Бензиновый атмосферный двигатель 1GR-FE был разработан компанией Toyota для установки в пикапах с полным приводом или задними ведущими колесами. Производство было начато в 2002 г. Модернизированный мотор остается на конвейере и в 2022 г. Отличается простотой конструкции и высокой надежностью, необходимой для коммерческого транспорта.
Технические особенности двигателя 1GR-FE
1GR-FE – представитель линейки бензиновых моторов GR. Построен на базе V-образного блока из алюминиевого сплава, рассчитанного на продольную установку. Базовая версия оснащалась регулятором фаз VVTi на валу для привода клапанов впуска, но затем появились модели с двойной системой Dual VVTi.
Производство мотора ведется на территории Японии и США (для поставок в Азию и на рынки Северной и Южной Америки соответственно).
Мотор оснащается стальными шатунами и литыми валами газораспределительного механизма. Коллектор для впуска воздуха и монтажа форсунок выполнен в виде тонкостенной алюминиевой отливки.
Для подачи горючего применен распределенный впрыск бензина с электронным управлением и корректировкой состава смеси в зависимости от показаний датчиков концентрации кислорода. Заводской номер двигателя выбит на нижней секции блока цилиндров (площадка расположена около колокола сцепления 1GR-FE).
Конструкция мотора
Агрегат относится к линейке двигателей GR и оснащается 6-цилинлровым блоком с углом развала 60⁰. Головки цилиндров выполнены из алюминиевого сплава и имеют по 4 клапана на цилиндр. Распределительные валы установлены в головках.
Тип привода ГРМ – цепной с автоматическим корректором натяжения и успокоителями. Основная цепь установлена на звездочки распределительных валов впуска. Для привода валов выпускных клапанов есть отдельные короткие цепи без успокоителей и натяжителей.
Движки 1GR-FE оснащаются выхлопной системой с каталитическим нейтрализатором (последние версии удовлетворяют нормам Евро-5). На первом поколении с VVTi использовалась заслонка для разделения впускного коллектора на несимметричные секции.
Изменение протяженности тракта подачи воздуха позволяло стабилизировать рабочие характеристики при разной частоте вращения и нагрузке. Камера сгорания 1GR-FE имеет коническую форму, обеспечивающую снижение риска детонации и снижение расхода топлива за счет лучшего заполнения цилиндров.
Мотор 1GR-FE оснащен системой принудительного жидкостного охлаждения. В промежутках между гильзами цилиндров предусмотрены каналы для подачи антифриза. Технология снижает риск перегрева стенок и поддерживает равномерную температуру в камере сгорания.
Система смазки 1GR-FE оборудована насосом с цепным приводом от носка коленчатого вала, который подает масло под давлением через каналы внутри блока и валов.
Характеристики двигателя
1GR-FE имеет 6-цилиндровый блок с чугунными гильзами, смонтированными в отливку на стадии формовки. Ряды цилиндров получили небольшое смещение, необходимое для установки противоположных шатунов на единую шейку коленчатого вала.
Конструкция гильз не рассчитана на повторную механическую обработку на большую глубину. В случае сильных повреждений производитель рекомендовал менять блок.
Основные параметры 1GR-FE:
- объем – 4 литра или 3956 см³;
- диаметр цилиндра – 94 мм;
- ход поршня – 95 мм;
- степень сжатия (геометрическая) – до 10,4;
- вес (с заправкой технологическими жидкостями) – около 166 кг.
Двигатель рассчитан на использование бензина А-95. Рабочие характеристики зависят от года выпуска и рынка сбыта. Например, ранняя версия развивала 236 или 239 л. с. при частоте вращения вала 5200 об/мин.
Последняя версия с Dual VVTi и 285 л. с. раскручивалась при пиковой мощности до 5600 об/мин. Крутящий момент варьировался в диапазоне от 361 до 387 Н*м, но модели двигателя Toyota 4,0 с двойным регулятором фаз отличаются высокой эластичностью.
Расход топлива ДВС 1GR-FE
Экономичность во многом зависит от его состояния и условий движения. Например, завод указывал для Prado J120 с автоматической трансмиссией и приводом на обе оси городской расход топлива 16,7 л на 100 км. На трассе параметр падал до 9,8 л.
В смешанном ритме движения затраты топлива составляли 12,4 л на 100 км пути, что является нормальной цифрой для пикапов и внедорожников.
Перечень модификаций 1GR-FE
По аналогии с моделью 5VZ-FE новый двигатель 1GR-FE не имел модификаций (за исключением ранних версий с одной муфтой регулятора фаз). Мотор унифицирован по ряду деталей с 2GR, 3GR и 2,5 л 4GR FSE.
Также в семейство входит редкая модификация 5GR-FE, ориентированная на китайский рынок сбыта. Еще одной локальной моделью для Китая является 4-литровый 6GR-FE, который близок по характеристикам к 1GR-FE.
Варианты тюнинга
Компания TRD, являющаяся частью концерна Toyota, выпускает компрессор-киты для повышения характеристик двигателей. Для модернизации 1GR-FE предлагается набор деталей, включающий в себя турбину Eaton M90 с доработками TRD и выпуск с двумя «пауками» 3-1.
Производство комплекта ведется практически с момента появления 1GR-FE на рынке. В набор входит радиатор для охлаждения сжатого воздуха, модернизированный блок управления и комплект крепежных деталей.
Помимо установки комплекта требуется модернизация поршневой группы для снижения степени сжатия до 9,2 единиц. Необходима модернизация топливной системы путем монтажа форсунок впрыска и насоса Walbro с повышенной производительностью.
Расчетная мощность двигателя доходит до 320 л. с. без большой потери ресурса и со смещением пика крутящего момента в зону низких оборотов. Дальнейшее увеличение характеристик требует использование других наборов, существуют образцы 1GR-FE мощностью свыше 350 л. с.
На какие модели ставится силовой агрегат
1GR-FE с одиночной системой VVT-i применялись на следующих моделях Toyota:
- 4Runner / Hilux Surf;
- Land Cruiser Prado 120, 121 и 125 (J120 в Японии оснащался старой моделью мотора 5VZ);
- Tacoma;
- Hilux;
- Tundra;
- Fortuner;
- FJ Cruiser;
- Land Cruiser 70.
После введения двойного регулятора Dual VVT-i силовые установки 1GR-FE использовались на 4Runner, FJ Cruiser. Премиальные внедорожники Cruiser Prado 150 зачастую выходят с завода с 4-литровым мотором 1GR-FE. Агрегат используется с 2012 г. на Lexus GX 400 (с кузовом поколения GRJ150), но для Lexus LX не применялся из-за недостаточной мощности.
Плюсы и минусы, ресурс
Недостатки двигателей 1GR-FE, перечисленные владельцами в отзывах:
Мотор серии 5VZ с системой ГРМ ременного типа являлся эталоном надежности (для своего времени), но его наследник 1GR-FE оказался не хуже.
При регулярном обслуживании и использовании масла с требуемыми характеристиками ресурс поршневой группы превышает 350 тыс. км. Мощность достаточна для динамичного разгона пикапов и внедорожников, но с ростом скорости увеличивается и расход топлива.
Регламент обслуживания ДВС Toyota 1GR-FE
Обслуживание проводят ежегодно или через 10 тыс. км пробега. При тяжелых условиях движения (например, постоянной работе автомобиля с прицепом) интервал сокращают до 6-7 тыс. км. Объем масла в картере 1GR-FE равен 5,2 л (для заправки используют масла на синтетической основе с вязкостью 5W-30). Одновременно устанавливают новый фильтр, снабженный металлическим корпусом.
В список дополнительных работ при обслуживании 1GR-FE входят:
- установка нового воздушного фильтра (ресурс – 20 тыс. км);
- замена охлаждающей жидкости с ревизией состояния шлангов (через каждые 80 или 150 тыс. км в зависимости от марки антифриза);
- установка новых свечей зажигания с иридиевыми электродами через каждые 80 тыс. км;
- замена цепей в механизме ГРМ (ресурс – около 200 тыс. км);
- корректировка зазоров в клапанах с заменой шайб (через 100 тыс. км пробега).
Недостатки, поломки и проблемы мотора 1GR-FE
Основные поломки, с которыми сталкиваются владельцы машин с 1GR-FE:
Ремонт двигателя 1GR-FE
Для капитального ремонта 1GR-FE необходимо:
- Снять двигатель с автомобиля и демонтировать навесное оборудование.
- Убрать компоненты системы подачи топлива и коллекторы выпуска отработавших газов.
- Разобрать переднюю часть двигателя и демонтировать цепной привод ГРМ и насоса.
- Вынуть катушки, отвернуть крепления крышек головок и снять головки.
- Демонтировать поддон, а затем отвернуть болты крепления постелей коленчатого вала.
- Вынуть поршни и снять датчики и другие детали, мешающие дальнейшему ремонту.
Блок цилиндров 1GR-FE можно расточить на ремонтный размер, но детали поршневой группы придется брать от сторонних поставщиков. Механическую обработку следует проводить в сервисе, сотрудники которого помогут подобрать запасные части и проверить состояние коленчатого и распределительных валов.
В небольшом ролике продемонстрирован процесс ревизии каналов масляной системы перед проведением капитального ремонта.
Двигатель 1GR-FE не имеет явных конструктивных проблем и достаточно надежен. На ранних версиях использовались катушки зажигания с небольшим ресурсом, но затем проблему решили. При регулярном обслуживании мотор не доставит владельцу проблем вплоть до пробега 300-350 тыс. км.
Сохраните статью в закладках, чтобы полезные советы не потерять.
