Надійні японські двигуни Toyota серія A. «Надійні японські двигуни»

20.10.2019

Надійні японські двигуни

04.04.2008

Найпоширенішим і на сьогоднішній день найбільш широко ремонтується з японських двигунів є двигун Toyota серії 4, 5, 7 A - FE. Навіть механік-початківець, діагност знають про можливі проблеми двигунів цієї серії.

Я постараюся висвітлити (зібрати в єдине ціле) проблеми цих двигунів. Їх небагато, але вони завдають чимало клопоту своїм власникам.

Дата зі сканера:

На сканері можна побачити коротку, але ємну дату, що складається з 16 параметрів, якими можна реально оцінити роботу основних датчиків двигуна.
Датчики:

Датчик кисню - зонд Лямбда

Багато власників звертаються на діагностику через підвищену витрату палива. Однією з причин є банальний обрив підігрівача датчика кисню. Помилка фіксується блоком керування кодом №21.

Перевірку підігрівача можна здійснити звичайним тестером на контактах датчика (R-14 Ом)

Витрата палива збільшується за рахунок відсутності корекції під час прогріву. Відновити обігрівач вам не вдасться – допоможе лише заміна. Вартість нового датчика велика, а б встановлювати не має сенсу (великий ресурс їх напрацювання, тому це лотерея). У такій ситуації як альтернативу можна встановлювати менш надійні універсальні датчики NTK.

Термін їх роботи невеликий, а якість залишає бажати кращого, тому така заміна є тимчасовою мірою, і робити її слід з обережністю.

При зменшенні чутливості датчика відбувається збільшення витрат палива (на 1-3л). Працездатність датчика перевіряється осцилографом на колодці діагностичного роз'єму, або безпосередньо на фішці датчика (кількість перемикань).

Датчик температури

При неправильній роботі датчика власника чекає безліч проблем. При обриві вимірювального елемента датчика блок управління підміняє показання датчика і фіксує його значення 80 градусами і фіксує помилку 22. Двигун, при такій несправності, буде працювати в звичайному режимі, але тільки поки двигун нагрітий. Як тільки двигун охолоне, запустити його буде проблематично без допінгу через малого часу відкриття інжекторів.

Непоодинокі випадки, коли опір датчика хаотично змінюється при роботі двигуна на Х.Х. - Звороти при цьому плаватимуть.

Цей дефект легко фіксувати на сканері, спостерігаючи показання температури. На прогрітому двигуні він повинен бути стабільним і не змінювати хаотично значення від 20 до 100 градусів.

За такого дефекту датчика можливий «чорний вихлоп», нестабільна робота на Х.Х. і, як наслідок, підвищена витрата, а також неможливість запуску "на гарячу". Лише після 10 хвилинного відстою. Якщо немає повної впевненості у правильній роботі датчика, його показання можна підмінити, включивши в його ланцюг змінний резистор 1ком, або постійний 300ом, для подальшої перевірки. Змінюючи показання датчика, легко контролюється зміна обертів за різної температури.

Датчик положення дросельної заслінки

Чимало автомобілів проходить процедуру збирання розбирання. Це так звані конструктори. При знятті двигуна в польових умовах і подальшому складанні страждають датчики, на які часто притуляють двигуна. При розломі датчика TPS двигун перестає нормально дроселювати. Двигун при наборі обертів захлинається. Автомат перемикається неправильно. Блоком керування фіксується помилка 41. При заміні новий датчик необхідно налаштувати, щоб блок керування правильно бачив ознаку Х.Х., при повністю відпущеній педалі газу (закритої дросельної заслінки). За відсутності ознаки холостого ходу не здійснюватиметься адекватне регулювання Х.Х. і буде відсутній режим примусового холостого ходу при гальмуванні двигуном, що знову ж таки спричинить підвищену витрату палива. На двигунах 4А,7А датчик не потребує регулювання, він встановлений без можливості обертання.
THROTTLE POSITION……0%
IDLE SIGNAL……………….ON

Датчик абсолютного тиску MAP

Йому або ламають приймальний «сосок», а потім герметизують клеєм будь-яке проходження повітря, або порушують герметичність трубки, що підводить.

При такому розриві збільшується витрата палива, різко зростає рівень у вихлопі до 3%. Дуже легко спостерігати роботу датчика по сканеру. Рядок INTAKE MANIFOLD показує розрядження у впускному колекторі, яке вимірюється датчиком МАР. При обриві проводки ЕБУ реєструє помилку 31. При цьому різко збільшується час відкриття інжекторів до 3,5-5мс. та зупинка двигуна.

Датчик детонації

Датчик встановлений для реєстрації детонаційних стуків (вибухів) і побічно служить коректором кута випередження запалення. Реєструючим елементом датчика є п'єзопластина. При несправності датчика, або обрив проводки, на перегазовках понад 3,5-4 т. Оборотів ЕБУ фіксує помилку 52.Спостерігається млявість при розгоні.

Перевірити працездатність можна осцилографом, або, вимірявши, опір між виведенням датчика та корпусом (за наявності опору датчик вимагає заміни).

Датчик коленвалу

На двигунах серії 7А встановлено датчик колінвалу. Звичайний індуктивний датчик, аналогічний датчику АВС, практично безвідмовний у роботі. Але трапляються і конфузи. При міжвитковому замиканні всередині обмотки відбувається зрив генерації імпульсів певних оборотах. Це проявляється як обмеження оборотів двигуна в діапазоні 35-4 т. оборотів. Своєрідне відсікання, тільки на низьких оборотах. Виявити міжвиткове замикання досить складно. Осцилограф не показує зменшення амплітуди імпульсів або зміна частоти (при акселерації), а тестером помітити зміни часток Ома досить складно. У разі виникнення симптомів обмеження оборотів на 3-4 тисячах, просто замініть датчик на свідомо справний. Крім того, чимало неприємностей завдає пошкодження вінця, що задає, який ушкоджують недбайливі механіки, виконуючи роботи із заміни переднього сальника коленвала або ременя ГРМ. Зламавши зуби вінця, і відновивши їх зварюванням, домагаються лише видимої відсутності ушкоджень.

Датчик положення колінвалу при цьому перестає адекватно зчитувати інформацію, кут випередження запалення починає хаотично змінюватися, що призводить до втрати потужності, нестабільної роботи двигуна та збільшення витрати палива.

