка представлена чип тюнингом. Возможен капитальный ремонт своими усилиями, а также модернизация двигателя в целях увеличения мощности.
Технические характеристики
Производитель | Kamigo Plant Toyota |
Масса, кг | 160 |
Марка ДВС | 4S FE |
Годы производства | 1990-1999 |
Мощность кВт (л. с.) | 92 (125) |
Объем, см. куб. (л) | 1838 (1,8) |
Крутящий момент, Нм | 162 (на 4 200 об/минуту) |
Тип мотора | Рядный бензиновый |
Тип питания | Инжектор |
Зажигание | DIS-2 |
Степень сжатия | 9,5 |
Кол-во цилиндров | 4 |
Расположение первого цилиндра | ТВЕ |
Кол-во клапанов на каждом цилиндре | 4 |
Распредвал | литой, 2 шт. |
Материал блока цилиндров | Чугун |
Поршни | Оригинальные с цековками |
Впускной коллектор | Дюралевый литой |
Выпускной коллектор | Чугунный литой |
Материал ГБЦ | Алюминиевый сплав |
Тип топлива | Бензин АИ-95 |
Ход поршня, мм | 86 |
Расход топлива, л/км | 5,2 (на трассе), 6,7 (смешанный цикл), 8,2 (в городе) |
Экологические нормы | Евро-4 |
Помпа | Just Drive JD |
Масляный фильтр | Sakura C1139, VIC C-110 |
Компрессия, бар | От 13 |
Маховик | Крепление на 8 болтов |
Маслосъемные колпачки | Goetze |
Воздушный фильтр | SA-161 Shinko, 17801-74020 Toyota |
Зазор свечи, мм | 1,1 |
Обороты ХХ | 750-800 мин-1 |
Система охлаждения | Принудительная, антифриз |
Объем ОЖ, л | 5,9 |
Регулировка клапанов | Гайки, шайбы над толкателями |
Температура рабочая | 95° |
Объем моторного масла, л | 3,3 на Mark II, Cresta, Chaser, 3,9 на всех остальных авто марки |
Масло по вязкости | 5W30, 10W40, 10W30 |
Расход масла л/1000 км | 0,6-1,0 |
Усилие затягивания резьбовых соединений | Свеча -35 Нм, шатуны – 25 Нм+ 90°, шкив коленвала – 108 Нм, крышка коленвала – 44 Нм, головка цилиндров – 2 стадии 49 Нм |
В таблице вверху приведены рекомендуемые производителем горюче-смазочные материалы.
Конструктивные особенности мотора
Двигатель рассматриваемой модели готов похвастать рядом особенностей, с которыми стоит быть знакомым. Приведем основные особенности мотора:
- Наличие системы MPFi для моноточечного впрыска
- Рубашка охлаждения произведена внутри блока при его отливке
- 4 цилиндра проточены в чугунном теле блока, при этом поверхность упрочнена с помощью хонингования
- Распределение топливной смеси осуществляется двумя распределительными валами по схеме DOHC
- Рекомендуется применение моторного масла вязкости 5W30 и 10W30
- Наличие ТНВД для увеличения степени сжатия
- Наличие системы MPFi для многоточечного впрыскивания
- Система зажигания DIS-2 без распределения искры
На этом ключевые особенности не заканчиваются. Узнать больше можно на тематических форумах.
Сильные и слабые стороны
Как у всякого технического средства, двигателю 4S-FE присущи преимущества и недостатки. Начать стоит с плюсов мотора:
- Отсутствуют сложные механизмы
- Внушительный эксплуатационный потенциал, достигающий отметки в 300 тыс. километров пробега
- Поршни не гнут клапаны при обрыве ремня ГРМ
- Превосходная ремонтопригодность при помощи трех ремонтных размеров поршней, а также возможности расточки цилиндра
В бочке меда не без дегтя, поэтому с недостатками также стоит познакомиться. Частая регулировка тепловых зазоров клапанов является однозначным минусом мотора данной модели. Вызвано это отсутствием систем регулировки фаз.
Оригинальное решение разработчиков предприятия упрощает конструкцию с одной стороны, поскольку пара катушек подает искру на 2 цилиндра; есть холостая искра на фазе выпуска отработавших газов с другой стороны.
Также стоит отметить увеличивающуюся на свечи нагрузку, за счет чего снижается эксплуатационный ресурс.
Специалисты японского бренда использовали в двигателе насос высокого давления, который нередко становится причиной плавающих оборотов, а также повышения уровня масла, и это бесспорно минус.
