"Надійні японські двигуни". Нотатки автомобільного Діагноста

Деякі пояснення до таблиць, а також обов'язкові зауваження щодо експлуатації та вибору розхідників зробили б цей матеріал дуже важким. Тому самодостатні за змістом питання було винесено до окремих статей.

Октанове число
Загальні поради та рекомендації виробника "Який бензин ллємо в Тойоту?"

Моторне масло
Загальні поради щодо вибору моторного масла "Яке масло ллємо у двигун?"

Свічки запалювання
Загальні зауваження та каталог рекомендованих свічок - "Свічки запалювання"

Акумулятори
Деякі рекомендації та каталог штатних АКБ - "Акумулятори для Toyota"

Потужність
Ще трохи про характеристики - Номінальні ТТХ двигунів Toyota

Заправні ємності
Довідник з рекомендаціями виробника "Заправні об'єми та рідини"

Привід ГРМ у історичному розрізі

Розвиток конструкцій газорозподільних механізмів у Тойоти за кілька десятків років пройшло якоюсь спіралью.

Найбільш архаїчні OHV двигуни в своїй масі залишилися в 1970-х, але окремі їх представники модифікувалися і зберігалися на озброєнні аж до середини 2000-х (серія K). Нижній розподільний вал наводився коротким ланцюгом або шестернями і через гідроштовхачі переміщував штанги. Сьогодні OHV використовується Toyota тільки в сегменті вантажних дизелів.

З другої половини 1960-х почали з'являтися SOHC і DOHC двигуни різних серій - спочатку із солідними дворядними ланцюгами, з гідрокомпенсаторами або регулюванням клапанних зазорів шайбами ​​між розподільником і штовхачем (рідше - гвинтами).

Перша серія з ремінним приводом ГРМ (A) народилася лише наприкінці 1970-х, але вже до середини 1980-х такі двигуни – те, що ми називаємо "класикою", стали абсолютним мейнстримом. Спочатку SOHC, потім DOHC з літерою G в індексі - "широкий Twincam" з приводом обох розподільних валів від ременя, а потім і масовий DOHC з літерою F, де ременем наводився один з валів, пов'язаних між собою шестеренною передачею. Зазори DOHC регулювалися шайбами ​​над штовхачем, але в деяких моторів з головками розробки Yamaha зберігався принцип розміщення шайб під штовхачем.

При обриві ременя більшості масових двигунів клапана і поршні не зустрічалися, крім форсованих 4A-GE, 3S-GE, деяких V6, двигунів D-4 і, природно, дизелів. В останніх, в силу особливостей конструкції, наслідки особливо важкі - гнуться клапани, ламаються напрямні втулки, часто переламується розподільний вал. Для бензинових двигунів певну роль відіграє випадковість - в "моторі, що не гнуться", вкриті товстим шаром нагару поршень і клапан іноді стикаються, а в "гнучому", навпаки, клапана можуть вдало зависнути в нейтральному положенні.

У другій половині 1990-х з'явилися принципово нові двигуни третьої хвилі, на яких повернувся ланцюговий привід ГРМ і стандартною стала наявність моно-VVT (змінні фази на впуску). Як правило, ланцюги приводили обидва розподільні вали на рядних двигунах, на V-подібних між розподільними валами однієї головки стояв шестеренний привід або короткий додатковий ланцюг. На відміну від старих дворядних, нові довгі однорядні роликові ланцюги не відрізнялися довговічністю. Клапанні зазори тепер майже завжди задавалися підбором регулювальних штовхачів різної висоти, що зробило процедуру надто трудомісткою, розтягнутою в часі, витратною, а тому непопулярною – стежити за зазорами власники в масі просто перестали.

Для двигунів з ланцюговим приводом випадки обриву традиційно не розглядаються, проте на практиці при проскакуванні або неправильній установці ланцюга переважно випадків клапана і поршні один з одним зустрічаються.

Своєрідною деривацією серед моторів цього покоління виявився форсований 2ZZ-GE із змінною висотою підйому клапанів (VVTL-i), але в такому вигляді концепція поширення та розвитку не отримала.

Вже в середині 2000-х років почалася епоха наступного покоління двигунів. У частині ГРМ їх основні відмінні риси - Dual-VVT (змінні фази на впуску і випуску) і гідрокомпенсатори, що відродилися, в приводі клапанів. Ще одним експериментом став другий варіант зміни висоти підйому клапанів – Valvematic на серії ZR.

Просту рекламну фразу "ланцюг призначений для роботи протягом усього терміну служби автомобіля" дуже багато хто сприйняв буквально, і на її основі стали розвивати легенду про безмежний ресурс ланцюга. Але, як кажуть, мріяти не шкідливо.

Практичні плюси ланцюгового приводу в порівнянні з ремінним прості: міцність і довговічність - ланцюг, умовно кажучи, не рветься і потребує менш частих планових замін. Другий виграш, компонувальний, важливий тільки для виробника: привід чотирьох клапанів на циліндр через два вали (ще і з механізмом зміни фаз), привід ТНВД, помпи, масляного насоса – вимагають досить великої ширини ременя. Тоді як установка замість нього тонкого однорядного ланцюга дозволяє заощадити пару сантиметрів від поздовжнього розміру двигуна, а заразом зменшити поперечний розмір і відстань між розподільними валами, завдяки традиційно меншому діаметру зірочок в порівнянні зі шківами в ремінних приводах. Ще невеликий плюс - менше радіальне навантаження на вали через менше попереднього натягу.

Але не можна забувати про стандартні мінуси ланцюгів.
- За рахунок неминучого зносу та появи люфту в шарнірах ланок ланцюг у процесі роботи витягується.
- Для боротьби з розтягуванням ланцюга потрібна або регулярна процедура її "підтягування" (як на деяких архаїчних моторах), або встановлення автоматичного натягувача (що робить більшість сучасних виробників). Традиційний гідронатяжник працює від загальної системи мастила двигуна, що негативно позначається на його довговічності (тому на ланцюгових двигунах нових поколінь Toyota розміщує його зовні, максимально спростивши заміну). Але часом розтяг ланцюга перевищує межу регулювальних можливостей натягувача, і тоді наслідки для двигуна виявляються дуже сумними. А деякі третьорозрядні автовиробники примудряються встановлювати гідронатяжники без храпового механізму, що дозволяє навіть незношеному ланцюгу "грати" при кожному запуску.
- Металевий ланцюг у процесі роботи неминуче "пропилює" черевики натягувачів та заспокоювачів, поступово стирає зірочки валів, а продукти зносу потрапляють у моторне масло. Ще гірше, що багато власників при заміні ланцюга не змінюють зірочки та натягувачі, хоча повинні розуміти, як швидко стара зірочка здатна зіпсувати новий ланцюг.
- Навіть справний ланцюговий привід ГРМ завжди працює помітно шумніше, ніж ремінний. Крім того, швидкість руху ланцюга нерівномірна (особливо при невеликій кількості зубів зірочок), а при вході ланки в зачеплення завжди відбувається удар.
- Вартість ланцюга завжди вища, ніж комплект ременя ГРМ (і в деяких виробників просто неадекватна).
- Заміна ланцюга більш трудомістка (старий "мерседесівський" спосіб на тойотах не працює). І в процесі потрібна неабияка акуратність, оскільки клапани в ланцюгових моторах тойотівських зустрічаються з поршнями.
- На деяких двигунах, які ведуть своє походження від Daihatsu, використовуються не роликові, а зубчасті ланцюги. Вони за визначенням тихіше в роботі, точніше і довговічніші, проте з незрозумілих причин можуть іноді проскакувати на зірочках.