Інжектори (форсунки)

При багаторічній експлуатації сопла та голки інжекторів покриваються смолами та бензиновим пилом. Все це природно порушує правильне розпилення і зменшує продуктивність форсунки. При сильному забрудненні спостерігається відчутна тряска двигуна, збільшується витрата палива. Визначити забитість реально, провівши газоаналіз, за показаннями кисню у вихлопі можна судити про правильність наливу. Показання понад одного відсотка вкажуть на необхідність промивання інжекторів (при правильному встановленні ГРМ та нормального тиску палива).

Або встановивши інжектори на стенд і перевіривши продуктивність у тестах. Форсунки легко миються Лавром, Вінсом як на установках для безрозбірного промивання, так і в ультразвуку.

Клапан холостого ходу, IACV

Клапан відповідає за обороти двигуна на всіх режимах (прогрів, холостий перебіг, навантаження). Під час експлуатації пелюстка клапана забруднюється і відбувається підклинювання штока. Обороти зависають на прогріві чи Х.Х.(через клина). Тестів на зміну оборотів у сканерах при діагностиці даного двигуна не передбачено. Оцінити працездатність клапана можна, змінивши показання датчика температури. Ввести двигун у «холодний» режим. Або, знявши обмотку з клапана, покрутити руками за магніт клапана. Заїдання та клин будуть відчутні відразу. При неможливості легко демонтувати обмотку клапана (наприклад, на серії GE) перевірити його працездатність можна підключившись до одного з виводів, що управляють, і вимірявши шпаруватість імпульсів одночасно контролюючи обороти Х.Х. та змінюючи навантаження на двигун. На повністю прогрітому двигуні шпаруватість дорівнює приблизно 40%, змінюючи навантаження (включаючи електричні споживачі) можна оцінити адекватне збільшення обертів у відповідь зміну шпаруватості. При механічному заклиниванні клапана відбувається плавне збільшення шпаруватості, що не тягне за собою зміну обертів Х.Х.

Відновити роботу можна очистивши нагар і бруд очисником карбюратора при знятій обмотці.

Подальше налаштування клапана полягає в установці обертів Х.Х. На повністю прогрітому двигуні обертанням обмотки на болтах кріплення домагаються табличних оборотів для даного типу автомобіля (по бирці на капоті). Попередньо встановивши перемичку E1-TE1 у діагностичну колодку. На більш молодих моторах 4А,7А клапан був змінений. Замість звичних двох обмоток тіло обмотки клапана встановили мікросхему. Змінили живлення клапана та колір пластику обмотки (чорний). На ньому вже безглуздо вимірювати опір обмоток на висновках.

До клапана підводиться живлення та керуючий сигнал прямокутної форми змінної шпаруватості.

Для неможливості зняття обмотки встановили нестандартне кріплення. Але проблема клину залишилася. Тепер якщо чистити звичайним очисником - вимивається мастило з підшипників (подальший результат передбачуваний, такий же клин, але вже через підшипник). Слід повністю демонтувати клапан із блоку дросельної заслінки та після акуратно промивати шток з пелюсткою.

Система запалювання. Свічки.

Дуже великий відсоток автомобілів приходить у сервіс із проблемами у системі запалювання. При експлуатації на неякісному бензині насамперед страждають на свічки запалювання. Вони покриваються червоним нальотом (фероз). Якісного іскроутворення з такими свічками не буде. Двигун працюватиме з перебоями, з перепустками, збільшується витрата палива, піднімається рівень СО у вихлопі. Піскострум не в змозі очистити такі свічки. Допоможе лише хімія (силить на пару годин) або заміна. Інша проблема - збільшення зазору (простий знос).

Висихання гумових наконечників високовольтних проводів, вода, що потрапила при миття двигуна, які все це провокують утворення струмопровідної доріжки на гумових наконечниках.

Через них іскроутворення буде не всередині циліндра, а поза ним.
При плавному дроселюванні двигун працює стабільно, а при різкому – «дробить».

При такому положенні необхідна заміна одночасно і свічок та проводів. Але іноді (у польових умовах) при неможливості заміни можна вирішити проблему звичайним ножем та шматком наждачного каменю (дрібною фракцією). Ножем зрізаємо струмопровідну доріжку у дроті, а каменем знімаємо смужку з кераміки свічки.

Слід зазначити, що знімати гумку з дроту не можна, це призведе до повної непрацездатності циліндра.

Ще одна проблема пов'язана з неправильною процедурою заміни свічок. Провід з силою висмикують з колодязів, відриваючи металевий наконечник приводу.

З таким дротом спостерігаються пропуски запалення та плаваючі оберти. При діагностуванні системи запалення завжди слід перевіряти на продуктивність котушку запалювання на високовольтному розряднику. Найпростіша перевірка – на працюючому двигуні переглянути іскру на розряднику.

Опір замкнутої котушки можна перевірити тестером. Опір вторинної обмотки битої котушки буде менше 12ком.
Котушки наступного покоління такими недугами не страждають (4А.7А), їх відмова мінімальна. Правильне охолодження та товщина дроту виключили цю проблему.
Ще одна проблема поточного сальника в розподільнику. Олія, потрапляючи на датчики, роз'їдає ізоляцію. А при дії високої напруги окислюється бігунок (покривається зеленим нальотом). Вугілля закисає. Все це призводить до зриву іскроутворення.

У русі спостерігаються хаотичні простріли (у впускний колектор, глушник) і дроблення.

" Тонкі " несправності двигуна Тойота

На сучасних двигунах Toyota 4А, 7А японці змінили прошивку блоку управління (мабуть, для більш швидкого прогріву двигуна). Зміна полягає в тому, що двигун досягає обертів Х.Х. тільки при температурі 85 градусів. Також було змінено конструкцію системи охолодження двигуна. Тепер мале коло охолодження інтенсивно проходить через головку блоку (не через патрубок за двигуном, як було раніше). Звичайно, охолодження головки стало ефективнішим, ефективніше став охолоджуватися і двигун в цілому. Але взимку при такому охолодженні під час руху температура двигуна досягає температури 75-80 градусів. І як результат постійні прогрівні обороти (1100-1300), підвищена витрата палива та нервоз власників. Боротися з цією проблемою можна або сильніше утепливши двигун, або змінивши опір датчика температури (обдуривши ЕБУ).