На какие автомобили устанавливается двигатель?
Как говорилось выше, мотор данной модели устанавливался на ряд автомобилей японской марки. Вашему вниманию предлагается полный перечень моделей авто марки Тойота, в свое время оснащаемых мотором:
- Среднеразмерный седан Chaser
- Седан бизнес-класса Cresta
- Пятидверный универсал Caldina
- Компактный седан Vista
- Четырехдверный седан бизнес-класса Camry
- Среднеразмерный универсал Corona
- Среднегабаритный седан Mark II
- Спортивный хэтчбек, кабриолет и родстер Celica
- Двухдверное купе Curren
- Леворульный экспортный седан Carina Exiv
4S-FE под капотом Toyota Vista
Исходя из написанного выше, двигатель пользуется широкой популярностью благодаря своим характеристика.
Регламентные требования к обслуживанию мотора
Есть определенные производителем требования, рекомендации к обслуживанию силового агрегата:
- Ремень ГРМ производителя Gates имеет ресурс, равный 150 000 пробега
- Фильтр масляный подлежит замене вместе со смазкой. Воздушный фильтр меняется каждый год, тогда как топливный фильтр подлежит замене после 40 000 километров (около 1 раза в 3 года)
- Рабочие жидкости теряют свойства через 10 – 40 тысяч километров пробега. После преодоления отметки необходима замена моторного масла, антифриза
- Тепловые зазоры клапанов подлежат регулировке 1 раз в 20 – 30 тысяч километров пробега
- Свечи в системе эксплуатируются 20 000 километров пробега
- Вентиляция картера продувается каждые 2 года
- Ресурс аккумуляторной батареи определяется производителем, а также условиями эксплуатации автомобиля
Придерживаясь предписаний производителя, удается эксплуатировать двигатель максимально долгое время.
Ключевые неисправности: причины возникновения и способы устранения
Тип поломки | Причина | Путь устранения |
Двигатель глохнет либо нестабильно работает | Поломка клапана EGR | Замена клапана рециркуляции выхлопа |
Плавающие обороты при одновременно повышении уровня масла | Неисправность ТНВД | Ремонт либо замена насоса топлива высокого давления |
Повышенный расход бензина | Засор форсунок/выход из строя РХХ/разрегулировка зазоров клапанов | Замена форсунок/замена регулятора холостого хода/регулировка тепловых зазоров |
Проблемы оборотов ХХ | Засорение дроссельной заслонки/выработка ресурса топливного фильтра/поломка бензонасоса | Продувка заслонки/замена фильтра/замена или ремонт насоса |
Вибрации | Износ подушек ДВС/залегли кольца в одном цилиндре | Замена подушек/капитальный ремонт |
Тюнинг мотора
Если идет речь об атмосферном двигателе данной модели, что предназначен для ввоза на территорию Европы, то он имеет заниженные характеристики. Вот почему в целях восстановления заводской мощности 125 л. с. и крутящего момента на отметке 162 Нм осуществляется тюнинг двигателя.
Механический тюнинг обойдется намного дороже, зато позволит получить 200 л. с. Для этого необходимо приобрести интеркуллер для охлаждения воздуха, смонтировать прямоточный выхлоп и «паук» вместо выпускного штатного коллектора. Также понадобится шлифовка каналов впускного тракта, использование фильтра нулевого сопротивления.
Как бы ни было, в любом случае тюнинг обойдется в крупную сумму, что крайне нежелательно для владельца.
Заказать контрактный двигатель Устал платить за штрафы? Выход есть! Забудьте о штрафах с камер! Абсолютно легальная новинка — Глушилка камер ГИБДД, скрывает ваши номера от камер, которые стоят по всем городам. Подробнее по ссылке.
- Абсолютно легально (статья 12.2);
- Скрывает от фото-видеофиксации;
- Подходит для всех автомобилей;
- Работает через разъем прикуривателя;
- Не вызывает помех в радиоприемнике и сотовых телефонах.
Источник: https://motorist.expert/seria-s/4s-fe.html
Клапана 3S-FE
Зазоры клапанов 3S-FE, их правильное выставление напрямую влияют на ресурс узлов силовой установки автомобиля. Выход из рекомендуемых норм происходит путем естественного износа деталей и повышения нагрузок на мотор транспортного средства, однако, характерно такое явление только для впускных.
В случае с выпускными клапанами – за счет постоянного воздействия выхлопных газов происходит выгорание седла клапана, смещение детали. Как следствие, уменьшение теплового зазора относительно установленной нормы.