У результаті – чи зменшились витрати на техобслуговування з переходом на ланцюги у ГРМ? Ланцюговий привід вимагає того чи іншого втручання не рідше, ніж ремінний - здаються гідронатягувачі, в середньому за 150 т.км розтягується сам ланцюг... а витрати "на коло" виявляються вищими, особливо якщо не викроювати по дрібницях і замінювати одночасно всі необхідні компоненти приводу.

Ланцюг може бути і хороший - якщо він дворядний, в движку 6-8 циліндрів, а на кришці стоїть трипроменева зірка. Але на класичних тойотівських двигунах ремінний привід ГРМ був настільки гарний, що перехід на довгі тонкі ланцюжки став явним кроком назад.

"Прощавай, карбюратор"

Але не всі архаїчні рішення є надійними, і яскравий приклад - тойотівські карбюратори. На щастя, абсолютна більшість нинішніх тойотоводів починали відразу з інжекторних двигунів (які з'явилися ще в 70-х), пройшовши японські карбюратори, тому не можуть порівняти їх особливості на практиці (хоча на внутрішньому японському ринку окремі карбюраторні модифікації протрималися до 1998 року, - До 2004).

На пострадянському просторі карбюраторна система харчування автомобілів місцевого виробництва з ремонтопридатності та бюджетності ніколи не матиме конкурентів. Вся глибока електроніка - ЕПХХ, весь вакуум - автомат УОЗ та вентиляція картера, вся кінематика - дросель, ручний підсмоктування та привід другої камери (солекс). Все відносно просто та зрозуміло. Копійна вартість дозволяє буквально возити в багажнику другий комплект систем живлення та запалювання, хоча запчастини та "дохтура" завжди можна було знайти десь неподалік.

Тойотівський карбюратор – зовсім інша справа. Достатньо поглянути на якийсь 13T-U рубежу 70-80-х - справжнього монстра з безліччю тентаклей вакуумних шлангів... Ну а пізні "електронні" карбюратори взагалі являли собою верх складності - каталізатор, кисневий датчик, перепуск повітря на випуск, перепуск відпрацьованих газів (EGR), електрика управління підсмоктуванням, два-три щаблі управління холостим ходом по навантаженню (електроспоживачі та ГУР), 5-6 пневмоприводів та двоступінчастих демпферів, вентиляція бака та поплавкової камери, 3-4 електропневмоклапани, термопневмоклапан, термопневмоклапан , система підігріву повітря, повний набір датчиків (температури ОЖ, повітря на впуску, швидкості, детонації, кінцевик ДЗ), каталізатор, електронний блок управління... Дивно, навіщо взагалі потрібні були такі складності за наявності модифікацій з нормальним упорскуванням, але так чи інакше, подібні системи, зав'язані на вакуум, електроніку та кінематику приводів, працювали в дуже тонкій рівновазі. Порушувався баланс елементарно - від старості та бруду не застраховано жодного карбюратора. Іноді все було ще дурніше і простіше - надміру імпульсивний "майстер" від'єднував все підряд шланги, але місця їх підключення, природно, не пам'ятав. Абияк оживити це диво можна, але налагодити правильну роботу (щоб одночасно підтримувалися нормальний холодний пуск, нормальний прогрів, нормальний холостий хід, нормальна корекція по навантаженню, нормальна витрата палива) надзвичайно складно. Як неважко здогадатися, нечисленні карбюраторники зі знанням японської специфіки жили лише в межах Примор'я, але через два десятки років про них навряд чи згадають навіть місцеві жителі.

У результаті, тойотівський розподілений уприскування спочатку виявився простіше пізніх японських карбюраторів - електрики та електроніки в ньому було не набагато більше, зате сильно виродився вакуум і не було механічних приводів зі складною кінематикою - що дало нам таку цінну надійність і ремонтопридатність.

Свого часу власники ранніх двигунів D-4 усвідомили, що через вкрай сумнівну репутацію перепродати свої машини без відчутних втрат вони просто не зможуть - і перейшли в наступ... , що вони не лише морально, а й головним чином матеріально зацікавленіу формуванні виразно позитивної громадської думки щодо двигунів з безпосереднім упорскуванням (НВ).

Найрозумніший аргумент на користь D-4 звучить наступним чином - "безпосереднє уприскування скоро витіснить традиційні мотори". Навіть якби це відповідало істині, то аж ніяк не вказувало на те, що двигунам з НВ немає альтернативи вже зараз. Довгий час під D-4 розумівся, як правило, взагалі один конкретний двигун – 3S-FSE, який встановлювався на відносно доступні масові автомобілі. Але їм комплектувалися лише тримоделі Toyota 1996-2001 років (для внутрішнього ринку), причому у кожному випадку прямою альтернативою була, як мінімум, версія із класичним 3S-FE. Та й потім вибір між D-4 та нормальним упорскуванням зазвичай зберігався. А з другої половини 2000-х тойотівці взагалі відмовилися від використання безпосереднього упорскування на двигунах масового сегмента (див. "Toyota D4 - перспективи?" ) і почали повертатися до цієї ідеї лише через десяток років.

"Двигун відмінний, просто у нас бензин (природа, люди ...) погані" - це знову з області схоластики. Нехай цей двигун хороший для японців, але який від цього користь в Росії? - країні не найкращого бензину, суворого клімату та недосконалих людей. І де замість міфічних переваг D-4 вилазять виключно його недоліки.

Вкрай недобросовісна апеляція до закордонного досвіду - "а ось у японії, а ось у Європі"... Японці глибоко стурбовані надуманою проблемою CO2, у європейцях поєднуються зашореність на зниженні викидів та економічності (не дарма більше половини ринку там займають дизелі). В масі своєї населення Росії не може зрівнятися з ними за доходами, а якість місцевого пального поступається навіть штатам, де безпосереднє уприскування до певного часу не розглядалося - в основному саме через невідповідне паливо (до того ж виробника відверто поганого двигуна там можуть покарати доларом) .

Розповіді про те, що "двигун D-4 витрачає на три літри менше" - просто невигадлива дезінформація. Навіть за паспортом максимальна економія нового 3S-FSE в порівнянні з новим 3S-FE на одній моделі становила 1.7 л/100 км - і це в японському випробувальному циклі з дуже спокійними режимами (тому реальна економія завжди була меншою). При динамічній міській їзді D-4, що працює в потужності, зниження витрати не дає в принципі. Те саме відбувається і при швидкій їзді трасою - зона відчутної економічності D-4 за оборотами і швидкостями невелика. Та й взагалі, некоректно міркувати щодо "регламентованої" витрати для зовсім не нового автомобіля - це набагато більшою мірою залежить від техстану конкретної машини та манери їзди. Практика показувала, що деякі з 3S-FSE, навпаки, витрачають суттєво більшеніж 3S-FE.