Масло

Власники наливають у двигун масло без особливого розбору, не замислюючись про наслідки. Мало хто розуміє, що різні типи масел не сумісні і при змішуванні утворюють нерозчинну кашу (кокс), що призводить до повного руйнування двигуна.

Весь цей пластилін неможливо змити хімією, він вичищається лише механічним способом. Слід розуміти, якщо невідомо якого типу старе масло, слід скористатися промиванням перед зміною. І ще порада власникам. Зверніть увагу на колір ручки масляного щупа. Він жовтий. Якщо колір масла у вашому двигуні темніший за колір ручки – настав час робити заміну, а не чекати віртуального пробігу, рекомендованого виробником моторного масла.

Повітряний фільтр

При діагностиці можна помилково припустити, що в усьому виною знос маслознімних ковпачків, але причина - забитий повітряний фільтр, що збільшує при забрудненні розрядження у впускному колекторі. Звичайно ж, у такому разі ковпачки теж доведеться змінити.

Деякі власники навіть не помічають проживання у корпусі повітряного фільтра гаражних гризунів. Що говорить про їхнє цілковите плючення до автомобіля.

Паливний фільтртакож заслуговує на увагу. Якщо його вчасно не замінити (15-20 тисяч пробігу), насос починає працювати з перевантаженням, тиск падає, і як наслідок виникає необхідність заміни насоса.

Пластикові деталі насоса крильчатка та зворотний клапан передчасно зношуються.

Падає тиск

Слід зазначити, що робота двигуна можлива на тиск до 1,5 кг (при стандартному 2,4-2,7 кг). При зниженому тиску спостерігаються постійні простріли у впускний колектор проблемний запуск (навздогін). Помітно знижується тяга. Перевірку тиску правильно проводити манометром. (Доступ до фільтра не утруднений). У польових умовах можна скористатися "тестом наливу з обратки". Якщо при роботі двигуна за 30 секунд зі шланга обороти бензину витікає менше одного літра, можна судити про знижений тиск. Можна для непрямого визначення працездатності насоса користуватися амперметром. Якщо струм, споживаний насосом менше 4ампер, то тиск просаджено.

Виміряти струм можна на діагностичній колодці.

При використанні сучасного інструменту процес заміни фільтра займає трохи більше півгодини. Раніше на це йшло дуже багато часу. Механіки завжди сподівалися на випадок, що їм пощастить і нижній штуцер не поржавів. Але найчастіше так і відбувалося.

Доводилося довго ламати голову якимсь газовим ключем зачепити закатану гайку нижнього штуцера. А іноді процес заміни фільтра перетворювався на «кіносеанс» зі зняттям трубки, що підводить до фільтра.

Сьогодні цю заміну ніхто не боїться робити.

Блок керування

До 1998 року випуску, блоки керування не мали достатньо серйозних проблем під час експлуатації.

Ремонтувати блоки доводилося лише через" жорсткого переполюсування" . Важливо, що це висновки блоку управління підписані. Легко знайти на платі необхідний висновок датчика для перевірки, або продзвонювання дроту. Деталі надійні та стабільні в роботі за низьких температур.
Наприкінці хотілося б трохи зупинитись на газорозподілі. Багато власників "з руками" процедуру заміни ременя виконують самостійно (хоча це і не правильно, вони не можуть правильно затягнути шків коленвала). Механіки роблять якісну заміну протягом двох годин (максимум) При обриві ременя клапани не зустрічаються з поршнем і фатального руйнування двигуна не відбувається. Все розраховано до дрібниць.

Ми постаралися розповісти про найбільш часто виникаючі проблеми на двигунах Тойота серії А. Двигун дуже простий і надійний і за умови дуже жорсткої експлуатації на «водних-залізних бензинах» та запилюваних дорогах нашої великої та могутньої Батьківщини та «авосьним» менталітетом власників. Перенісши всі знущання, він досі радує своєю надійною і стабільною роботою, завоювавши статус найкращого японського двигуна.

Усім найшвидшого виявлення проблем та легкого ремонту двигуна Toyota 4, 5, 7 А – FE!

Володимир Бекреньов, м. Хабаровськ
Андрій Федоров, м. Новосибірськ
© Легіон-Автодата

СПІЛКА АВТОМОБІЛЬНИХ ДІАГНОСТІВ

Інформацію з обслуговування та ремонту автомобілів ви знайдете у книзі (книгах):

Двигуни 4A-F, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE та 4A-GE (AE92, AW11, AT170 та AT160) 4-х циліндрові, рядні, з чотирма клапанами на кожен циліндр (два — впускних, два — випускних) ), з двома розподільними валами верхнього розташування. Двигуни 4A-GE відрізняються установкою п'яти клапанів на кожен циліндр (три впускні два випускні).

Двигуни 4A-F, 5A-F карбюраторні. решта двигунів мають систему розподіленого упорскування палива з електронним управлінням.

Двигуни 4A-FE виконувались у трьох варіантах, які відрізнялися один від одного в основному конструкцією впускної та випускної систем.

Двигун 5A-FE аналогічний двигуну 4A-FE, але відрізняється від нього розмірами циліндро-поршневої групи. Двигун 7A-FE має невеликі конструктивні відмінності від 4A-FE. Двигуни оміють нумерацію циліндрів, що починається з боку, протилежної добору потужності. Колінчастий вал - повноопорний з 5-ма корінними підшипниками.

Вкладиші підшипників виконані на основі сплаву алюмінію та встановлені в розточках картера двигуна та кришок корінних підшипників. Свердління, виконані в колінчастому валу, служать для подачі олії до шатунних підшипників, стрижнів шатунів, поршня та інших деталей.

Порядок роботи циліндрів: 1-3-4-2.

Головка блоку циліндрів, відлита з алюмінієвого сплаву, має поперечні та розташовані з протилежних сторін впускні та випускні патрубки, скомпоновані з шатровими камерами згоряння.

Свічки запалювання розташовані у центрі камер згоряння. У двигуні 4A-f використовується традиційна конструкція впускного колектора з чотирма окремими патрубками, які об'єднуються в один канал під фланцем кріплення карбюратора. Впускний колектор має рідинний підігрів, що покращує прийомистість двигуна, особливо при його прогріванні. Впускний колектор двигунів 4A-FE, 5A-FE має 4 незалежні патрубки однакової довжини, які з одного боку об'єднуються загальною впускною повітряною камерою (резонатором), а з іншого — стикуються з впускними каналами головки блоку циліндрів.