Если проблему долгое время оставлять без внимания, ситуация только ухудшится, регулировка станет невозможной – вопрос сможет решить замена.
При разрыве ремня газораспределительного механизма 3S-FE клапана погнуть не должно.
Необходимые инструменты
Регулировка клапанов 3S-FE невозможна без заранее подготовленных инструментов. Для проведения работ понадобится следующий инструментарий:
- микрометр;
- набор щупов, в особенности интересуют инструменты с меньшим шагом;
- пинцет с изогнутым наконечником;
- регулировочные шайбы;
- отвертка;
- фонарик.
Перед началом работ следует помнить о том, что двигатель автомобиля должен быть холодным для точного измерения и регулировки зазора.
Разборка
Разборка – первоначальный этап регулировки зазоров клапанов 3S-FE. Первым делом необходимо отсоединить провод отрицательной клеммы аккумулятора и высоковольтные провода. Затем отсоединяется трос акселератора и, в случае автоматической коробки переключения передач, трос управления дросселя.
Демонтировав кронштейн троса акселератора, отсоединяем шланги вентиляционной системы картера. Далее следует демонтировать крышку головки блока цилиндров, а также прокладку, для чего необходимо вывернуть четыре гайки, избавиться от трубок свечей зажигания.
Уплотнения нужно располагать в точной последовательности их отсоединения с тем, чтобы не допустить протечку горюче-смазочных материалов.
Необходимый отрывок мануала
Регулировка
Первоначальный этап регулировки клапанов 3S-FE – установка поршня первого цилиндра в положение ВМТ такта сжатия. Необходимо провернуть шкив коленвала, совместить метки с крышкой ремня привода газораспределительного механизма. Убедитесь в том, что толкатели первого цилиндра находятся в свободном положении в то время, как толкатели четвертого цилиндра зажаты. Если это не так, следует провернуть коленвал 3S-FE на 360 градусов, вновь совместить метки.
Далее необходимо измерить зазор в приводе клапанов при помощи подходящего щупа, а результаты измерения между толкателем и распредвалом следует записать с тем, чтобы подобрать подходящую регулировочную шайбу.
Нормы зазоров для 3S-FE впускных: 0.19 – 0.29 мм, выпускных: 0.28 – 0.38 мм.
Затем необходимо вновь провернуть коленвал на 360 градусов и произвести измерения в остальных клапанах, записав полученные результаты.
Процесс регулировки начинается с демонтажа регулировочной шайбы, для чего нужно провернуть коленвал до установки рабочего выступа распредвала в верхнем положении. Прижимая толкатель размещаем специальный инструмент между распредвалом и толкателем. Убираем инструмент. Далее снимаем регулировочную шайбу при помощи небольшой отвертки с магнитным наконечником.
При помощи микрометра определяем размер новой подходящей детали. Для этого первым делом измеряем микрометром толщину старой шайбы и, ориентируясь на сделанные записи, установленные нормы, определяем толщину подходящей регулировочной шайбы. После установки новой детали необходимо вновь измерить зазор в приводе клапанов 3S-FE.
Формула расчета толщины необходимых шайб.
Впускной X=Y+Z-0.24мм
Выпускной X=Y+Z-0.33мм
Где X — толщина новой шайбы; Y — толщина снятой; Z- измеренный зазор.
Сборка
Обратная сборка начинается с установки крышки головки блока цилиндров. Предварительно следует избавиться от старого уплотнителя и нанести герметик на головку блока цилиндров. Затем устанавливаем прокладку и крышку головки блока цилиндров, а также четыре уплотнения трубок свечей зажигания. Гайки затягиваем с моментом в 23 Н-м.
Далее подсоединяем шланги вентиляционной системы картера 3S-FE, кронштейн троса акселератора. Далее возвращаем на место трос управления дросселя, если автомобиль оборудован автоматической коробкой. Подсоединив трос акселератора, высоковольтные провода, подключаем аккумуляторную батарею.
Как работают клапана?
Составные части рабочего цикла ДВС: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. На основании этого ГРМ работает следующим образом: открывает впускной клапан, предоставляет доступ топливно-воздушной массе в цилиндр, закрывает во время тактов сжатия и рабочего хода с тем, чтобы энергия использовалась для движения поршня, а также открывает выпускной клапан на такте выпуска в целях избавления от отработанных газов.
Источник: https://toyota-camry-corolla.ru/dvigateli/klapana-3s-fe/
Двигатель 3S-FE
Бензиновый двигатель 3S-FE линейки S, производимой компании Toyota активно и успешно эксплуатировался с 1986 по 2000 года на японских машинах. В 1996 году, этот мотор был усовершенствован и выпускался с изменениями в конструкции.