Часто можна було чути "нехай поміняєш швидко насос копійчаний і немає проблем". Що не кажи, але обов'язковість регулярної заміни основного вузла паливної системи двигуна щодо свіжої японської машини (тим більше, тойоти) – це просто нонсенс. Та й при регулярності в 30-50 т.км навіть "копійчані" $300 ставали не найприємнішою тратою (причому ціна ця стосувалася лише 3S-FSE). І мало говорилося про те, що форсунки, які також нерідко вимагали заміни, коштували порівнянних із ТНВД грошей. Зрозуміло, старанно замовчувалися стандартні і до того ж фатальні проблеми 3S-FSE по механічній частині.

Можливо, не всі замислювалися і над тим, що якщо двигун вже "зловив другий рівень у масляному піддоні", то швидше за все від роботи на бензо-масляній емульсії постраждали всі частини двигуна, що труться (не варто порівнювати грами бензину, що потрапляють іноді в масло при холодному. пуску і випаровуються з прогріванням движка, з літрами палива, що постійно стікають в картер).

Ніхто не попереджав, що на цьому двигуні не можна намагатися "почистити дросель" - все правильнірегулювання елементів системи керування двигуном вимагали використання сканерів. Не всі знали про те, як система EGR отруює двигун і покриває коксом елементи впуску, вимагаючи регулярної розбирання та прочищення (умовно - кожні 30 т.км). Не всі знали, що спроба замінити ремінь ГРМ "методом подібності з 3S-FE" призводить до зустрічі поршнів та клапанів. Далеко не всі уявляли, чи є в їхньому місті хоча б один автосервіс, який успішно вирішує проблеми D-4.

За що взагалі в Росії цінується саме тойота (якщо є япономарки дешевше-спортивніше-комфортніше-..)? За "невибагливість", у найширшому значенні цього слова. Невибагливість у роботі, невибагливість до палива, до розхідників, вибору запчастин, ремонту... Можна, зрозуміло, купувати віджимання високих технологій за ціною нормальної машини. Можна ретельно вибирати бензин та лити всередину різноманітну хімію. Можна перераховувати кожен зекономлений на бензині цент - чи покриються витрати на ремонт чи ні (без урахування нервових клітин). Можна навчати місцевих сервісменів основ ремонту систем безпосереднього впорскування. Можна згадати класичне "щось давно не ламалася, коли ж нарешті посиплеться"... Є лише одне питання - "Навіщо?"

Зрештою, вибір покупців – їхня особиста справа. А чим більше людей зв'яжуться з НВ та іншими сумнівними технологіями – тим більше клієнтів буде у сервісів. Але елементарна порядність вимагає все ж таки сказати - покупка машини з двигуном D-4 за наявності інших альтернатив суперечить здоровому глузду.

Ретроспективний досвід дозволяє стверджувати – необхідний та достатній рівень зниження емісії шкідливих речовин забезпечувався вже класичними двигунами моделей японського ринку у 1990-х роках чи стандартом Euro II на європейському ринку. Все, що для цього потрібно - розподілене упорскування, один кисневий датчик і каталізатор під днищем. Такі машини багато років працювали в штатній конфігурації, незважаючи на огидну в той час якість бензину, власний чималий вік і пробіг (іноді вимагали заміни зовсім змучені кисневики), а позбутися їх каталізатора було простіше простого - але зазвичай не було такої необхідності.

Проблеми почалися з етапу Euro III та корелюючих норм для інших ринків, а далі вони тільки розширювалися - другий кисневий датчик, переміщення каталізатора ближче до випуску, перехід на "катколектори", перехід на широкосмугові датчики складу суміші, електронне управління дросельною заслінкою (точніше алгоритми, свідомо погіршують відгук двигуна на акселератор), підвищення температурних режимів, уламки каталізаторів у циліндрах.

Сьогодні ж, за нормальної якості бензину і куди свіжіших автомобілів, видалення каталізаторів з перепрошивкою ЕБУ типу Euro V > II носить масовий характер. І якщо для більш старих автомобілів зрештою можна замість того, хто віджив своє, використовувати недорогий універсальний каталізатор, то для найсвіжіших і "інтелектуальних" машин альтернативи пробиванню катколектора і програмному відключенню контролю емісії просто не залишається.

Декілька слів щодо окремих чисто "екологічних" надмірностей (бензинових двигунів):
- Система рециркуляції відпрацьованих газів (EGR) - абсолютне зло, за першої можливості її слід глушити (з урахуванням конкретної конструкції та наявності зворотного зв'язку), припинивши отруєння та забруднення двигуна його власними відходами життєдіяльності.
- Система уловлювання парів палива (EVAP) - на японських та європейських машинах працює нормально, проблеми виникають лише на моделях північноамериканського ринку через її надзвичайне ускладнення та "чутливість".
– Система подачі повітря на випуск (SAI) – непотрібна, але й відносно нешкідлива система для північноамериканських моделей.

Відразу обмовимося, що на нашому ресурсі поняття "кращий" означає "найбезпроблемніший": надійний, довговічний, ремонтопридатний. Питомі показники потужності, економічність - вже вторинні, а різноманітні "високі технології" та "екологічність" за визначенням належать до недоліків.

Насправді рецепт абстрактно кращого двигуна простий - бензин, R6 або V8, атмосферник, чавунний блок, максимальний запас міцності, максимальний робочий об'єм, розподілений упорскування, мінімальне форсування... але на жаль, у Японії зустріти подібне можна тільки на автомобілях явно "антинародного" класу.

У доступних масовому споживачеві молодших сегментах вже не можна обійтися без компромісів, тому двигуни можуть бути не кращими, але хоча б "хорошими". Наступне завдання - оцінювати мотори з урахуванням їх реального застосування - чи забезпечують вони прийнятну тягоозброєність і в яких комплектаціях встановлюються (ідеальний для компактних моделей двигун буде явно недостатній в середньому класі, конструктивно вдалий двигун може не агрегатуватися з повним приводом і т.п.) . І, нарешті, фактор часу - всі наші жалю про прекрасні мотори, які були зняті з виробництва 15-20 років тому, зовсім не означають, що і сьогодні треба купувати старі зношені машини з цими двигунами. Так що говорити має сенс тільки про кращого двигуна у своєму класі та на своєму тимчасовому відрізку.

1990-ті. Серед класичних двигунів простіше знайти кілька невдалих, ніж вибирати найкращі з маси добрих. Втім, два абсолютних лідери загальновідомі - 4A-FE STD тип "90 у малому класі і 3S-FE тип" 90 у середньому. У великому класі однаково заслуговують на схвалення 1JZ-GE і 1G-FE тип"90.

2000-ті. Що стосується двигунів третьої хвилі, то добрі слова знайдуться тільки на адресу 1NZ-FE тип "99 для малого класу, інші серії можуть лише зі змінним успіхом змагатися за звання аутсайдера, в середньому класі навіть "хороші" двигуни відсутні. У великому класі слід. віддати належне 1MZ-FE, який на тлі молодих конкурентів виявився зовсім непоганим.

2010-ті. Загалом картина трохи змінилася - принаймні, двигуни 4-ї хвилі поки що виглядають краще за попередників. У молодшому класі, як і раніше, є 1NZ-FE (на жаль, в більшості випадків це "модернізований" у гірший бік тип"03). У старшому сегменті середнього класу непогано себе показує 2AR-FE. Що стосується великого класу, то по ряду відомих економічних та політичних причин для пересічного споживача його більше не існує.