Впускний колектор двигуна 4A-GE має 8 таких патрубків, кожен з яких підходить до впускного клапана. Поєднання довжини впускних патрубків з фазами газорозподілу двигуна дозволяє використовувати явище інерційного наддуву підвищення крутного моменту на низьких і середніх частотах обертання двигуна. Випускні та впускні клапани сполучаються зі пружинами, що мають нерівномірний крок навивки.

Розподільний вал, випускних клапанів двигунів 4A-F, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE приводиться у обертання від колінчастого валу за допомогою плоскозубого ременя, а розподільний вал впускних клапанів приводиться у обертання від розподільного валу випускних клапанів за допомогою шестерної передачі. У двигуні 4A-GE обидва вали наводяться в обертання від плоскозубого ременя.

Розподільні вали мають 5 опор, розташованих між штовхачами клапанів кожного циліндра; одна з цих опор розташована на передньому кінці головки длока циліндрів. Змащування опор і кулачків розподільних валів, а також приводних шестерень (для двигунів 4A-F, 4A-FE, 5A-FE), здійснюється потоком масла, що надходить масляним каналом, просвердленим в центрі розподільчого валу. Регулювання зазору в клапанах здійснюється за допомогою шайб регулювальних, розташованих між кулачками і штовхачами клапанів (у двадцятиклапанних двигунів 4A-GE регулювальні проставки розташовані між штовхачем і стрижнем клапана).

Блок циліндрів відлитий із чавуну. він має 4 циліндри. Верхня частина блоку циліндрів накривається головкою циліндрів, а нижня частина блоку утворює картер двигуна, в якому встановлюється колінчастий вал. Поршні виготовлені із високотемпературного алюмінієвого сплаву. На днищах поршнів виконані поглиблення для запобігання зустрічі поршня з клпанами у ВТМ.

Поршневі пальці двигунів 4A-FE, 5A-FE, 4A-F, 5A-F і 7A-FE - "закріпленого" типу: вони встановлені з натягом в поршневій головці шатуна, але мають ковзну посадку в бобишках поршня. Поршневі пальці двигуна 4A-GE - "плаваючого" типу; вони мають ковзну посадку, як у поршневій головці шатуна, так і в бобишках поршня. Від осьового усунення такі поршневі пальці зафіксовані стопорними кільцями, встановленими в бобишках поршня.

Верхнє копресійне кільце виготовлене з нержавіючої сталі (двигуни 4A-F, 5A-F, 4A-FE, 5A-FE та 7A-FE) або зі сталі (двигун 4A-GE), а 2-е компресійне кільце - з чавуну. Маслознімне кільце виготовлене зі сплаву звичайної сталі та нержавіючої сталі. Зовнішній діаметр кожного кільця дещо більший за діаметр поршня, а пружність кілець дозволяє їм щільно охоплювати стінки циліндра, коли кільця встановлені в канавках поршня. Компресійні кільця перешкоджають прориву газів з циліндра в картер двигуна, а маслознімне кільце видаляє надлишок масла зі стінок циліндра, перешкоджаючи його проникненню в камеру згоряння.

Максимальна неплощинність:

4A-fe, 5A-fe, 4A-ge, 7A-fe, 4E-fe, 5E-fe, 2E…..0,05 мм
2C……………………………………………0,20 мм

Тойотівські силові агрегати серії «А» були однією з найкращих розробок, які дозволили компанії вийти із кризи у 90-х роках минулого століття. Найбільшим за обсягом був двигун 7А.

Не слід плутати 7А та двигун 7К. Жодного спорідненого відношення ці силові агрегати не мають. ДВС 7К випускався з 1983 по 1998 рік і мав 8 клапанів. Історично серія «К» розпочала своє існування у 1966 році, а серія «А» у 70-х роках. На відміну від 7K двигун серії А розвивався як окремий напрямок розвитку 16 клапанних моторів.

Двигун 7 A став продовженням доопрацювання 1600 кубового двигуна 4A-FE та його модифікацій. Обсяг двигуна виріс до 1800 см3, збільшилася потужність і крутний момент, які досягли 110 к.с. та 156Нм відповідно. Двигун 7A FE випускався на основному виробництві корпорації Toyota з 1993 по 2002 рік. Силові агрегати серії "А" досі випускаються на деяких підприємствах, які використовують ліцензійні договори.

Конструктивно силовий агрегат виконаний за рядною схемою бензинової четвірки з двома верхньорозташованими розподільними валами, відповідно, розподільні вали управляють роботою 16 клапанів. Паливна система виконана інжекторною з електронним керуванням та трамблерним розподілом запалювання. Привід ГРМ ремінний. При обриві ременя клапана не гнуться. Головка блоку виконана аналогічно головці блоку двигунів серії 4А.

Офіційних варіантів доопрацювання та розвитку силового агрегату немає. Поставлявся з єдиним число-літерним індексом 7A-FE для комплектації різних автомобілів до 2002 року. Наступник 1800 кубового приводу з'явився 1998 року і мав індекс 1ZZ.

Конструктивні доопрацювання

Двигун отримав блок із збільшеним вертикальним розміром, змінений колінвал, головку циліндрів, збільшився хід поршнів при збереженні діаметра.

Унікальність конструкції двигуна 7А полягає у застосуванні двошарової металевої прокладки головки блоку та двокорпусного картера. Верхня частина картера, що виконувалася з алюмінієвого сплаву, кріпилася до блоку та корпусу коробки передач.

Нижня частина картера виконувалася із сталевого листа, і дозволяла демонтувати її, під час обслуговування не знімаючи двигун. Мотор 7А має вдосконалені поршні. У канавці маслознімного кільця виконано 8 отворів для зливу олії в картер.

Верхня частина блоку циліндрів за кріпленням виконана аналогічно ДВС 4A-FE, що дозволяє використовувати головку блоку циліндрів від мотора меншого об'єму. З іншого боку, головки блоків не зовсім ідентичні, так як на серії 7 A змінені діаметри клапанів впускних з 30,0 на 31,0 мм, а діаметр випускних клапанів залишений без зміни.

При цьому інші розподільні вали забезпечують більше відкриття впускних і випускних клапанів 7,6 мм проти 6,6 мм на 1600 кубовому двигуні.