статьи:
Устройство 3s FE
Так как при не очень больших развиваемых мощностях и при объеме 2 литра, двигатель 3 С ФЕ имеет большой межремонтный ресурс. Современные модели инжекторных моторов с таким же объемом выдают гораздо большую мощность, из-за чего имеют меньший срок эксплуатации. А этот тойотовский движок, 3S-fe работает не на износ, не напрягаясь выдает нормальные показатели. Конечно, для любителей авто с высокой мощностью, не будут смотреть на этот мотор.
Основные эксплуатационные показатели ДВС 3s fe до 1996 года выпуска имеют следующие значения:
- Объем силового агрегата 2,0 литра с системой Twin Camshaft;
- Мощность мотора — 128 л.с. = 94 килоВатт при крутящем моменте коленвала 5600 об/мин;
- Крутящий момент — 179 Н*м (Ньютон на метр) при 4400 об/мин.
- Система впрыска топлива — электронная.
Кроме того, что данная модификация моторов серии S производителя Toyota работает в спокойном режиме, он имеет большой ресурс из-за отсутствия сложной системы и элементов электроники.
- 1 – трос акселератора;
- 2 – трос управления клапаном-дросселем (АКПП);
- 3 – кронштейн;
- 4 – высоковольтные провода;
- 5 – предохранительная втулка;
- 6 – крышка головки блока цилиндров;
- 7 – прокладка;
- 8 – распределительный вал №1 (впускных клапанов);
- 9 – распределительный вал №2 (выпускных клапанов);
- 10 – крышка подшипника распределительного вала;
- 11 – сальник;
- 12 – шкив распредвала ДВС;
- 13 – крышка №2 ремня привода ГРМ;
- 14 – пружина натяжителя;
- 15 – натяжной ролик;
- 16 – стойка коллектора;
- 17 – вакуумный шланг усилителя тормозов;
- 18 – вакуумный шланг датчика абсолютного давления;
- 19 – крышка воздушного фильтра с воздуховодом;
- 20 – входной топливный шланг;
- 21 – впускной шланг отопителя;
- 22 – впускной шланг радиатора;
- 23 – головка блока цилиндров в сборе;
- 24 – шланг перепуска жидкости охлаждения №1;
- 25 – шланг перепуска жидкости охлаждения №2;
- 26 – прокладка;
- 27 – приемная труба системы выпуска;
- 28 – прокладка;
- 29 – генератор;
- 30 – вакуумный шланг усилителя рулевого управления
Когда придумали электронную подачу топлива в рабочие камеры цилиндров ДВС, появился был разработан инжекторный вариант 3S-FE. Благодаря хорошим конструкционным показателям, моторами серии 3S оснащались почти все модели Тойота 1997-2201 годов выпуска.
К двигателям миллионникам, то есть самым надежным и долговечным двигателям (могут ходить без капитального ремонта 1 млн км пробега) относятся все модели моторов S3. Конечно же, этого можно достичь только при регулярном прохождении ТО и использовании качественных горюче-смазочных материалов.
Расшифровка маркировки ДВС
В России для создания шифра двигателя используется ГОСТ Р53638. Все производители таких агрегатов обязаны обозначать свою продукцию в соответствии с Государственным регламентом.
В каждой стране есть своя система маркировки моторов. Японская система маркировки, на примере двигателя 3S-FE, выглядит так: 3S FE DOHC16V 2,0.
Обозначение расшифровывается так:
- 3 — конструктивное изменение в линейке моторов S;
- S — серия ДВС с рядным расположением цилиндров и множественным впрыском горючего;
- F — означает, что для каждого цилиндра 4 клапана;
- E — электронная система впрыска EFI;
- DOHC — в агрегате 2 распредвала, привод 1-го распредвала является ремень, привод 2-го распредвала является шестерня 1-го распредвала;
- 16V — гидравлическая компенсация зазора;
- 2,0 — объем двигателя в литрах.