Питання, що випливає з попередніх - чому найкращими названі старі двигуни у своїх старіших модифікаціях? Може здаватися, що і Тойота, і японці взагалі, органічно не здатні щось свідомо погіршувати. Але на жаль, вище за інженерів в ієрархії стоять головні вороги надійності - "екологи" і "маркетологи". Завдяки їм автовласники отримують менш надійні та живучі машини за вищою ціною та з більшими витратами на утримання.

Втім, краще на прикладах подивитися, чим нові версії двигунів виявилися гіршими за старі. Про 1G-FE тип "90 і тип" 98 вже сказано вище, а ось у чому різниця між легендарним 3S-FE тип "90 і тип" 96? Усі погіршення викликані тими самими " добрими намірами " , на кшталт зниження механічних втрат, зниження витрати палива, зниження викидів CO2. Третій пункт відноситься до абсолютно божевільної (але вигідної для деяких) ідеї міфічної боротьби з міфічним глобальним потеплінням, а позитивний ефект від перших двох виявився непропорційно меншим за падіння ресурсу...

Погіршення в механічній частині відносяться до циліндро-поршневої групи. Здавалося б, встановлення нових поршнів із підрізаними (Т-подібними у проекції) спідницями для зниження втрат на тертя можна було вітати? Але на практиці виявилося, що такі поршні починають стукати при перекладці у ВМТ на набагато менших пробігах, ніж у класичному типі.90 Та й стукіт цей означає не шум сам по собі, а підвищений знос. пальців запресовуються.

Заміна трамблерного запалення на DIS-2 в теорії характеризується тільки позитивно - немає механічних елементів, що обертаються, більше термін служби котушок, вища стабільність запалення... А на практиці? Зрозуміло, що вручну неможливо підрегулювати базовий кут випередження запалювання. Ресурс нових котушок запалювання, порівняно з класичними виносними, навіть упав. Ресурс високовольтних проводів очікувано знизився (тепер кожна свічка іскрила вдвічі частіше) – замість 8-10 років вони служили 4-6. Добре, що хоч свічки залишилися простими двоконтактними, а не платиновими.

Каталізатор перемістився з-під днища до випускного колектора, щоб швидше прогріватися і включатися в роботу. Результат – загальний перегрів підкапотного простору, зниження ефективності системи охолодження. Про горезвісні наслідки можливого попадання розфарбованих елементів каталізатора в циліндри згадувати зайве.

Упорскування палива замість попарного або синхронного стало на багатьох варіантах тип "96 чисто секвентальним (у кожен циліндр по одному разу за цикл) - більш точне дозування, зниження втрат, "еколохія"... Насправді ж, бензину перед попаданням в циліндр тепер давалося значно менше часу на випаровування, тому автоматично погіршилися пускові характеристики за низьких температур.

Насправді, дебати про "мільйонників", "напівмільйонників" та інших довгожителів - це чиста і безглузда схоластика, яка не застосовується до машин, що змінювали на своєму життєвому шляху мінімум дві країни проживання та кількох власників.

Більш-менш достовірно можна говорити лише про "ресурс до перебирання", коли двигун масової серії вимагав першого серйозного втручання в механічну частину (крім заміни ременя ГРМ). Більшість класичних движків перебірка припадала на третю сотню пробігу (порядку 200-250 т.км). Як правило, втручання полягало в заміні зносилися або залягали поршневих кілець і заміні маслознімних ковпачків - тобто було саме перебиранням, а не капітальним ремонтом (геометрія циліндрів і хон на стінках зазвичай зберігалися).

Двигуни наступного покоління вимагають уваги часто вже на другій сотні т.км пробігу, і в кращому випадку справа обходиться заміною поршневої групи (при цьому бажано змінювати деталі на модифіковані відповідно до останніх сервісних бюлетенів). При відчутному чаді олії та шумі перекладки поршнів на пробігах понад 200 т.км слід готуватися до великого ремонту - сильне зношування гільз не залишає інших варіантів. Toyota не передбачає капремонту алюмінієвих блоків циліндрів, але на практиці, зрозуміло, блоки перегільзовують та розточують. На жаль, солідні фірми, які дійсно якісно і на високому професійному рівні виконують капремонт сучасних "одноразових" двигунів, у всій країні можна реально перерахувати на пальцях. Але бадьорі звіти про успішне перегильзовування сьогодні приходять уже від пересувних колгоспних майстерень і гаражних кооперативів - що можна сказати про якість робіт і ресурс таких двигунів - напевно, зрозуміло.

Це питання поставлене неправильно, як і у випадку "абсолютно кращого двигуна". Так, сучасні мотори не йдуть у порівнянні з класичними за надійністю, довговічністю та живучістю (принаймні, з лідерами минулих років). Вони куди менш ремонтопридатні по механічній частині, вони стають надто просунутими для некваліфікованого сервісу.

Але річ у тому, що альтернативи їм уже немає. Поява нових поколінь моторів потрібно сприймати як даність і щоразу наново вчитися з ними працювати.

Зрозуміло, автовласникам слід всіляко уникати окремих невдалих двигунів та особливо невдалих серій. Уникати моторів ранніх випусків, коли ще ведеться традиційна "обкатка на покупці". За наявності кількох модифікацій конкретної моделі завжди слід вибирати надійнішу - нехай навіть поступившись або фінансами, або технічними характеристиками.

P.S. Насамкінець - не можна не подякувати Toyot"у за те, що колись вона створювала двигуни "для людей", з простими і надійними рішеннями, без властивих багатьом іншим японцям і європейцям вишукувань. І нехай власники автомобілів від "передових і просунутих" виробників зневажливо називали їх кондовими – тим краще!

Таймлайн випуску дизельних двигунів

Явище та ремонт "дизельного" шуму на старих (пробіг 250-300 тис.км.) двигунах 4А-FE.

"Дизельний" шум виникає найчастіше в режимі скидання газу або в режимі гальмування двигуном. Він виразно чутний із салону при оборотах 1500-2500 об/хв., а також при відкритому капоті при скиданні газу. Спочатку може здатися, що цей шум по частоті і звуку нагадує звук невідрегульованих клапанних зазорів, або розподіленого валу. Через це бажаючі його усунути часто починають ремонт з ГБЦ (регулювання зазорів клапанів, опускання бугелів, перевірка чи зведена шестерня на веденому розподільному валі). Ще один із запропонованих варіантів ремонту – заміна олії.

Всі ці варіанти я випробував, але шум залишився без зміни, внаслідок чого я наважився замінити поршня. Навіть при заміні олії на 290000 залив олію Хадо 10W40 напівсинтетика. І встиг втиснути 2 ремонтні тюбики, але дива статися не встигло. Залишилася остання з можливих причин – люфт у парі палець-поршень.

Пробіг мого авто (Toyota Carina E XL універсал 95 р.в.; англійської збірки) становив на момент ремонту 290200 км (якщо вірити одометру), більше того, можу припустити, що на універсалі з кондеєм, двигун об'ємом 1.6 л був дещо перевантажений по порівняно із звичайним седаном чи хетчбеком. Тобто час настав!

Для заміни поршневої необхідно наступне:

- Віра в краще і надія на успіх!

- Інструменти та пристрої:

1. Ключ торцевий (головка) на 10 (під квадрат на 1/2 та 1/4 дюйма), 12, 14, 15, 17.
2. Ключ торцевий (головка) (зірочка на 12 променів) на 10 і на 14 (під квадрат на 1/2 дюйма (обов'язково не менший квадрат!) І з якісної сталі!). (Необхідні для болтів кріпильних ГБЦ та гайок кріплення шатунних вкладишів).
3. Вороток торцевих ключів (тріскачка) на 1/2 та 1/4 дюйма.
4. Ключ динамометричний (до 35 Н*м) (для затягування відповідальних з'єднань).
5. Подовжувач торцевих ключів (на 100-150 мм)
6. Ключ накидний на 10 (для відкручування важкодоступних кріплень).
7. Розвідний ключ для прокручування розподільних валів.
8. Пасатижі (знімати пружинні хомути зі шлангів)
9. Тиски слюсарні невеликі (розмір губок 50х15). (я в них затискав головку на 10 і відкручував довгі гвинти-шпильки, що кріплять клапанну кришку, а також з їх допомогою випресовували і запресували пальці в поршнях (див. фото з пресом)).
10. Прес до 3 т. (для перепресування пальців та затискання головки на 10 у лещатах)
11. Для зняття піддону кілька плоских викруток чи ножів.
12. Хрестова викрутка із шестигранним жалом (для відкручування болтів бугелів РВ біля свічкових колодязів).
13. Шаберна пластина (для очищення поверхонь ГБЦ, БЦ та піддону від залишків герметика та прокладок).
14. Вимірювальний інструмент: мікрометр на 70-90 мм (для вимірювання діаметра поршнів), нутромір, налаштований на 81 мм (для вимірювання геометрії циліндрів), штангенциркуль (для визначення положення пальця в поршні при запресуванні), набір щупів (для контролю зазору клапанів) і зазорів у замках кілець при знятих поршнях). Ще можна взяти мікрометр і нутромір на 20 мм (для вимірювання діаметра та зносу пальців).
15. Фотоапарат цифровий – для звіту та додаткової інформації при складанні! ;о))
16. Книга з розмірами ЦПГ та моментами та методиками розбирання та складання двигуна.
17. Шапка (щоб масло при знятому піддоні не капало на шевелюру). Навіть якщо піддон давно знятий, то крапля олії, що збиралася капнути всю ніч, капне саме тоді, коли Ви будете під двигуном! Багаторазово перевірено лисиною!!!

- Матеріали:

1. Очищувач карбюратора (великий балончик) – 1 шт.
2. Герметик силіконовий (маслостійкий) - 1 тюбик.
3. ВД-40 (або інший ароматизований гас для відкручування болтів приймальної труби).
4. Літол-24 (для закручування болтів кріплення лижі)
5. Дрігач х.б. у необмежених кількостях.
6. Кілька картонних коробок для складання кріплення та бугелів розподільних валів (РВ).
7. Ємності для зливу антифризу та олії (по 5 літрів).
8. Ванночка (з габаритами 500х400) (підставити під двигун при зніманні ГБЦ).
9. Олія моторна (згідно з інструкцією двигуна) у необхідній кількості.
10. Антифриз у необхідній кількості.

- Запчастини:

1. Комплект поршнів (зазвичай пропонують стандартний розмір 80,93 мм), але я про всяк випадок (не знаючи минулого машини) взяв (з умовою повернення) ще й ремонтний розмір більший на 0,5 мм. - 75 $ (один комплект).
2. Комплект кілець (взяв оригінал теж 2-х розмірів) – 65 $ (один комплект).
3. Комплект прокладок двигуна (але можна було обійтися однією прокладкою під ГБЦ) – 55 $.
4. Прокладка випускного колектора/приймальна труба - 3$.

Перед розбиранням двигуна дуже корисно помити на мийці весь моторний відсік - зайвий бруд ні до чого!

Розбирати вирішив щонайменше, оскільки був дуже обмежений у часі. Судячи з набору прокладок двигуна, він був для звичайного, а не збідненого двигуна 4А-FE. Тому вирішив впускний колектор не знімати з ГБЦ (щоб не пошкодити прокладку). А якщо так, то і випускний колектор можна було залишити на ГБЦ, відстикувавши його від приймальної труби.

Послідовність розбирання опишу коротко:

На цьому місці у всіх інструкціях йде зняття мінусової клеми акумулятора, але я навмисно вирішив її не знімати, щоб не скидати пам'ять комп'ютера (для чистоти експерименту)... і щоб час ремонту слухати радіо;
1. Рясно залив ВД-40 іржаві болти приймальної труби.
2. Злив масло і тосол, відкрутивши знизу пробки та кришки на заливних горловинах.
3. Відстикував шланги вакуум систем, проводи датчиків температури, вентилятора, положення дросельної заслінки, проводи системи холодного пуску, лямбда зонда, високовольтні, проводи свічки, проводи форсунок ГБО і шланги підведення газу і бензину. Загалом, все, що підходить до впускного та випускного колектора.

2. Зняв перший бугель впускного РВ і вкрутив тимчасовий болт через пружну шестірню.
3. Послідовно послабив болти кріплення інших бугелів РВ (для викручування болтів - шпильок, на яких кріпиться клапанна кришка, довелося використовувати голівку на 10, затиснуту в лещата (за допомогою преса)). Болти, що знаходяться біля свічкових колодязів відкручував маленькою голівкою на 10 із вставленою в неї хрестовою викруткою (з шестигранним жалом і одягненим на цей шестигранник накидним ключем).
4. Зняв впускний РВ та перевірив, чи підходить головка на 10 (зірочка) до болтів кріплення ГБЦ. На щастя – ідеально підійшла. Крім самої зірочки, важливий ще й зовнішній діаметр головки. Він не повинен бути більше 22,5 мм, інакше вона не влізе!
5. Зняв випускний РВ, спочатку відкрутивши болт кріплення шестерні ременя ГРМ і знявши її (головка на 14), потім, послідовно послаблюючи спочатку крайні болти кріплення бугелів, потім центральні, зняв і сам РВ.
6. Зняв трамблер, викрутивши болти бугеля трамблера та регулювальні (головка на 12). Перед зняттям трамблера бажано нанести мітки його положення щодо ГБЦ.
7. Зняв болти кріплення кронштейна ГУР (головка на 12),
8. Кришку ременя ГРМ (4 болти М6).
9. Зняв трубку масляного щупа (болт М6) і вийняв його, також відкрутив патрубок помпи охолодження (головка на 12) (трубка масляного щупа на цьому фланці кріпиться).

3. Оскільки доступ до піддону був обмежений через незрозуміле алюмінієве корита, що з'єднує коробку передач з блоком циліндрів, вирішив зняти його. Відкрутив 4 болти, але корито не виймалося через лижу.