Було внесено зміни у конструкцію випускного колектора для приєднання конвертера WU-TWC.

Починаючи з 1993 року, на двигуні змінилася система упорскування палива. Замість одномоментного упорскування у всі циліндри, почали застосовувати попарне упорскування. Було внесено зміни до налаштувань газорозподільного механізму. Змінено фазу відкриття випускних клапанів та фазу закриття впускних та випускних клапанів. Що дозволило збільшити потужність та скоротити витрату палива.

До 1993 року на двигунах застосовувалася система старту з холодним інжектором, що застосовувалася на серії 4A, але потім після доопрацювання системи охолодження від даної схеми відмовилися. Блок керування двигуном залишений тим самим, за винятком двох додаткових опцій: можливість проведення тесту роботи системи та контроль за детонацією, які були додані до ЕСУД для 1800 кубового двигуна.

Технічні характеристики та надійність

У 7A-FE показники зустрічалися різні. Двигун мав 4 варіанти виконання. Як базова конфігурація випускався мотор потужністю 115 к.с. і 149Нм крутного моменту. Найпотужніша версія ДВС проводилася для російського та індонезійського ринків.

Вона мала 120 л. та 157 Нм. для американського ринку також вироблялася «стиснута» версія, яка видавала всього 110 к.с., але з підвищеним до 156 Нм крутним моментом. Найслабша версія двигуна видавала 105 л.с., так само, як і двигун 1,6 л.

Частина двигунів має позначення 7a fe lean burn або 7A-FE LB. Це означає, що двигун обладнаний системою згоряння збідненої суміші, яка вперше з'явилася на двигунах Toyota у 1984 році та ховалась під абревіатурою T-LCS.

Технологія ЛінБен дозволяла знижувати витрату палива на 3-4% при їзді містом і трохи більше 10% при їзді трасою. Але ця ж система знижувала максимальну потужність і крутний момент, тому оцінка ефективності застосування цієї конструктивної доробки двояка.

Двигуни, обладнані LB, монтувалися на Toyota Carina, Caldina, Corona та Avensis. Автомобілі Королла ніколи не комплектувалися двигунами із такою системою економії палива.

В цілому силовий агрегат досить надійний і не вибагливий в експлуатації. Ресурс до першого капітального ремонту перевищує 300 000 км пробігу. У процесі експлуатації необхідно приділяти увагу електронним пристроям, які обслуговують двигуни.

Загальну картину псує система ЛінБерн, яка дуже вибаглива до якості бензину та має підвищену вартість експлуатації – наприклад, вимагає свічки запалювання із платиновими вставками.

Основні несправності

Основні несправності роботи двигуна пов'язані з функціонуванням системи запалювання. Трамблерна система подачі іскри має на увазі знос підшипників трамблера та зубчастого зачеплення. У міру накопичення зносу можливе зрушення моменту подачі іскри, що тягне або до пропуску запалювання або втрати потужності.

Дуже вимогливі до чистоти високовольтні дроти. Наявність забруднень викликає пробою іскри по зовнішній частині дроту, що також веде до троїння двигуна. Іншою причиною троїння є зношування або забруднення свічок запалювання.

Причому роботу системи впливає і нагар, що утворюється під час використання обводненого чи залізо-сірчистого палива, і зовнішнє забруднення поверхонь свічок, що призводить до пробою на корпус головки циліндрів.

Несправність усувається заміною свічок та високовольтних дротів у комплекті.

Як несправність часто фіксується зависання двигунів, обладнаних системою LeanBurn, близько 3000 об/хв. Несправність відбувається тому, що немає іскри в одному з циліндрів. Викликано зазвичай зносом платинових свей.

При новому високовольтному комплекті може знадобитися чищення паливної системи для усунення забруднень та відновлення роботи форсунок. Якщо це не допомагає, то несправність можна знайти в блоці ЕСУД, який може вимагати перепрошивки або заміни.

Стук двигуна обумовлений роботою клапанів, що вимагають періодичного регулювання. (Не рідше за 90 000 км). Поршневі пальці в двигунах 7А запресовані, тому додатковий стукіт від цього елемента двигуна фіксується вкрай рідко.

Підвищена витрата олії закладена конструктивно. Технічний паспорт двигуна 7А ФЕ вказує на можливість природних витрат в експлуатації до 1 л моторного масла на 1000 км пробігу.

ТО та технічні рідини

Як рекомендоване паливо завод-виробник вказує бензин з октановим числом не нижче 92. Слід враховувати технологічну різницю у визначенні октанового числа за японськими стандартами та вимогами ГОСТу. Можливе застосування неетильованого палива 95.

Моторна олія підбирається за в'язкістю відповідно до режиму експлуатації автомобіля та кліматичних особливостей регіону експлуатації. Найбільш повно перекриває всі можливі умови синтетична олія в'язкості SAE 5W50, однак для повсякденної середньостатистичної експлуатації достатньо олії в'язкості 5W30 або 5W40.

Для більш точного визначення слід звернутися до посібника з експлуатації. Місткість масляної системи 3,7 л. При заміні зі зміною фільтра на стінках внутрішніх каналів двигуна може залишитися до 300 мл мастила.

Технічне обслуговування двигуна рекомендується робити кожні 10 000 км пробігу. При сильнонавантаженій експлуатації або використання автомобіля в гористій місцевості, а також при більш ніж 50 запусках двигуна при температурах нижче -15С, рекомендується скоротити період обслуговування вдвічі.

Повітряний фільтр змінюється за станом, але не рідше за 30000 км пробігу. Ремінь ГРМ вимагає заміни незалежно від свого стану кожних 90 000 км пробігу.

NB. При проходженні ТО може знадобитися звіряння серії двигуна. Номер двигуна повинен знаходитися на майданчику, розташованому в задній частині двигуна під випускним колектором на рівні генератора. Доступ до цієї області можливий за допомогою дзеркала.

Тюнінг та доробка двигуна 7А

Той факт, що ДВЗ спочатку проектувався на базі серії 4А, дозволяє використовувати головку блоку від двигуна меншого об'єму і доопрацювати мотор 7A-FE до 7A-GE. Така заміна дасть приріст 20 коней. При виконанні такої доробки бажано замінити оригінальний маслонасос на агрегаті від 4A-GE, що має велику продуктивність.