На каких машинах 3S-FE
С завода, этим двигателем оснащаются следующие модели машин марки Toyota:
- Caldina – 1 и 2 поколение (универсал);
- Camry – 2 – 4 поколение (седан);
- Carina – 6 и 7 поколение (седан);
- Carina ED – 2 и 3 поколение (седан);
- Celica – 5 и 6 поколение (купе);
- Corona – 8-е поколение — купе; 9-е поколение — седан и хэтчбек; 10-е поколение — седан и хэтчбек;
- Corona Exiv – 1 и 2 поколение (седан);
- Corona Premio – 1 поколение (седан);
- Curren – 1 поколение (купе);
- Gaia – 1 поколение (минивэн);
- Ipsum – 1 поколение (минивэн);
- Lite Ace Noah – 1 поколение (минивэн);
- Nadia – 1 поколение (минивэн);
- Picnic – 1 поколение (минивэн);
- RAV4 – 1 поколение, (открытый кузов) и SUV (Япония, США);
- Town Ace Noah – 5 поколение, (минивэн);
- Vista – 3 – 5 поколение (седан);
- Vista Adreo – 1 поколение (универсал).
В машинах минивенах Lite Ace Noah и Town Ace Noah 3S-FE устанавливаются продольно. Диаметр маховика больше на 10 мм и располагается с противоположной стороны от стартера. При ремонте или свап 3s-fe иногда приходится стачивать своими руками маховик и переставлять венец коробки переключения передач.
Регламент тех обслуживания
Двигатели 3S-FE после 1996 года выпуска не ремонтируются, они одноразовые, но с большим ресурсом. Поэтому, новые моторы серии S Toyota, то есть, после 96 года, следует обслуживать во время, качественно и используя качественные расходники.
Таблица о расходных материалах для своевременной замены:
Детали | Время или пробег (что наступает раньше) |
Ремень ГРМ | замена через 100 000 км пробега |
Аккумуляторная батарея | 1 год или 20 000 км пробега |
Клапанные зазоры | 2 года или 20 000 км пробега |
Вентиляция картера | 2 года или 20 000 км пробега |
Ремни, приводящие в действие навесное оборудование | 2 года или 20 000 км пробега |
Топливные шланги и крышка бака | 2 года или 40 000 км пробега |
Масло моторное | 1 год или 10000 |
Фильтр масляный | 1год/10000 |
Фильтр воздушный | 1 – 2 года/40000 |
Фильтр топливный | 4 года/40000 |
Фитинги и шланги обогрева/охлаждения | 2 года/40000 |
Жидкость охлаждающая | 2 года/40000 |
Датчик кислородный | 100000 |
Свеча зажигания | 1 – 2 года/20000 |
Коллектор выпускной | 1 год |
Не лишним будет использовать для каждой модели автомобиля, свое руководство. Для каждой модели свои нормы и время замены.
Ремонт 3S-FE
Какие неисправности могут появляться в этом двигателе, рассмотрим в таблице ниже.
Неисправность | Причина | Устранение |
Плавают обороты холостого хода |
|
заслонки и коллектора прочистить |
|
ремонт топливного насоса | |
|
менять фильтр | |
Плавающие обороты в движении | выход из строя EGR клапана | очистка клапана или его замена |
Увеличивающаяся вибрация |
|
|
Повышается расход топлива |
|
|
Тюнинг 3S-FE
Как и большинство силовых агрегатов других мировых производителей, двигатель 3-С-ФЕ можно тюнинговать. Вкратце перечислим, что придется доработать, чтобы повысить мощность движка:
- Заменить распредвалы на спортивные варианты.
- Заменить поршни на более легкие по весу.
- Заменить на более производительные форсунки и бензонасос на более мощный.
Такой полный тюнинг двигателя будет стоить дорого и, к тому же, неизвестен результат улучшенного ДВС. Поэтому, стоит ли этот труд времени и денег.
Форсированный мотор «жрет» много бензина. Для того, чтобы выдавалась увеличенная мощность, устройству требуется сжигать намного больше топлива.
Есть еще один вариант улучшения технических характеристик автомобиля — это свап, то есть, полная замена двигателя на другой, подходящий по креплению. Например, с машины демонтируется 3S-FE и вместо него устанавливается 3S-GE, он более мощный.
Последний год, когда с завода в Японии шли машины с двигателями 3S-FE, был 2001. Но, эти автомашины Тойота разных моделей успешно эксплуатируются до сих пор.
В этом видео — разбор двигателя 3S-fe. Часть 1.
Разбор движка 3-с-фе. Часть 2.
Запуск после кап ремонта 3S-FE автомобиля Тойота.
А в этом видео приводится список лучших двигателей, Топ-5. Двигатели миллионники.
Как заменить прокладку ГБЦ на Toyota Vista SV30 (Тойота Виста) с мотором 3s-fe.
Как должен работать мотор. Правильный звук.
Дизельный звук двигателя 3S-FE. Откуда?
Источник: https://autostuk.ru/dvigatel-3s-fe.html