Двигатель Toyota 1G-FE

Бензиновый мотор 1G начал серийно выпускаться компанией Toyota в 1979 г. Силовой агрегат предназначался для комплектации машин, продаваемых на внутреннем рынке Японии. На экспорт поставлялись только некоторые модификации. Заложенный в конструкции двигателя потенциал развития позволил провести ряд модернизаций. Последние моторы были собраны в начале 2005 г.

Характеристики

Применяемость

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.

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).

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.

Обслуживание

Регламентная замена ремня ГРМ производится через каждые 100 тыс. пробега. Одновременно устанавливаются новые ролики, проверяется состояние сальника вала масляного насоса. Срок службы свечей зажигания составляет до 20 тыс. км. Моторное масло и фильтр подлежат замене через 7,5-10 тыс. км. Вместимость картера составляет 3,8-4,1 л (в зависимости от модели) синтетического масла сорта 0W 30, 5W 30 или 5W 40.

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.