Турбування двигунів серії 7А допускається, але призводить до зниження ресурсу. Спеціальних колінвалів та вкладишів для наддуву не випускається.

Найпоширенішим і найширше ремонтується з японських двигунів є двигуни серії (4,5,7)A-FE. Навіть механік-початківець, діагност знає про можливі проблеми двигунів цієї серії. Я постараюся висвітлити (зібрати в єдине ціле) проблеми цих двигунів. Їх небагато, але вони завдають чимало клопоту своїм власникам.

Датчики.

Датчик кисню - зонд Лямбда.

"Кисневий датчик" - застосовують для фіксації кисню у вихлопних газах. Його роль неоціненна у процесі паливної корекції. Докладніше про проблеми датчиків читаємо в статті.

Багато власників звертаються на діагностику через підвищеної витрати палива. Однією з причин є банальний обрив підігрівача датчика кисню. Помилка фіксується блоком керування кодом №21. Перевірку підігрівача можна здійснити звичайним тестером на контактах датчика (R-14 Ом). Витрата палива збільшується за рахунок відсутності корекції паливоподачі при прогріванні. Відновити обігрівач вам не вдасться – допоможе лише заміна датчика. Вартість нового датчика велика, а б встановлювати не має сенсу (великий ресурс їх напрацювання, тому це лотерея). У такій ситуації, як альтернативу, можна встановлювати не менш надійні універсальні датчики NTK, Bosch або оригінальні Denso.

Якість датчиків не поступається оригіналу, а ціна суттєво нижча. Єдиною проблемою може стати правильне підключення висновків датчика. При зменшенні чутливості датчика відбувається збільшення витрати палива (на 1-3л). Працездатність датчика перевіряється осцилографом на колодці діагностичного роз'єму, або безпосередньо на фішці датчика (кількість перемикань). Чутливість падає при отруєнні датчика продуктами згоряння.

Датчик температури двигуна.

"Температурний датчик" служить для реєстрації температури двигуна. При неправильній роботі датчика власника чекає безліч проблем. При обриві вимірювального елемента датчика блок керування підміняє показання датчика і фіксує його значення 80 градусами і фіксує помилку 22. Двигун, при такій несправності, буде працювати у звичайному режимі, але поки двигун нагрітий. Як тільки двигун охолоне, запустити його буде проблематично без допінгу через малого часу відкриття інжекторів. Непоодинокі випадки, коли опір датчика хаотично змінюється при роботі двигуна на Х.Х. - Звороти при цьому будуть плавати. Цей дефект легко фіксувати на сканері, спостерігаючи за показанням температури. На прогрітому двигуні він повинен бути стабільним і не змінювати хаотично значення від 20 до 100 градусів.

За такого дефекту датчика можливий «чорний їдкий вихлоп», нестабільна робота на Х.Х. і, як наслідок, підвищена витрата, а також неможливість запуску прогрітого двигуна. Запустити двигун вийде тільки після 10 хвилинного відстою. Якщо немає повної впевненості у правильній роботі датчика, його показання можна підмінити, включивши в його ланцюг змінний резистор 1ком, або постійний 300ом, для подальшої перевірки. Змінюючи показання датчика, легко контролюється зміна обертів за різної температури.

Датчик положення дросельної заслінки.

Датчик положення дросельної заслінки вказує бортовому комп'ютеру в якому положенні знаходиться дросель.

Чимало автомобілів проходило процедуру збирання розбирання. Це так звані конструктори. При знятті двигуна в польових умовах і подальшому складанні страждали датчики, на які часто притуляють двигуна. При розломі датчика TPS двигун перестає нормально дроселювати. Двигун при наборі обертів захлинається. Автомат перемикається неправильно. Блоком керування фіксується помилка 41. При заміні новий датчик необхідно налаштувати, щоб блок керування правильно бачив ознаку Х.Х., при повністю відпущеній педалі газу (закритої дросельної заслінки). За відсутності ознаки холостого ходу не буде здійснюватися адекватне регулювання Х.Х, і буде відсутній режим примусового холостого ходу при гальмуванні двигуном, що знову ж таки спричинить підвищену витрату палива. На двигунах 4А,7А датчик не вимагає регулювання, він встановлений без можливості обертання-регулювання. Однак, у практиці нерідкі випадки загину пелюстки, який рухає сердечник датчика. У цьому немає ознаки х/х. Регулювання правильного положення можна здійснити за допомогою тестера без застосування сканера за ознакою холостого ходу.

THROTTLE POSITION……0%
IDLE SIGNAL……………….ON

Датчик абсолютного тиску MAP

Датчик тиску показує комп'ютер реальне розрядження в колекторі, за його показаннями формується склад паливної суміші.

Цей датчик є найнадійнішим, з усіх, що встановлюються на японські автомобілі. Безвідмовність його просто вражає. Але і на його частку припадає чимало проблем, в основному через неправильне складання. Йому або ламають приймальний «сосок», а потім герметизують клеєм будь-яке проходження повітря, або порушують герметичність трубки, що підводить. При такому розриві збільшується витрата палива, різко зростає рівень СО у вихлопі до 3%. Рядок INTAKE MANIFOLD показує розрядження у впускному колекторі, яке вимірюється датчиком МАР. При обрив проводки ЕБУ реєструє помилку 31. При цьому різко збільшується час відкриття інжекторів до 3,5-5мс. При перегазовках з'являється чорний вихлоп, свічки засідають, з'являється тряска на Х.Х. та зупинка двигуна.

Датчик детонації.

Датчик встановлений для реєстрації детонаційних стуків (вибухів) і побічно служить коректором кута випередження запалення.

Реєструючим елементом датчика є п'єзопластина. При несправності датчика, або обрив проводки, на перегазовках понад 3,5-4 т. Оборотів ЕБУ фіксує помилку 52.Спостерігається млявість при розгоні. Перевірити працездатність можна осцилографом, або, вимірявши, опір між виведенням датчика та корпусом (за наявності опору датчик вимагає заміни).

Датчик коленвалу.

Датчик коленвала генерує імпульси, якими комп'ютер обчислює швидкість обертання колінчастого валу двигуна. Це основний датчик, яким синхронізується вся робота мотора.

