Бензиновый силовой агрегат 1GR FE применяется для установки на внедорожные автомобили Toyota с 2002 года. Производство мотора ведется на заводах концерна, расположенных в Японии и США. Конструкция блока предусматривает продольное расположение агрегата в моторном отсеке. Двигатель может работать с механической или автоматической трансмиссией.

Характеристики

Мощность231 - 282 л.с. (170 - 207 кВт)
Объем3956 куб. см.
КонструкцияV
Тип топливабензин
Топливная смесьВпрыскивание во впускной коллектор/Карбюратор
Система питаниявсасывающее устройство
Тип двигателябензиновый
ГРМDOHC
Привод ГРМЦепь
Тип охлажденияжидкостное
Компрессия10 : 1
Диаметр поршня94 мм
Ход поршня95 мм
Количество цилиндров6
Количество подшипников коленчатого вала4
Количество клапанов24

Применяемость

Toyota FJ Cruiser (GSJ10)

Toyota Fortuner, первое поколение (AN50/AN60)

Toyota Fortuner, второе поколение (AN150/AN160)

Toyota Hilux, первое поколение (N10)

Toyota Hilux, второе поколение (N20)

Toyota Hilux, третье поколение (N30, N40)

Toyota Land Cruiser J70

Toyota Land Cruiser J200

Toyota Land Cruiser Prado, третье поколение (J120)

Toyota Land Cruiser Prado, четвертое поколение (J150)

Toyota Tacoma, второе поколение (N220/N240/N250/N260/N270)

Toyota Tundra, первое поколение (XK30/XK40)

Toyota 4Runner, четвертое поколение (N210)

Toyota 4Runner, пятое поколение (N280)

Lexus GX, второе поколение (J150)

Модификации

Существует 2 разновидности мотора, отличающиеся конструкцией ряда узлов:

  1. Первоначальный вариант силового агрегата, оснащенный фазовращателем для вала впускных клапанов. Мотор развивал мощность 249 л.с. при 5200 об/мин, максимальный крутящий момент составлял 380 Н/м при 3800 об/мин. Вес силового агрегата с навесным оборудованием равен 164-166 кг.
  2. Обновленный вариант мотора получил систему регулировки фаз Dual VVT-i на впуске и выпуске, а также модифицированную поршневую группу и головки блоков. Нововведение позволило довести мощность до 281 л.с. при 5600 об/мин (на некоторых рынках 276 л.с.), а крутящий момент повысился до 387 Н/м при 4400 об/мин. Мотор в сборе имеет вес 189 кг.

Особенности конструкции

Атмосферный 6-цилиндровый V-образный двигатель 1GR FE имеет 2 ряда цилиндров, установленных на едином алюминиевом блоке. Угол развала составляет 60°. Внутри блоков цилиндров установлены чугунные гильзы с тонкими стенками. Внешняя поверхность гильзы имеет неровности, которые обеспечивают улучшенный теплообмен. Между смежными гильзами просверлены каналы для прохождения антифриза.

Конструкция 1GR-FE

На раннем двигателе установлены алюминиевые головки, не имеющие общего корпуса для опор распределительных валов. Поздний вариант мотора стал комплектоваться общей постелью. Каждый цилиндр имеет 4 клапана, впускные и выпускные клапаны установлены V-образно.

Для привода валов впускных клапанов используется 1-рядная цепь. Боковые ветви поджаты планками натяжителей, имеющих автоматический гидравлический привод. На каждой головке есть дополнительная цепь для привода вала выпускных клапанов. Натяжение регулируется гидравлическими устройствами. Газораспределительный механизм не оснащен автоматическими регуляторами зазора. Вместо них используются специальные шайбы, имеющие ресурс работы 150-180 тыс. км.

В головках выполнены рубашки охлаждения открытого типа. На передней части мотора установлена жидкостная муфта с управлением от термоэлемента. Муфта используется для привода вентилятора системы охлаждения. В рубашках охлаждения поздней модификации мотора стала применяться вставка, компенсирующая неравномерность температуры по разным сторонам блока.

Характеристики поршневой группы предопределили тяговитый характер мотора. Максимальная мощность достигается при 5200-5600 оборотах в минуту, но зона крутящего момента смещена в сторону низких оборотов.

Детали 1GR-FE

Коленчатый вал раннего типа имеет 4 коренные шейки и 9 противовесов. Позднее стала применяться деталь с меньшим числом балансиров. Поршни отлиты из алюминиевого сплава, на днище имеется выемка для клапанов. В конструкции поршня применена укороченная юбка, позволившая снизить шум при работе двигателя. На моторах поздних выпусков стали применять поршни с дополнительно подрезанной юбкой.

Степень сжатия составляет 10,0-10,4 (в зависимости от модификации мотора). На ранних версиях компрессия была ниже, что позволяет использовать в качестве топлива бензин А-92 или А-95. Поздний вариант желательно эксплуатировать на бензине А-95. Средний расход топлива составляет 11,8-15,0 л на 100 км пробега.

