Силовые установки, которые собирают и разрабатывают в Японии, внушают доверие и славятся надёжностью, к таким агрегатам относится, двигатель Тойота 3S FE, выпуск которого стартовал в 1986 году. Этот четырёх цилиндровый агрегат, объёмом два литра настолько популярен, что стал массовым мотором в линейке. Модификации установки выпускались на протяжении двадцати лет, вплоть до 2007 года. Прототип двигателя, карбюраторный мотор Тойота 3S, который с целью экономии топлива и улучшения экологических показателей доукомплектовали инжектором. Установка применялась на большинстве транспортных средств Тойота и блестяще конкурировала с популярными на тот момент двигателями.
Toyota Carina ED(ST160) 1985-89 года выпуска:
Описание силовой установки
Каждый, кто выпускает технику, маркирует продукцию, это устраняет путаницу и неразбериху. Корпорация Toyota, не исключение, обозначения компании информативны и сводят к минимуму противоречия.
Название — двигатель 3S FE DOHC 16V 2.0.
- «3» – внутренняя маркировка, информирует о применении конструктивных решений;
- «S» – серия агрегатов с рядным расположением цилиндров;
- «F» – семейство двигателей, объём которых варьируется 2,0 до 2,2 литров;
- «E» – обозначение впрыска, электронный тип (EFI);
- «DOHC» – двойной верхний распределительный вал (Double Over Head Camshaft);
- «16 V» – количество клапанов, в нашем случае, шестнадцать;
- «2,0» – объём силовой установки.
Двигатель Toyota 3S Fe 1996 год выпуска:
При заказе запасных деталей для силовой установки, номер двигателя 3S FE, помещён на задней части блока, над корпусом колокола. Так же потребуется модель автомобиля, на который изначально установлен мотор, и год выпуска. Сам серийный номер представляет собой шестизначное число.
Расположение серийного номера двигателя Toyota 3S FE:
Проектируя силовую установку, за базовую модель двигателя 3S взяли мотор 2S-FE. Увеличение мощности агрегата произошло благодаря изменению диаметра поршня и хода. Теперь установка развивала крутящий момент в 186 кгс*см и сочеталась с автоматической трансмиссией.
Изменения, внесенные в установку, изначально испытаны на карбюраторном моторе, который имел маркировку 3S-FC. После доработки и устранения недочётов, на мотор установили новую подачу топлива с использованием впрыска. Схема L4 DOHC и до 1991 года оба варианта силовых установок выпускались.
В течение периода, было выполнено четыре модификации силовой установки. Маломощный двигатель развивал 115 лошадиных сил и момент в 162Нм. Силовая установка, выпускаемая с 1998 по 2000 год, развивала 128 лошадиных сил и имела момент в 178Нм. Ограничение на агрегаты накладывало применение экологических норм, потери не большие, две лошадиных силы.
Импульс модификаций одинаков и достигался при 4400 мин-1. При этом, значение тяги у модификаций отличались применительно к условиям. Устойчивый разгон четвёртого поколения моторов, происходил за счёт пологой кривой на графике тяги.
Двигатель, модификации 3S-FSE, имея те же конструктивные характеристики по объёму и ходу поршня, выдавали 150 лошадиных сил при 6000 оборотах в минуту. Тяга агрегата 192Нм, впрыск использовался прямой, топливо нагнеталось насосом с приводом коленчатого вала.
| Силовая установка устанавливалась на следующие автомобили Toyota:(список не полный) | AltezzaКоронаCamryКаринаCelicaAvensisCaldinaRAV 4VistaNadia |
Технические характеристики мотора
По причине того, что силовая установка выпускалась в четырёх модификациях, приобретая транспортное средство, бывшее в употреблении, встречаются экземпляры, параметры которых отличаются. Базовый двигатель с маркировкой 3S FE, характеристики, представлены в таблице.
Технические характеристики двигателя 3S FE
| Силовая установка | Тойота 3S FE |
| Кто произвёл силовую установку | Kamigo Plant или TM Manufacturing Kentucky |
| Период выпуска | 1986 — 2001 |
| Силовая установка, объём (см3) | 1998 |
| Расположение цилиндров у силовой установки | рядное |
| Количество цилиндров | 4 |
| Цилиндр, Ø (мм.) | 86 |
| Поршень, Ø (мм.) | 85,837 |
| Ход поршня (мм) | 86 |
| Количество клапанов в цилиндре | 4 |
| Силовая установка, мощь, л.с. (кВт) | 131-155 (98-116) |
| Импульс, мин -1, (Нм) | 4400-4800 (183)4400-5200 (186) |
| Вес агрегата, кг | 140 |
| Полный объём к объёму камеры сгорания, ед. | 9,8 |
| Как поступает топливо | инжектор, впрыск электронный, многоточечный |
| Головка блока цилиндров выполнена: | Al |
| Блок цилиндров выполнен: | Сплав железа с углеродом |
| Распределительный вал | Количество – 2Диаметр толкателя 30,966-30,976 мм |
| Коленчатый вал | |
| Коренные подшипники, штук | 5 |
| Коренные подшипники, диаметр шейки, мм | 54,988 – 55,003 |
| Зазор коренной шейки, мм | 0,015-0,034 |
| Вид топлива | Бензин АИ-95 (можно АИ-92) |
| Силовая установка, масса, кг | 143 |
| Экология, соответствие | Е-4 |
| Топливо, затраты, литров на сотню км | Магистраль – 8Средний – 9,5Городской — 13 |
| Масло | 5W-30 или 10W-30 |
| Масло, объём, литров | 4,5 |
| Замена жидкости, пробег, км | 10000 |
| Рабочая температура, °С | 95 |
| Ресурс двигателя 3S FE, км | 300000 |
Двигатель 3S FE: головка блока цилиндров
Надёжность Toyota 3S FE
Мотор Тойота надёжное и безотказное устройство. Ресурс, который в среднем проходят агрегаты до полного капитального вмешательства, составляет 300000 км, уход увеличивает этот показатель до 500000 км, встречались экземпляры, прошедшие 1000000 км. Эксплуатация с допущением ошибок, таких как пропуск замены масла, загрузка автомобиля и прочие, не сильно влияют на работоспособность, двигатель ходит не менее 200000 км.