На двигунах серії 7А встановлено датчик колінвалу. Звичайний індуктивний датчик, аналогічний датчику АВС, практично безвідмовний у роботі. Але трапляються і конфузи. При міжвитковому замиканні всередині обмотки відбувається зрив генерації імпульсів певних оборотах. Це проявляється як обмеження оборотів двигуна в діапазоні 35-4 т. оборотів. Своєрідне відсікання, тільки на низьких оборотах. Виявити міжвиткове замикання досить складно. Осцилограф не показує зменшення амплітуди імпульсів або зміна частоти (при акселерації), а тестером помітити зміни часток Ома досить складно. У разі виникнення симптомів обмеження оборотів на 3-4 тисячах, просто замініть датчик на свідомо справний. Крім того, чимало неприємностей завдає пошкодження вінця, що задає, який ламають механіки, виконуючи роботи із заміни переднього сальника коленвала або ременя ГРМ. Зламавши зуби вінця, і відновивши їх зварюванням, домагаються лише видимої відсутності ушкоджень. Датчик положення колінвала при цьому перестає адекватно зчитувати інформацію, кут випередження запалення починає хаотично змінюватися, що призводить до втрати потужності, нестабільної роботи двигуна та збільшення витрати палива.

Інжектори (форсунки).

Інжектори - це електромагнітні клапани, які впорскують паливо під тиском у впускний колектор двигуна. Керує роботою інжекторів-комп'ютер двигуна.

Клапан холостого ходу.

Клапан відповідає за обороти двигуна на всіх режимах (прогрів, холостий перебіг, навантаження).

Під час експлуатації пелюстка клапана забруднюється і відбувається підклинювання штока. Обороти зависають на прогріві чи Х.Х.(через клина). Тестів на зміну оборотів у сканерах при діагностиці даного двигуна не передбачено. Оцінити працездатність клапана можна, змінивши показання датчика температури. Ввести двигун у «холодний» режим. Або, знявши обмотку з клапана, покрутити руками за магніт клапана. Заїдання та клин будуть відчутні відразу. При неможливості легко демонтувати обмотку клапана (наприклад, на серії GE) перевірити його працездатність можна підключившись до одного з керуючих висновків та вимірявши шпаруватість імпульсів, одночасно контролюючи оберти Х.Х. та змінюючи навантаження на двигун. На повністю прогрітому двигуні шпаруватість дорівнює приблизно 40%, змінюючи навантаження (включаючи електричні споживачі) можна оцінити адекватне збільшення обертів у відповідь зміну шпаруватості. При механічному заклиниванні клапана відбувається плавне збільшення шпаруватості, що не тягне за собою зміну обертів Х.Х. Відновити роботу можна очистивши нагар і бруд очисником карбюратора при знятій обмотці. Подальше налаштування клапана полягає в установці обертів Х.Х. На повністю прогрітому двигуні обертанням обмотки на болтах кріплення домагаються табличних оборотів для даного типу автомобіля (по бирці на капоті). Попередньо встановивши перемичку E1-TE1 у діагностичну колодку. На більш молодих моторах 4А,7А клапан був змінений. Замість звичних двох обмоток тіло обмотки клапана встановили мікросхему. Змінили живлення клапана та колір пластику обмотки (чорний). На ньому вже безглуздо вимірювати опір обмоток на висновках. До клапана підводиться живлення та керуючий сигнал прямокутної форми змінної шпаруватості. Для неможливості зняття обмотки встановили нестандартне кріплення. Але проблема клину штока залишилася. Тепер якщо чистити звичайним очисником - вимивається мастило з підшипників (подальший результат передбачуваний, такий же клин, але вже через підшипник). Слід повністю демонтувати клапан із блоку дросельної заслінки та після акуратно промивати шток з пелюсткою.

Система запалювання. Свічки.

Через них іскроутворення буде не всередині циліндра, а поза ним. При плавному дроселюванні двигун працює стабільно, а при різкому – дробить. При такому положенні необхідна заміна одночасно і свічок та проводів. Але іноді (у польових умовах) при неможливості заміни можна вирішити проблему звичайним ножем та шматком наждачного каменю (дрібною фракцією). Ножем зрізаємо струмопровідну доріжку у дроті, а каменем знімаємо смужку з кераміки свічки. Слід зазначити, що знімати гумку з дроту не можна, це призведе до повної непрацездатності циліндра.
Ще одна проблема пов'язана з неправильною процедурою заміни свічок. Провід з силою висмикують з колодязів, відриваючи металевий наконечник приводу. З таким дротом спостерігаються пропуски запалення та плаваючі оберти. При діагностуванні системи запалення завжди слід перевіряти на продуктивність котушку запалювання на високовольтному розряднику. Найпростіша перевірка – на працюючому двигуні переглянути іскру на розряднику.

Якщо іскра пропадає або стає ниткоподібною - це вказує на міжвиткове замикання в котушці або проблему високовольтних проводах. Обрив проводів перевіряють тестером з опору. Малий провід 2-3ком, далі на збільшення довгий 10-12ком. Опір замкнутої котушки також можна перевірити тестером. Опір вторинної обмотки битої котушки буде менше 12ком.

Котушки наступного покоління (виносні) такими недугами не страждають (4А.7А), їх відмова мінімальна. Правильне охолодження та товщина дроту виключили цю проблему.

Ще одна проблема поточного сальника в розподільнику. Олія, потрапляючи на датчики, роз'їдає ізоляцію. А при дії високої напруги окислюється бігунок (покривається зеленим нальотом). Вугілля закисає. Все це призводить до зриву іскроутворення. У русі спостерігаються хаотичні простріли (у впускний колектор, глушник) і дроблення.

Тонкі несправності

На сучасних двигунах 4А,7А японці змінили прошивку блоку управління (мабуть для швидшого прогріву двигуна). Зміна полягає в тому, що двигун досягає обертів Х.Х. тільки при температурі 85 градусів. Також було змінено конструкцію системи охолодження двигуна. Тепер мале коло охолодження інтенсивно проходить через головку блоку (не через патрубок за двигуном, як було раніше). Звичайно, охолодження головки стало ефективнішим, ефективніше став охолоджуватися і двигун в цілому. Але взимку при такому охолодженні під час руху температура двигуна досягає температури 75-80 градусів. І як результат постійні прогрівні обороти (1100-1300), підвищена витрата палива та нервоз власників. Боротися з цією проблемою можна або сильніше утепливши двигун, або змінивши опір датчика температури (обдуривши ЕБУ) або замінивши термостатат на зиму з вищою температурою відкриття.
Масло
Власники наливають у двигун масло без особливого розбору, не замислюючись про наслідки. Мало хто розуміє, що різні типи масел не сумісні і при змішуванні утворюють нерозчинну кашу (кокс), що призводить до повного руйнування двигуна.

Найдешевший і доступний елемент - повітряний фільтр. Власники дуже часто забувають про його заміну, не замислюючись про можливе збільшення витрат палива. Нерідко через забитий фільтр камера згоряння дуже сильно забруднюється масляними згорілими відкладеннями, сильно забруднюються клапана, свічки. При діагностиці можна помилково припустити, що в усьому виною знос маслознімних ковпачків, але причина - забитий повітряний фільтр, що збільшує при забрудненні розрядження у впускному колекторі. Звичайно ж, у такому разі ковпачки теж доведеться змінити.
Деякі власники навіть не помічають проживання у корпусі повітряного фільтра гаражних гризунів. Що говорить про їхнє цілковите плючення до автомобіля.

Паливний фільтр також заслуговує на увагу. Якщо його вчасно не замінити (15-20 тисяч пробігу), насос починає працювати з перевантаженням, тиск падає, і як наслідок виникає необхідність заміни насоса. Пластикові деталі насоса крильчатка та зворотний клапан передчасно зношуються.

Падає тиск. Слід зазначити, що робота двигуна можлива на тиск до 1,5 кг (при стандартному 2,4-2,7 кг). При зниженому тиску спостерігаються постійні простріли у впускний колектор проблемний запуск (навздогін). Помітно знижується потяг. Перевірку тиску правильно проводити манометром (доступ до фільтра не утруднений). У польових умовах можна скористатися "тестом наливу з обратки". Якщо при роботі двигуна за 30 секунд зі шланга обороти бензину витікає менше одного літра, можна судити про знижений тиск. Можна для непрямого визначення працездатності насоса користуватися амперметром. Якщо струм, споживаний насосом менше 4ампер, то тиск просаджено. Виміряти струм можна на діагностичній колодці.

При використанні сучасного інструменту процес заміни фільтра займає трохи більше півгодини. Раніше на це йшло дуже багато часу. Механіки завжди сподівалися на випадок, що їм пощастить і нижній штуцер не поржавів. Але найчастіше так і відбувалося. Доводилося довго ламати голову, яким газовим ключем зачепити гайку нижнього штуцера. А іноді процес заміни фільтра перетворювався на «кіносеанс» зі зняттям трубки, що підводить до фільтра. Сьогодні цю заміну ніхто не боїться робити.

Блок керування.

До 98 року випуску блоки управління мали досить серйозних проблем під час експлуатації. Ремонтувати блоки доводилося лише через жорстке переполюсування. Важливо, що це висновки блоку управління підписані. Легко знайти на платі необхідний висновок датчика для перевірки чи продзвонювання дроту. Деталі надійні та стабільні в роботі за низьких температур.

Наприкінці хотілося б трохи зупинитись на газорозподілі. Багато власників "з руками" процедуру заміни ременя виконують самостійно (хоча це і не правильно, вони не можуть правильно затягнути шків коленвала). Механіки роблять якісну заміну протягом двох годин (максимум). При обриві ременя клапани не зустрічаються з поршнем і фатального руйнування двигуна не відбувається. Все розраховано до дрібниць.
Ми постаралися розповісти про найбільш часто виникаючі проблеми на двигунах цієї серії. Двигун дуже простий і надійний і за умови дуже жорсткої експлуатації на «водних - залізних бензинах» та запилених дорогах нашої великої та могутньої Батьківщини та «авосьним» менталітетом власників. Перенісши всі знущання, він досі радує своєю надійною і стабільною роботою, завоювавши статус найнадійнішого японського двигуна.
Володимир Бекреньов м. Хабаровськ.
Андрій Федоров м. Новосибірськ.

назад
Вперед

Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.У вас немає прав залишати коментарі.

(Lean Bum) відноситься до низькооборотних силових агрегатів, що відрізняються високим ступенем тяжкості. У серійному виробництві такі двигуни розраховувалися для встановлення в японських легкових автомобілях сімейства Corolla. Трохи пізніше ці силові агрегати отримали своє застосування і в лінійці автомобілів Caldina, Carina, і були оснащені системою живлення Lean Bum, яка дуже успішно працює з збідненими паливними сумішами, що значною мірою підняло рівень економії пального автомобілів, призначених для постійного пересування в умовах міста, пов'язаного з частим вистоюванням у дорожніх заторах

На превеликий жаль, після появи японських автомобілів, у яких було встановлено двигун 7а, на території пострадянського простору, на їхню адресу можна було почути часті нарікання на неадекватну роботу згаданої паливної системи, що проявляється у провалах педалі газу, особливо на середніх обертах двигуна. Встановити точну причину того, що відбувається, часом не беруться навіть фахівці. Деякі говорять, що всьому виною низька якість палива, інші звинувачують у тому, що відбувається автомобільні системи запалювання і живлення, які в цих транспортних засобах дуже чутливі до технічного стану свічок запалювання і високовольтних проводів. Так, чи інакше, але на практиці відомі випадки, коли збіднена паливна суміш просто не підпалювалася.

Крім сказаного, до недоліків двигунів 7а слід віднести складності, що виникають при регулюванні клапанів впуску, поршневі пальці, які не плавають, і передчасне знос розподільних валів. Хоча, в цілому, силовий агрегат 7а, пристрій досить надійний і простий в експлуатації, обслуговуванні та ремонті.

Двигун 7а відноситься до моторів пізнішої модифікації, що мають збільшений робочий об'єм, у порівнянні з силовими агрегатами 4а та 5а (FE). Його відмінністю є дуже хороша механіка. Він цілком ремонтопридатний, і із запасними частинами даний агрегат проблем ніколи не мав. Дуже часто несправності в роботі силових агрегатів 7а виникають внаслідок виходу з ладу якого-небудь з численних датчиків. Особливу увагу слід приділяти датчику кисню, температурному датчику двигуна і датчику дросельної заслінки. При їх заміні рекомендується встановлювати тільки оригінальні пристрої, зокрема Denso, хоча підійдуть і вироби Bosch, NTK.