Смазка двигателя принудительная, имеется специальный охладитель для жидкости, расположенный на верхней части блока. Охладитель используется для установки масляного фильтра. На позднем моторе узел перенесли на нижнюю часть картера. Масляный насос имеет привод от коленчатого вала, расположен на лобовой крышке мотора.

Система питания двигателя топливом оснащена обратной магистралью и регулятором давления, работающим от разряжения во впуске. Для подачи топлива в двигатель используется система распределенного впрыска в коллектор. Впускной коллектор оснащен регулировкой длины каналов с электрическим (на ранних версиях) или вакуумным приводом. В конструкции имеется специальная камера, снижающая шум воздуха при впуске.

Фото 1GR-FE

На двигателях применены 2 выпускных коллектора, оснащенных индивидуальными нейтрализаторами. На поздней модификации используется система подачи воздуха в выпускной коллектор, позволяющая дожигать выхлопные газы. Силовые агрегаты соответствуют экологическим нормам Евро-5.

Для запуска мотора применяется электрический стартер с планетарным редуктором. Для стандартных условий эксплуатации используется электродвигатель с сегментной обмоткой на якоре. Для стран с холодным климатом поставлялся стартер повышенной мощности со стандартной обмоткой.

Достоинства и недостатки

Преимущества двигателей:

  • надежность конструкции;
  • цепной привод ГРМ имеет ресурс, сопоставимый с долговечностью поршневой группы;
  • мотор имеет запас мощности и момента, позволяющий двигаться в сложных дорожных условиях;
  • низкий уровень шума при работе.

Минусы моторов:

  • склонность к перегреву из-за загрязнения радиаторов;
  • необходимость регулировки зазоров в клапанном механизме;
  • повышенный расход топлива;
  • сложности с выполнением капитального ремонта.

Неисправности и ремонт

Проблемы, встречающиеся на двигателях:

  1. Пробой задней части прокладки, расположенной между блоком и головкой. Встречается на моторах с пробегами 150 тыс. км и больше. Вероятность поломки возрастает в случае перегрева двигателя. Поврежденную деталь необходимо заменить, если произошло смешивание антифриза и масла, то требуется залить свежие жидкости.
  2. При износе или повреждении зеркал цилиндров завод рекомендует установку нового блока. Возможен ремонт поврежденного узла с установкой неоригинальных деталей. Существуют компании, которые гильзуют и растачивают моторы поколения 1GR.
  3. Разрушение корпуса свечи зажигания из-за повышенного момента затяжки. Поврежденную деталь требуется выкрутить и заменить новой, при затяжке рекомендуется применять динамометрический ключ.
  4. Течь масла по стыку крышки и блока. Ремонт заключается в замене прокладки и нанесении дополнительного герметика на линию соединения.

Обслуживание 1GR-FE

Обслуживание

Замена масла в двигателе осуществляется после каждых 10 тыс. километров пробега. На моторах с большим пробегом рекомендуется сократить интервал в 2 раза. Для заливки используется синтетическое масло с вязкостью 5W-30, объем заливки составляет 5,2 л. Производитель допускает расход жидкости до 1 л на 1000 км пробега, поэтому требуется регулярно проверять уровень.

С завода система охлаждения заправлена оригинальным антифризом, имеющим срок службы 150 тыс. км. Повторные замены производятся через 80 тыс. км. При каждой смене масла рекомендуется проверять состояние патрубков системы, а также осматривать радиатор. Забитые грязью соты ухудшают теплообмен и становятся причиной перегрева мотора. Отдельно осматривается помпа, вал не должен иметь люфты.

Установка нового воздушного фильтра выполняется через 40 тыс. км. Применяемые на двигателе свечи зажигания с иридиевыми электродами служат до 80 тыс. км. При использовании бензина низкого качества срок работы деталей сокращается. Регулировка зазоров в механизме газораспределения по инструкции выполняется через 100 тыс. км пробега. Настройка требуется при появлении шумов.

Тюнинг

Стандартным вариантом доработки является установка обновленного программного обеспечения, отвечающего за работу двигателя. Прирост мощности составит до 20 л.с. при одновременном улучшении тяговых характеристик. Модернизация не влияет на ресурс силового агрегата, расход топлива может снизиться на 5-7%.

Для повышения мощности мотора применяется механический компрессор, поставляемый дочерней компанией Toyota Racing Development. В состав набора входят охладитель воздуха, необходимый крепеж и блок управления двигателем. Стандартный силовой агрегат имеет высокую степень сжатия, которую необходимо снизить до 9,0-9,2 путем установки утолщенных прокладок между головкой и блоком. Такое решение не обеспечивает долговечности стыка.

Другим вариантом снижения степени сжатия является установка модернизированной поршневой группы и удлиненных шатунов. Система подачи топлива оснащается форсунками и насосом, имеющими повышенную производительность. В список дополнительных доработок входит новый впускной коллектор с измененной геометрией и прямоточный выпуск. Переоборудованный силовой агрегат развивает мощность 330-340 л.с. Дополнительным плюсом станет увеличение крутящего момента и улучшение тяги на низких оборотах.