По надёжности, силовые установки условно делят по году выпуска мотора, 1986 — 1996 годы и 1996 — 2007 годы. Первые двигатели механические, работа сопровождалась шумом, вибрацией, большим расходом масла, подшипник помпы и масляного насоса влияли на службу ремня газораспределительного механизма (ГРМ). Неисправности, присущи модификации силовой установки, следствие недоработки электроники, управляющей агрегатом.
Подробное устройство двигателя 3S FE известно, а конструктивные особенности разрешали отремонтировать, поэтому период эксплуатации агрегата увеличивался. В перечень входила: расточка блока, замена поршней и колец и другие процедуры. Подробный перечень проводимых процедур описан в инструкции по эксплуатации агрегата.
Двигатель 3S FE: блок цилиндров
Конструктивно, третье поколение силовой установки, выпускаемое после 1996 года, уже не применяло такого рода доработку. Размеры под расточку блока и комплекты для восстановления цилиндров и поршней не предусматривались. Так же не дорабатывалось устройство шатунных болтов. Стремясь сделать процесс выпуска экономным, изделие выполнялось с нарушением свойств материала. Это приводило к случаям, когда болты обрывались в неподходящий момент. Ресурс силовых установок, выпущенных после 1996 года, связан с режимом и нагрузками, которые прилагались к агрегату.
Неисправности силовой установки
Ввиду того, что силовая установка эксплуатировалась продолжительный период, известны слабые стороны. К проблемам двигателя относятся:
- Периодически мотор не держит холостые обороты, происходит сбой настроек.Как правило, симптом такого поведения, собравшийся нагар на поверхности стенок впускного коллектора. По этой причине снижается объём камеры сгорания, к тому же на дроссельной заслонке скапливается грязь. Решение проблемы, чистка заслонки и коллектора. К тому же не мешает заменить воздушный фильтр агрегата. Вторая причина, неисправность бензонасоса двигателя, который так же нуждается в диагностике.
- Сразу не гаснет давление масла двигатель 3S FE при запуске холодной установки.Частое и распространённое явление, симптом проявляется у каждого второго владельца. Если лампа гаснет в течение 3-4 секунд, то волноваться по этому поводу не стоит. Однозначного решения нет, поскольку проблема, это следствие конструктивных особенностей мотора. По ряду причин, смазка не может быстро достичь до нуждающихся деталей и механизмов. Некоторое время давление рабочей жидкости недостаточное, поэтому датчик продолжает сигнализировать об этом. По достижению требуемого значения давления, лампочка тухнет.
- Мотор работает не устойчиво, обороты агрегата изменчивы.Причина поведения кроется в выходе из строя клапана EGR, который отвечает за циркуляцию выхлопных газов. Поломка встречается часто на двигателе, поскольку несёт прямую зависимость чистоты топлива. Решить проблему позволит чистка или замена клапана.
- Сильные вибрации силовой установки.Характер проблемы кроется в износе подушки мотора, либо сбое в работе цилиндров агрегата. Решение проблемы начинается с диагностики мотора и определения работоспособности цилиндров. После чего проводится осмотр подушек двигателя, меняются вышедший из строя элементы.
- Повышенный расход топлива.Проблема, следствие нарушений в зажигании, сбое в регулировках клапана холостого хода и скопление грязи в форсунках двигателя. Устранение связано с регулировкой и чисткой выше перечисленных узлов.
Не заводится двигатель 3S FE, причины следующие:
- Залиты свечи зажигания силовой установки, для устранения продуть двигатель и прокалить свечи;
- Недостаток давления в топливной рампе не даёт завести мотор. Сначала меряют давление, если ниже трёх атмосфер, меняют бензонасос;
- Забит топливный фильтр или топливная аппаратура. Очистка поможет решить проблему;
- Износился угольный контакт трамблёра. Заменить контакт;
- Вышли из строя высоковольтные жгуты. Заменить детали;
- Не исправлен датчик Холла. Меняем датчик, либо трамблёр;
- Проверить работу насоса, возможно, вышел из строя предохранитель EFI;
- Не открываются форсунки. Неверный сигнал о положении распределительного вала. Проверить работу датчика Холла и электронного блока управления. Двигатель 3 S FE не заводится, поскольку электронный блок не понимает, в каком положении шатуны и поршни агрегата.
Двигатель 3S FE: схема расположения EFI предохранителя
Тюнинг двигателя Toyota 3S FE
Мощность двигателя Toyota 3S FE с целью увеличения ресурса изначально снижена. Таким образом, агрегат подходит для того, что бы увеличить мощность. Однако, выполняя процедуры, помните, о снижении стабильности работы и увеличении расхода топлива.
Увеличение мощности связано с выполнением процедур:
- Установка облегченных поршней и спортивного распределительного вала;
- Установка новых впускных и выпускных коллекторов;
- Установка бензинового насоса и форсунок большей мощности;
- Перепрограммирование блока управления.
- Эти манипуляции опасны, поскольку невозможно предсказать последствия. В результате модернизации, полученный результат получается как негативным, так и оправданным. С целью минимизировать риски, целесообразней установить модификацию двигателя 3S GE. Эти приборы без проблем меняется, поскольку идентичны и отличаются только головками блока.
Двигатель 3S GE:
