Двигатель 2AR-FE: конструкция, характеристики, ремонт и обслуживание силового агрегата от Toyota

Двигатель 2AR-FE – один из представителей семейства AR. Использовался на легковых автомобилях и кроссоверах Toyota с 2008 г. От предшественника 2AZ-FE новый мотор отличался меньшим расходом топлива и сниженной себестоимостью производства.

При соблюдении регламента обслуживания и использовании качественных технологических жидкостей и топлива двигатель 2AR-FE способен пройти свыше 500 тыс. км.

Основные сведения о двигателе 2AR-FE

Двигатель 2AR-FE был разработан для автомобилей с передними ведущими колесами или полным приводом. Рассчитан на использование с автоматической коробки передач. Силовой агрегат ставится поперек моторного отсека.

Двигатели 2ARFE, вне зависимости от мощности и года сборки, имеют систему изменения фаз Dual VVT-i.

На боковине блока около стыка с коробкой имеется площадка с нанесенным в заводских условиях номером и идентификатором модели. С 2017 г. началось плавное вытеснение 2AR-FE новым мотором A25.

Описание устройства

Двигатель 2AR-FE получил головку и блок цилиндров из алюминиевого сплава. Применена система газораспределения с 2 впускными и 2 выпускными клапанами на цилиндр. В тело блока залиты тонкостенные чугунные гильзы. Коленчатый вал оснащен шестерней для привода балансирных валов. Ось коленчатого вала смещена на 10 мм относительно центров поршней для снижения нагрузок на гильзы и юбки.

Газораспределительный механизм приводится в действие цепью с гидравлическим натяжителем и успокоителем.

В рубашке охлаждения применены дефлекторы для направления потока жидкости. Гильзы имеют внешнюю шероховатую поверхность, обеспечивающую улучшение контакта с материалом блока и стабилизацию теплоотвода. Для минимизации риска перегрева между цилиндрами мотора 2AR-FE предусмотрены каналы для прохода антифриза.

Распределительные валы имеют отдельные крышки опор и цельную постель, которая закреплена на головке. Свеча зажигания находится по центру камеры сгорания.

Для снижения расхода топлива и сокращения выбросов вредных веществ свод камеры сгорания имеет сложную геометрическую форму. Каналы впуска и выпуска традиционно расположены по разным сторонам головки. В системе выхлопа предусмотрен каталитический нейтрализатор с датчиками концентрации кислорода.

Для подачи бензина на 2AR-FE использована система EFI с электронным управлением. Форсунки расположены в коллекторе впуска в непосредственной близости к клапанам. Впускной коллектор оснащен системой изменения геометрии.

Система смазки с насосом с переменным давлением подачи, имеющим прямой привод от коленчатого вала. Для уменьшения сопротивления вращению в картере предусмотрены отверстия, через которые происходит слив масла в поддон.

Двигатель 2AR-FE DOHC 16 Valve оснащен гидравлическими компенсаторами зазоров в приводе клапанов. К нижней части блока крепится массивная секция, под которой находятся крышки коренных опор коленчатого вала, позволившая увеличить жесткость двигателя.

Алюминиевые поршни облегченного типа с рудиментарными юбками с антифрикционным графитовым покрытием. Предусмотрены форсунки для подачи масла на внутреннюю часть поршней.

Технические характеристики

Основные параметры двигателя 2AR-FE:

• количество и расположение цилиндров – 4, рядное;
• рабочий объем – 2494 см³;
• геометрическая степень сжатия – 10,4;
• размерность цилиндра – 90х98 мм;
• максимальная мощность – 181 сила при 6000 об/мин;
• крутящий момент – 235 Н*м при 4100 об/мин;
• последовательность работы цилиндров – 1-3-4-2;
• вес двигателя (включая жидкости и навеску) – 147 кг.

Расход топлива

Мотор 2AR-FE рассчитан на использование бензина с октановым числом не менее 91 единицы (эквивалент российского А-95).

Объем двигателя 2,5 л и отсутствие системы наддува не лучшим образом сказываются на экономичности (несмотря на многочисленные мероприятия, позволившие снизить потери на трение).

Заводские сведения о расходе топлива в л/100 км в разных условиях для ряда машин с 2AR-FE приведены в таблице.

Модель	Трансмиссия	Город	Трасса	Смешанный
Camry XV50	АКПП, передний привод	11,0	5,9	7,8
Camry XV70	АКПП, передний привод	11,5	6,4	8,3
RAV4 IV поколение	АКПП, полный привод	10,6	8,1	9,4

Модификации силового агрегата

В семейство двигателей AR входили:

1. 1AR-FE объемом 2,672 л, развивавший (в зависимости от автомобиля) от 185 до 190 сил. Мотор имел 4-цилиндровую компоновку. Выпускался с 2008 по 2020 гг. Устанавливался на среднеразмерные кроссоверы Toyota и Lexus.
2. 2AR-FXE, представляющий собой модификацию 2AR-FSE с рабочим циклом Аткинсона. Мотор получил оригинальные поршни и распределительные валы, степень сжатия повысили до 12,5 единиц. Двигатель использовался как часть гибридной силовой установки.
3. 2AR-FSE 2500CC с системой прямого впрыска бензина D4-S. Степень сжатия была повышена до 13 единиц. Мощность составляла 220 сил, а крутящий момент – 221 Н*м. Мотор ставился на машины с гибридной силовой установкой и седан Toyota Crown S210 для рынка Японии.
4. 5AR-FE объемом 2,494 л, предназначенный для рынка Китая.
5. 6AR-FSE объемом 1,998 л, с системой впрыска D4-S и системой изменения фаз газораспределения VVT-iW для реализации упрощенного цикла Аткинсона. На его базе был создан 6AR-FBS, который отличался элементами конструкции и характеристиками.
6. 8AR-FTS с прямым впрыском и турбокомпрессором, позволившим довести мощность до 235 сил, а крутящий момент – до 350 Н*м при 1650-400 об/мин.

Достоинства и недостатки ДВС 2AR-FE

Преимущества двигателя 2AR-FE:

Недостатки двигателя 2AR-FE, отмеченные владельцами:

На какие автомобили ставят двигатель

Двигатель 2AR-FE использовался на автомобилях:

• Toyota Сamry с кузовом XV40 (только для рынка Северной Америки, в зависимости от комплектации машины мощность составляет 171 или 181 л. с.);
• Toyota Camry с кузовом XV50/55 и XV70;
• Toyota RAV4 с кузовами III и IV поколений;
• Toyota Scion TC с кузовом AGT20;
• Toyota Alphard с кузовом AH30;
• Lexus ES250 с кузовом XV60.

Возможности тюнинга мотора 2AR-FE

Попытки перепрограммировать блок управления 2AR-FE дадут прибавку 5-7 сил и небольшое улучшение эластичности на низких оборотах. Доработка не повлияет на динамику или расход топлива. Единственный способ заметно повысить мощность и момент – установка турбины (тем более, что Toyoya серийно выпускала модификацию 2-литрового двигателя серии AR с наддувом).

Для доработки 2AR-FE потребуется набор с турбиной (например, производства Garrett) и радиатором для охлаждения воздуха. Также необходима реконструкция системы выхлопа с использованием труб увеличенного сечения. При сохранении заводской поршневой группы давление наддува можно довести до 0,6-0,7 бар, что позволит довести мощность до 315-320 сил.

При замене поршневой группы и снижении степени сжатия можно повысить давление и перейти через отметку 400 сил, но ресурс 2AR-FE резко снизится.

Кроме того, такая реконструкция не имеет смысла без доработки трансмиссии и тормозов автомобиля. Да и цена доработок будет высокой, проще сразу купить машину с исходными отличными динамическими возможностями.

Техобслуживание силового агрегата

Для двигателя 2AR-FE необходимо использовать синтетическое моторное масло вязкостью 0W-20, соответствующее стандарту ILSAC GF-4. При заливке масел с повышенной вязкостью растет расход топлива и ускоряется износ гидравлического регулятора натяжения цепи ГРМ.

Для ряда регионов эксплуатации допускается использование масел с вязкостью 5W-30, но возможно увеличение угара. При обслуживании, которое рекомендуется проводить через 8-10 тыс. км или ежегодно, сливается 4,4 л масла.

Благодаря установке гидравлических компенсаторов убрана процедура регулярной ручной проверки зазоров клапанов. Залитый на заводе антифриз Toyota SLLC (розового цвета) рассчитан на 160 тыс. км, но впоследствии жидкость следует менять через каждые 80 тыс. км.

Двигатель 2AR-FE оснащался свечами Denso SK16HR11 с иридиевым покрытием центрального электрода и напайкой из платины на центральном электроде. Они рассчитаны на 100 тыс. км. Применение свечей иного типа не рекомендовано.

Распространенные проблемы и поломки ДВС 2AR-FE

К частым неисправностям двигателя 2AR-FE относят:

1. Скромный ресурс цепи ГРМ и смежных элементов. Критическое растяжение цепи появляется через 180-200 тыс. км пробега. При дальнейшей эксплуатации вытянутая цепь начинает вибрировать и может сорвать верхнюю направляющую планку-успокоитель с последующим перескоком и столкновением поршней с клапанами. Для осмотра цепи на лобовой крышке есть ревизионное окно.
2. Шум муфт регулятора фаз после холодного старта, который пропадает через 2-3 секунды по мере повышения давления в системе смазки. Стрекот не влияет на ресурс 2AR-FE, но компания Toyota проводила отзывную акцию и бесплатно меняла муфты. Постоянный стук муфт возникает при утечке масла через изношенные прокладки между крышкой и головкой.
3. Износ полимерных шестерен привода блока балансирных валов, приводящий к появлению шума при работе двигателя 2AR-FE. Иногда проблема встречалась на новых моторах, но Toyota не проводила отзывной кампании. При сильном износе слышен стук под нагрузкой с появлением вибрации. Дефект характерен для моторов 2AR-FE с пробегом свыше 130-150 тыс. км. Причина износа шестерен – усыхание резиновых демпферов. Ударные нагрузки быстро разрушают контактирующие поверхности зубьев. Отключение механизма из-за полного среза зубьев приводит к появлению стука и вибрации.
4. Небольшой ресурс помпы системы охлаждения. Течь появлялась при пробеге от 60 тыс. км. Проблема типовая для двигателей компании Toyota, выпущенных после 2000 г.
5. Увеличение расхода масла из-за залегания поршневых колец. На ранних стадиях убрать нагар можно введением присадок в топливо и моторное масло, а также сокращением интервала между ТО до 5-6 тыс. км. Проблема чаще всего встречается на моторах 2AR-FE, которые работают на маслах с повышенной вязкостью.
6. Не единичные случаи разрушения прокладки ГБЦ из-за использования поддельного антифриза с последующим смешиванием масла и охлаждающей жидкости, либо попаданием антифриза в цилиндры. Проблема может возникнуть и при неправильной затяжке либо удлинении болтов, а также перегреве двигателя 2AR-FE.

Ремонт силовой установки

Двигатель 2AR-FE можно обслуживать и ремонтировать своими силами либо в небольшом сервисе. Для выполнения работ не потребуется специальный инструмент, но необходимо заранее изучить алгоритмы разборки и сборки по заводским мануалам/инструкциям по ремонту автомобиля.

В случае необратимого повреждения можно приобрести контрактный двигатель, который стоит от 55 тыс. руб. (цена зависит от пробега и установленного оборудования).

Ремонтопригодность

Разработчики 2AR-FE не предусматривали проведение капитального ремонта с расточкой зеркал цилиндров. При своевременном обслуживании мотор выдерживает свыше 500 тысяч километров пробега. На таком километраже помимо двигателя выходит из строя кузов автомобиля.

Частные мастерские предлагают клиентам повторную гильзовку 2AR-FE, что позволяет продлить срок службы двигателя (например, при досрочном выходе из строя из-за обрыва цепи или нарушения регламента обслуживания).

Способы ремонта

Для замены ремня привода внешних агрегатов на 2AR-FE необходимо:

1. Ослабить натяжение путем поворота кронштейна с натяжным роликом по часовой стрелки.
2. Снять ремень со шкивов, а затем установить новый. Ремень аккуратно укладывают на шкивы, в последнюю очередь устанавливают на шкив водяного насоса.
3. Повернуть натяжитель против часовой стрелки. Подробнее процедура ремонта показана в ролике.

При обнаружении следов течи антифриза на 2AR-FE необходимо заменить помпу. Для выполнения работ требуется слить антифриз, демонтировать ремень и отвернуть болты крепления насоса. Затем очистить привалочную поверхность на блоке от грязи, установить новый насос и закрепить его (момент затяжки – 10 Н*м). Процедура замены помпы подробно показана в видео.

При наличии навыков ремонта двигателей можно своими силами установить новую цепь привода распределительных валов. Для доступа необходимо снятие навесного оборудования и лобовой плиты. На шестернях и цепи имеются метки, позволяющие выставить фазы газораспределения. В ролике подробно описан процесс замены цепи на моторе 1AR-FE, который конструктивно не отличается от 2AR-FE.

Отзывы владельцев двигателя 2AR-FE

Отзывы автовладельцев помогут сформировать собственное мнение о данном двигателе:

Петр, 41 год, Москва: «Являлся собственником Toyota Camry с кузовом XV55 и двигателем 2AR-FE. Машину покупал новой и обслуживал у дилера. Средний расход составлял около 10 л летом и до 12 л зимой (с учетом прогревов и пробок). Примерно на 70 тыс. км впервые поменял помпу, регуляторы фаз не трогал. Машину продал с пробегом 245 тыс. км с родной цепью ГРМ».

Олег, 38 лет, Волгоград: «Несколько лет проездил на RAV4 IV поколения с двигателем 2AR-FE. Машину покупал с пробегом около 150 тыс. км, для подстраховки заменил цепь (растяжение которой оказалось не критичным). Обслуживал мотор своими силами через 8-9 тыс. км – машина в основном ездила по городу. 2AR-FE очень хорош для спокойной размеренной езды, резкие ускорения не для него».

Двигатель 2AR-FE, в конструкции которого широко использован алюминий, оказался на редкость удачным. Мотор не рассчитан на динамичную езду. При спокойной эксплуатации и использовании качественного масла выдерживает свыше 500 тыс. км (есть экземпляры и с большими пробегами). Мотор 2AR-FE часто встречается на вторичном рынке, что упрощает процесс поиска контрактного двигателя.

Как думаете, какие еще действия автовладельца помогут продлить ресурс двигателя? Поделитесь своим мнением в комментариях. Также сохраните статью в закладках – возможно, вам еще нужно будет вернуться к ее прочтению.