4. Думав відкрутити лижу під двигуном, але не зміг відкрутити 2 передні гайки кріплення лижі. Думаю, що до мене ця машина була бита і замість покладених шпильок з гайками там стояли болти з гайками М10, що самоконтрятся. При спробі відкручування – болти прокручувалися, і я вирішив залишити їх на місці, відкрутивши тільки задню частину лижі. У результаті відкрутив основний болт передньої подушки двигуна та 3 задні болти лижі.
5. Як тільки викрутив третій задній болт лижі, вона відігнулася, і алюмінієве корито з проворотом випало ... мені в обличчя. Було боляче… :о/.
6. Далі, я відкрутив болти та гайки М6, що кріплять піддон двигуна. І спробував його зірвати – а дудки! Довелося взяти всі можливі плоскі викрутки, ножі, щупи для віддирання піддону. У результаті, відігнувши передні борти піддону, його зняв.

Також я не помітив якийсь роз'єм коричневого кольору невідомої мені системи, що десь знаходиться над стартером, але він вдало розстикувався сам при знятті ГБЦ.

В іншому зняття ГБЦ пройшло успішно. Я її витяг сам. Ваги в ній не більше 25 кг, але треба бути дуже акуратним, щоб не знести стирчать - датчик вентилятора та лямбдазонд. Бажано прономерувати регулювальні шайби (звичайним маркером, протерши їх попередньо ганчір'ям з карбклінер) - це для випадку випадання шайб. Зняту ГБЦ поклав на чисту картонку - подалі від піску та пилу.

Поршня:

Поршня знімав та ставив по черзі. Для відкручування шатунних гайок потрібна зіркова головка на 14. Відкручений шатун з поршнем переміщається пальцями вгору, до випадання з блоку циліндрів. При цьому дуже важливо не переплутати вкладки шатуна, що випадають!!!

Демонтований вузол я оглянув і по мірі можливості обміряв. Поршня змінювалися до мене. Причому їх діаметр у контрольній зоні (25 мм від верху) був такий самий, як і на нових поршнях. Радіальний люфт у з'єднанні поршень – палець не відчувався рукою, але це за рахунок олії. Осьове переміщення вздовж пальця – вільне. Судячи з нагару на верхній частині (до кілець), деякі поршні були зміщені вздовж осей пальців і терлися об циліндри поверхнею (перпендикулярної осі пальців). Вимірюючи штангелем положення пальців щодо циліндричної частини поршня, визначив, що деякі пальці були зміщені вздовж осі до 1 мм.

Далі, запресовуючи нові пальці, я контролював положення пальців у поршні (вибирав осьовий зазор в один бік і заміряв відстань від торця пальця до стінки поршня, потім - в інший бік). (Доводилося пальці ганяти туди-сюди, але в результаті досяг похибки в 0,5 мм). З цієї причини я вважаю, що посадка холодного пальця у гарячий шатун можлива лише в ідеальних умовах, з контрольованим упором пальця. У моїх умовах це було неможливо і я не став морочитися з посадкою "на гарячу". Запресовував, змастивши моторним маслом отвір у поршні та шатуні. Благо на пальцях торець був заправлений гладким радіусом і не покоцав ні шатун, ні поршень.

Старі пальці мали помітне зношування в зонах бобишок поршня (0,03 мм по відношенню до центральної частини пальця). Вироблення на бобишках поршнів точно поміряти не вдалося, але особливої ​​еліпсності там не було. Всі кільця були рухомі в канавках поршнів, а масляні канали (отвори в зоні маслознімних кілець) вільні від нагару та бруду.

Перед запресовуванням нових поршнів, я заміряв геометрію центральної та верхньої частин циліндрів, а також нові поршні. Ціль - поставити великі поршні в більш вироблені циліндри. Але нові поршні були практично однакові за діаметром. За вагою я їх не контролював.

Ще один важливий момент при запресуванні - правильне положення шатуна щодо поршня. На шатуні (вище вкладиша коленвала) є наплив - це спеціальний маркер, що позначає розташування шатуна до переду коленвала (шківу генератора), (такий самий наплив є і на ліжках вкладишів шатуна). На поршні – на верху – дві глибокі кернівки – теж до передньої частини коленвала.

Також я перевірив зазори у замках кілець. Для цього компресійне кільце (спочатку старе, потім нове) вставляється в циліндр і поршнем опускається на глибину 87 мм. Зазор у кільці міряється щупом. На старих був зазор 0,3 мм, на нових кільцях 0,25 мм, що говорить про те, що кільця я змінював даремно! Допустимий зазор, нагадаю - 1,05 мм для кільця N1. Тут треба зауважити наступне: Якби я здогадався відзначати положення замків старих кілець щодо поршнів (при витягуванні старих поршнів), то старі обручки можна було б сміливо поставити на нові поршні в такому ж положенні. Тим самим можна було б заощадити 65$. І час обкатки двигуна!

На поршні необхідно встановити поршневі кільця. Встановлюючи без пристосування - пальцями. Спочатку - сепаратор олійного кільця, потім нижній скребок олійного кільця, потім - верхній. Потім 2-е та 1-е компресійні кільця. Розташування замків кілець - обов'язково згідно з книгою!!!

При знятому піддоні ще необхідно перевірити осьовий люфт коленвала (я цього не зробив), здалося візуально, що люфт дуже малий (а допустимий до 0,3 мм). При знятті - установці шатунних вузлів колінвал обертається вручну за шків генератора.

Складання:

Перед установкою в блок поршнів з шатунами, циліндри, поршневі пальці та кільця, вкладки шатуна змастити свіжим моторним маслом. При встановленні нижніх ліжок шатунів треба проконтролювати положення вкладишів. Вони повинні стояти на місцях (без усунення, інакше можливе заклинювання). Після встановлення всіх шатунів (затягування моментом 29 Нм, кілька підходів) необхідно перевірити легкість обертання коленвала. Він повинен обертатися руками за шків генератора. Інакше треба шукати і усувати перекіс у вкладишах.

Встановлення піддону та лижі:

Очищений від старого герметика, фланець піддону, як і поверхня на блоці циліндрів, ретельно знежирюється карбклінером. Потім піддон наноситься шар герметика (див. інструкцію) і піддон відкладається на кілька хвилин. Тим часом встановлюється маслоприймач. А за ним – піддон. Спочатку наживляються 2 гайки посередині - потім все інше і затягується від руки. Пізніше (через 15-20 хв) – ключем (головка на 10).

Можна відразу поставити шланг від маслорадіатора на піддоні та встановити лижу та болт кріплення передньої подушки двигуна (болти бажано змастити Літолом – щоб уповільнити іржавіння різьбового з'єднання).

Встановлення ГБЦ:

Перед встановленням ГБЦ необхідно ретельно очистити шаберною пластиною площини ГБЦ та БЦ, а також фланець кріплення патрубка помпи (біля помпи із задньої частини ГБЦ (той, де кріпиться масляний щуп)). Бажано видалити з різьбових отворів масляно-тосольні калюжі, щоб не розколоти при закручуванні болтами БЦ.

Покласти нову прокладку під ГБЦ (я трохи промазав її силіконом у зонах, близьких до країв – по старій пам'яті багаторазового ремонту москвичівського 412-го двигуна). Промазав силіконом патрубок помпи (той, що з олією). Далі ГБЦ можна ставити! Тут треба зазначити одну особливість! Всі болти кріплення ГБЦ з боку кріплення впускного колектора - коротше, ніж вихлопного!!! Встановлену голівку затягую болтами від руки (за допомогою голівки-зірочки на 10 з подовжувачем). Потім прикручувати патрубок помпи. Коли всі болти кріплення ГБЦ наживлені – починаю затяжку (послідовність та методика – як у книзі), а потім ще контрольна затяжка по 80 Нм (це – про всяк випадок).

Після встановлення ГБЦ відбувається встановлення Р-валів. Контактні площини бугелів з ГБЦ ретельно очищаються від сміття, а різьбові отвори кріплення - від масла. Дуже важливо поставити бугеля на свої місця (для цього вони промарковані на заводі).

Положення коленвала я визначив за міткою "0" на кришці ременя ГРМ і зазубрині на шківі генератора. Положення випускного РВ - за штифтом у фланці шестерні ременя. Якщо він вгорі, то РВ у положенні ВМТ 1-го циліндра. Далі поставив сальник РВ на очищене карбклінером місце. Шестерню ременя, я поставив разом з ременем і затягнув болтом, що кріпить (головка на 14). На жаль, ремінь ГРМ не вдалося поставити на старе місце (заздалегідь зазначене маркером), але бажано це зробити. Далі встановив трамблер, попередньо видаливши старий герметик та олію карбклінером, і нанісши новий герметик. Положення трамблера виставив за заздалегідь нанесеною міткою. До речі, що стосується трамблера, то на фото показані електроди, що підгоріли. Це може бути причиною нерівної роботи, троїння, "слабкості" двигуна, а наслідок - підвищена витрата палива та бажання змінити все на світі (свічки, ВР проводи, лямбда-зонд, машину тощо). Усувається елементарно – акуратно зішкрябується викруткою. Аналогічно – на протилежному контакті бігунка. Рекомендую чистити разів на 20-30 т.км.

Далі встановлюється впускний РВ, обов'язково поєднавши потрібні (!) Мітки на шестернях валів. Спочатку ставляться центральні бугеля впускного РВ, потім, знявши тимчасовий болт із шестерні, ставиться перший бугель. Всі болти кріплення затягуються необхідним моментом у відповідній послідовності (згідно з книгою). Далі ставиться пластикова кришка ременя ГРМ (4 болта М6) і тільки потім, ретельно протерши ганчір'ям з карбклінер зону контакту клапанної кришки і ГБЦ і завдавши новий герметик - сама клапанна кришка. Ось, власне, і всі хитрощі. Залишилося - повісити всі трубки, дроти, натягнути ремені ГУР і генератора, залити антифриз (перед заливкою рекомендую протерти горловину на радіаторі, створити на ній ротом вакуум (так для перевірки герметичності)); залити олію (не забудьте закрутити зливні пробки!). Встановити алюмінієве корито, лижу (змастивши болти салідолом) та приймальну трубу з прокладками.

Запуск був не миттєвим – треба було прокачати порожні ємності з паливом. Гараж наповнився густим масляним димом - це від мастила поршневого. Далі - дим стає більш горілий по запаху - це з вихлопного колектора і приймальної труби вигоряє масло і бруд ... Далі (якщо все вийшло) - насолоджуємося відсутністю "дизельного" шуму! Думаю, корисно буде при їзді дотримуватись щадного режиму - для обкатки двигуна (хоча б 1000 км).

Компанія Toyota зробила багато цікавих зразків моторів. Двигун 4A FE та інші представники сімейства 4A займають гідне місце у лінійці силових агрегатів Toyota.

Історія двигуна

У Росії та світі японські авто від концерну Toyota користуються заслуженою популярністю завдяки надійності, відмінним технічним характеристикам та відносній ціновій доступності. Неабияку роль у такому визнанні відіграли японські двигуни – серце автомобілів концерну. Протягом кількох років ціла низка продукції японського автовиробника оснащувалась двигуном 4A FE, технічні характеристики якого добре виглядають і донині.

Зовнішній вигляд:

Його виробництво почалося в 1987 році і тривало понад 10 років - до 1998. Цифра 4 в назві позначає порядковий номер двигуна в "А"-серії силових агрегатів Toyota. Сама серія з'явилася ще раніше, 1977 року, коли інженери фірми постали перед завданням створення економічного двигуна з прийнятними технічними показниками. Розробка призначалася для автомобіля B-класу (субкомпакту з американської класифікації) Toyota Tercel.

Результатом інженерних досліджень стали чотирициліндрові двигуни потужністю від 85 до 165 кінських сил і об'ємом від 1.4 до 1.8 л. Агрегати оснащувалися DOHC-механізмом газорозподілу, чавунним корпусом та головками з алюмінію. Їх спадкоємцем стало 4 покоління, що розглядається у цій статті.

Цікаво: А-серія виробляється досі на спільному підприємстві Tianjin FAW Xiali та Toyota: там випускаються мотори 8A-FE та 5A-FE.

Історія поколінь:

• 1A - роки виробництва 1978-80;
• 2A – з 1979 до 1989;
• 3A – з 1979 до 1989;
• 4A – з 1980 до 1998.

Технічні характеристики 4A-FE

Розглянемо докладніше маркування двигуна:

• цифра 4 – вказує на номер серії, як згадувалося вище;
• A – індекс серії двигуна, який говорить, що він був розроблений і почав проводитися до 1990;
• F – говорить про технічні деталі: чотирициліндровий, 16-клапанний нефорсований двигун із приводом на один розподільний вал;
• E – вказує на наявність багатоточкової системи упорскування палива.

1990 року силові агрегати в серії пройшли модернізацію, щоб забезпечити можливість роботи на низькооктанових бензинах. З цією метою в конструкцію впровадили спеціальну систему живлення для збіднення суміші – LeadBurn.

Ілюстрація системи:

Розглянемо тепер, які має двигун 4A FE характеристики. Основні дані двигуна:

Виробник заявляє ресурс двигуна 300 тис. км., фактично власники машин з ним повідомляють про 350 тис., без капремонту.

Особливості пристрою

Конструктивні особливості 4A FE:

• циліндри рядного компонування, розточені безпосередньо в самому блоці циліндра без використання гільз;
• газорозподіл - DOHC, з двома верхніми розподільними валами, управління відбувається за допомогою 16 клапанів;
• один розподільний вал приводиться в рух ременем, момент, що крутить, на другий надходить від першого через зубчасте колесо;
• фази упорскування паливоповітряної суміші регулюються муфтою VVTi, в управлінні клапанами використана конструкція без гідрокомпенсаторів;
• запалювання розподіляється з однієї котушки трамблером (але існує пізня модифікація LB, де було дві котушки – по одній на пару циліндрів);
• модель з індексом LB, призначена на роботу з низькооктановим паливом, має знижену до 105 сил потужність і знижений крутний момент.

Цікаво: якщо ремінь ГРМ обривається, двигун не загинає клапана, що додає йому надійності та привабливості з боку споживача.

Історія версій 4A-FE

Протягом життєвого циклу двигун пройшов кілька етапів розвитку:

Gen 1 (перше покоління) – з 1987 до 1993 року.

• Двигун з електронним упорскуванням, потужність від 100 до 102 сил.

Gen 2 – сходив з конвеєрів із 1993 по 1998 роки.

• Потужність варіювалася від 100 до 110 сил, було змінено шатунно-поршневу групу, упорскування, змінилася конфігурація впускного колектора. ГБЦ також модифікували для роботи з новими розподільними валами, клапанна кришка отримала ребра.

Gen 3 – випускався обмеженими партіями з 1997 до 2001 року, виключно для ринку Японії.

• Цей мотор мав збільшену до 115 «коней» потужність, досягнуту шляхом зміни геометрії колекторів на впуску та випуску.

Плюси та мінуси двигуна 4A-FE

Головним плюсом 4A-FE можна назвати вдалу конструкцію, при якій у разі обриву ременя механізму ГРМ поршень не загинає клапана, дозволяючи уникнути дорогого капітального ремонту. Серед інших переваг:

• наявність запчастин та доступність таких;
• відносно невеликі експлуатаційні витрати;
• добрий ресурс;
• двигун можна ремонтувати та обслуговувати самостійно, оскільки конструкція досить проста, а навісне обладнання не заважає доступу до різних елементів;
• муфта VVTi і колінчастий вал дуже надійні.

Цікаво: коли виробництво автомобіля Toyota Carina E почалося у Великій Британії в 1994, перші ДВС 4A FE комплектувалися блоком управління від Bosh, який мав можливість гнучкої настройки. Це стало приманкою для тюнерів, оскільки двигун можна було перепрошити, отримавши з нього більше потужності та одночасно знизивши викиди.

Головним недоліком прийнято вважати згадану систему LeadBurn. Незважаючи на явну економічність (який і зумовили широке поширення LB на японському авторинку), вона вкрай чутлива до якості бензину і в російських умовах демонструє серйозне просідання потужності на середніх оборотах. Важливим є і стан інших компонентів – бронепроводів, свічок, має критичне значення якість моторної олії.

Серед інших недоліків відзначимо посилене зношування ліжок розподільних валів і «неплавну» посадку пальця поршня. Це може призвести до необхідності капремонту, але такий щодо просто проводиться власними силами.

Олія 4A FE

Допустимі показники в'язкості:

• 5W-30;
• 10W-30;
• 15W-40;
• 20W-50.

Олію слід вибирати за сезоном і температурою повітря.

Куди ставився 4A FE

Мотором оснащувалися виключно автомобілі Toyota:

• Carina – модифікації 5 покоління 1988-1992 років (седан у кузові Т170, до- та післярестайлінговий), 6 покоління 1992-1996 років у кузові Т190;
• Celica – купе 5 покоління у 1989-1993 роках (кузов Т180);
• Corolla для ринків Європи та США у різних комплектаціях з 1987 по 1997 роки, для Японії – з 1989 по 2001;
• Corolla Ceres покоління 1 – з 1992 до 1999;
• Corolla FX - хетчбек покоління 3;
• Corolla Spacio – мінівен 1 покоління у 110-му кузові з 1997 по 2001 роки;
• Corolla Levin – з 1991 до 2000, у кузовах E100;
• Corona - покоління 9, 10 з 1987 по 1996, кузови Т190 та Т170;
• Sprinter Trueno – з 1991 до 2000;
• Sprinter Marino - з 1992 по 1997;
• Sprinter - з 1989 по 2000, у різних кузовах;
• Premio седан – з 1996 до 2001, кузов Т210;
• Caldina;
• Avensis;

Обслуговування

Регламент здійснення сервісних процедур:

• заміна олії ДВЗ – кожні 10 тис. км.;
• заміна фільтра палива – кожні 40 тис.;
• повітряного – через 20 тис.;
• свічки підлягають заміні через 30 тис., та потребують щорічної перевірки;
• регулювання клапанів, вентиляція картера – через 30 тис.;
• заміна антифризу – 50 тис.;
• заміна випускного колектора – через 100 тис., коли він прогорів.

Несправності

Типові неполадки:

• Стук із двигуна.

Ймовірно, зношені пальці поршневі або потрібне регулювання клапанів.

• Двигун «їсть» олію.

Вироблено маслознімні кільця, ковпачки, потрібна заміна.

• ДВС заводиться і одразу ж глухне.

Є несправність паливної системи. Слід перевірити трамблер, форсунки, паливний насос, замінити фільтр.

• Плавають обороти.

Слід перевірити регулятор холостого ходу та дросельну заслінку, прочистити та замінити, при необхідності, форсунки та свічки запалювання,

• Мотор вібрує.

Ймовірна причина – засмічені форсунки або брудні свічки, слід перевірити та замінити за потреби.

Інші двигуни у серії

4А

Базова модель прийшла на зміну серії 3А. Створені на її основі двигуни оснащувалися SOHC-і DOHC-механізмами, аж до 20 клапанів, а "вилка" потужностей, що видаються - від 70 до 168 сил на "зарядженому" турбованому GZE.

4A-GE

Це 1.6-літровий двигун, конструктивно схожий з FE. Характеристики двигуна 4A GE також багато в чому ідентичні. Але є й відмінності:

• у GE більший кут між клапанами впуску та випуску – 50 градусів, на відміну від 22.3 у FE;
• розподільники двигуна 4A GE обертаються одним ременем ГРМ.

Говорячи про те, які має двигун 4A GE технічні характеристики, не можна згадати і потужність: він дещо потужніший за FE і розвиває до 128 л.с при рівних об'ємах.

Цікаво: випускався і 20-клапанний 4A-GE, з оновленою ГБЦ та 5 клапанами на кожен циліндр. Він розвивав потужність до 160 сил.

4A-FHE

Це аналог FE з доопрацьованим впуском, розподільними валами та рядом додаткових налаштувань. Вони повідомили двигуну велику продуктивність.

Цей агрегат представляє модифікацію шістнадцятиклапанного GE, оснащену системою механічного наддуву повітря. Випускався 4A-GZE у 1986-1995 роках. Блок циліндрів і ГБЦ не зазнали змін, у конструкцію додався нагнітач повітря, що приводиться в дію коленвалом. Перші зразки видавали тиск 0,6 бар, а двигун розвивав потужність до 145 сил.

Крім наддуву, інженери зменшили ступінь стиснення та впровадили в конструкцію ковані опуклі поршні.

У 1990 році двигун 4A GZE був оновлений і став розвивати потужність до 168-170 сил. Виріс ступінь стиснення, змінилася геометрія колектора на впуску. Нагнітач видавав тиск 0.7 бар, а конструкцію мотора включили ДМРВ MAP D-Jetronic.

GZE користується популярністю у тюнерів, оскільки дозволяє встановлення компресора та інших модифікацій без масштабних перетворень двигуна.

4A-F

Він був карбюраторним попередником FE та розвивав до 95 сил.

4A GEU

Двигун 4A-GEU, підвид GE розвивав потужність до 130 сил. Мотори з цим маркуванням розроблені до 1988 року.

4A – ELU

У цей двигун був впроваджений інжектор, що дозволило підняти потужність із початкових 70 для 4А до 78 сил в експортному варіанті, і до 100 – у японському. Двигун також оснащувався каталітичним перетворювачем.

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.

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, порівняно з новим інжектором. Форсунки дуже ефективно миються Лавром, Вінсом як на установках для безрозбірного промивання, так і в ультразвуку.

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.

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, 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.

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.

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.

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.