Бензиновый мотор 1UR-FE, предназначенный для установки на люксовые модели автомобилей Toyota, появился в производственной программе в 2006 году. Агрегат пришел на смену устаревающим двигателям поколения UZ. Выпуск моторов ведется моторным заводом Toyota, расположенным на территории США.

Характеристики

Мощность296 - 352 л.с. (218 - 259 кВт)
Объем4608 куб. см.
КонструкцияV
Тип топливабензин
Топливная смесьВпрыскивание во впускной коллектор/Карбюратор
Система питаниявсасывающее устройство
Тип двигателябензиновый
ГРМDOHC
Привод ГРМЦепь
Тип охлажденияжидкостное
Компрессия11.8 : 1
Диаметр поршня94 мм
Ход поршня83 мм
Количество цилиндров8
Количество подшипников коленчатого вала5
Количество клапанов32

Применяемость

Toyota Land Cruiser J200

Toyota Sequoia, второе поколение (XK60)

Toyota Tundra, второе поколение (XK50)

Lexus GS Третье поколение (S190)

Lexus GX, второе поколение (J150)

Lexus LS Четвертое поколение (XF40)

Lexus LX, третье поколение (J200)

Конструкция

Оснащенный распределенным впрыском топлива в коллектор. Изначально создан для поставок в страны Среднего Востока. С 2010 года стал применяться для других регионов, заменив агрегаты поколения 2UZ-FE (с рабочим объемом 4,664 литров).

Двигатели могут иметь разную мощность и крутящий момент (в зависимости от модели автомобиля и рынка сбыта). Настройка выполняется при помощи программного обеспечения в блоке управления. Конструкция мотора позволяет установить его на автомобиле только в продольном положении. Силовые агрегаты предназначены для работы с автоматическими трансмиссиями.

1UR-FE представляет собой 8-цилиндровый агрегат с двумя рядами цилиндров, установленными V-образно под углом 90°. Для изготовления блока цилиндров использован алюминиевый сплав. Из-за неравномерности теплообмена сторон блока используется пластиковая компенсационная вставка, смонтированная в рубашке охлаждения. Заводской номер набит на правой стороне блока ближе к картеру сцепления. Максимальная мощность двигателя составляет 347 л.с. при частоте вращения 6400 об/мин. Крутящий момент достигает 460 Н/м при 4100 об/мин.

В блоке установлены чугунные гильзы. Система охлаждения открытая сверху; между смежными цилиндрами просверлены каналы, обеспечивающие равномерное охлаждение. В конструкции кривошипно-шатунного механизма используется коленчатый вал, изготовленный методом ковки. Вал установлен в блоке цилиндров на 5 коренных опорах, оснащенных индивидуальными крышками. Цилиндры левого и правого ряда смещены друг относительно друга, что позволяет использовать для 2 шатунов 1 шейку коленчатого вала.

Поршни изготовлены из алюминия; юбки покрыты специальным полимерным составом, снижающим шумность работы и повышающим износоустойчивость. Внутри тела поршня выполнены полости, позволяющие снизить вес детали. Для увеличения ресурса двигателя на днище поршня и компрессионного кольца нанесено специальное покрытие. На днище поршня мотора FSE имеется специальная выемка, направляющая поток смеси к свече зажигания. Дополнительно выполнены канавки под тарелки клапанов.

На блоке цилиндров имеются точки для установки 4 датчиков детонации. Подобная схема позволяет точнее регулировать работу мотора. На нижней части блока смонтирован масляный поддон, оснащенный специальным лотком, который позволяет улучшить смазку. Поддон крепится к картеру двигателя и коробки передач, повышая жесткость конструкции.

Головки блоков выполнены из алюминиевого сплава. Камера сгорания — сферической формы; каждый цилиндр имеет 4 клапана; впускные и выпускные каналы разнесены по разным сторонам. Установка головки на блок выполняется через металлизированную прокладку. Клапаны изготовлены из специальной жаропрочной стали или титана; компенсация зазоров в газораспределительном механизме выполняется гидравлическими регуляторами. Степень сжатия на версии с распределенным впрыском составляет 10,2.

В приводе ГРМ применены 2 цепи, которые вращают распределительные валы впускных клапанов в головках. Для регулировки натяжения использованы автоматические гидравлические устройства. Распределительный вал выпускных клапанов связан с валом впуска отдельной цепью, установленной в каждой головке. В приводе, установленном за муфтами фазовращателей, имеется индивидуальный регулятор натяжения. Сверху валы закрыты крышкой, изготовленной из магниевого сплава.

На всех версиях моторов применена система регулировки фаз Dual VVT i, изменяющая режим работы клапанов впуска и выпуска. Поворот валов впускных клапанов выполняется бесщеточным электромотором. Подобная схема позволяет регулировать фазы в момент пуска мотора и при низких оборотах. Фазы выпуска изменяются гидравлической муфтой.

Валы системы газораспределения изготовлены из чугуна; внутри детали полые, что снижает вес привода. Кроме того, моторы с непосредственным впрыском D4 S отличаются повышенной до 10,5 степенью сжатия. За счет доработок мотор развивает мощность до 392 л.с.; пик крутящего момента составляет 500 Н/м (при 4100 об/мин).

На моторе установлены 2 выпускных коллектора с отдельными каталитическими нейтрализаторами и датчиками кислорода. Каналы выпуска имеют специальную форму, обеспечивающую пониженное сопротивление потоку газов. Впускные каналы оснащены дроссельным узлом с электронным управлением ETCS. Двигатели соответствуют нормам токсичности выхлопа Евро-4 или 5 (в зависимости от года производства).

Достоинства и недостатки

К положительным сторонам мотора относят:

  • пробег до ремонта составляет более 400 тыс. км;
  • характеристика кривой крутящего момента обеспечивает тягу в широком диапазоне оборотов;
  • возможность капитального ремонта без замены блока.

Недостатками считаются:

  • расход топлива;
  • встречаются образцы с повышенным расходом масла;
  • отказы датчиков и форсунок системы непосредственного впрыска в цилиндры.

Неисправности и ремонт

При эксплуатации двигателя возможны проблемы:

  1. Появление течи антифриза из помпы. Ресурс узла составляет 100-120 тыс. км, после этого деталь необходимо заменить.
  2. Снижение натяжения главных цепей привода газораспределительного механизма из-за поломок натяжителя. При этом возможно нарушение фаз газораспределения. Ремонт заключается в замене изношенных деталей.
  3. Поломки клапанных пружин из-за малого сечения (проблема характерна для моторов первых лет выпуска). Дефект отрицательно сказывался на надежности силового агрегата, поэтому Toyota стала применять усиленные детали. При ремонте рекомендуется заменить все пружины, независимо от их состояния.

Обслуживание

Система охлаждения заправлена антифризом, имеющим ресурс 160 тыс. км. Повторные замены должны производиться через 80 тыс. км. Воздушный фильтр меняется через 40 тыс. км. При этом выполняется очистка каналов, установленных для подвода воздуха в корпус фильтра.

Ремень привода навесного оборудования подлежит проверке через каждые 20 тыс. км. Замена детали выполняется при обнаружении повреждений рабочей поверхности либо расслоении. Цепной привод ГРМ меняется минимально через 200-250 тыс. км. При замене требуется совмещать метки, нанесенные на шестерни, со специальными звеньями цепи, окрашенными в оранжевый цвет.

Тюнинг

Для повышения параметров мотора возможно использование доработанного программного обеспечения. Доработка позволяет изменить кривую крутящего момента, сдвинув ее в сторону низких оборотов. Прибавка мощности составит до 25-30 л.с.

Возможна установка механического компрессора с ременным приводом от коленчатого вала. В комплекте поставки имеется блок управления, который настраивается на давление наддува 0,5 бар и использование бензина А-98. Также меняются форсунки подачи топлива и ряд других узлов. Прибавка мощности составит до 100 л.с. Дальнейшее увеличение давления наддува возможно только при установке других поршней и шатунов, позволяющих понизить степень сжатия.

Другим направлением тюнинга является перевод системы питания с бензина на газ. Доработка заключается в установке газобаллонного оборудования 4 поколения (на моторах FE) или 6 версии (на агрегатах FSE). Применение газового оборудования позволяет снизить расходы на топливо в 1,8-2 раза.