Двигатель 3S-GTE: устройство, характеристики, ремонт и обслуживание силового агрегата Toyota

Двигатель 3S-GTE был одним из представителей линейки S, выпускавшейся компанией Toyota с 80-гг. прошлого века. Представлял собой модификацию с повышенной мощностью, рассчитанную на установку на автомобили со «спортивным» характером. Основным отличием 3S-GTE стало использование турбины, что потребовало снижения степени сжатия и модернизации системы смазки.

Основные сведения о двигателе 3S-GTE

Мотор 3S-GTE объемом 2 л (или 1998 см³) был запущен в серийное производство в 1986 г. В ходе выпуска в конструкцию внедрялись изменения. Всего существовало 5 генераций двигателя. За счет модернизаций удалось продлить жизненный цикл мотора, последние 3S-GTE были собраны в 2007 г.

Заводской номер находится на тыльной стороне блока выше линии разъема с картером коробки передач. Мотор 3S-GTE мог работать с 5-скоростной механической коробкой (например, E50F) или 4-ступенчатой АКПП (например, A243F).

3S-GTE
3S-GTE

Особенности конструкции

Двигатель 3S-GTE построен на базе чугунного блока с рядным расположением цилиндров. Для установки коленчатого вала с 8 противовесами использованы 5 поперечных перегородок, внутри вала имеются каналы для подвода масла. Ременной привод ГРМ используется для вращения насосов систем охлаждения и смазки. Гидрокомпенсаторы не предусмотрены, способ регулировки зазора зависит от поколения.

Мотор получил 16-клапанную головку с верхним расположением двух распределительных валов, созданную совместно с компанией Yamaha и изготовленную из алюминия. Нумерация цилиндров идет от передней части мотора. Конструкция камер сгорания традиционна – клапана впуска и выпуска расположены по разным сторонам, в центре находятся электроды свечи зажигания. На ранних поколениях ставился механический распределитель, затем появились отдельные катушки.

Поршни 3S-GTE из алюминия, на днище предусмотрены выемки для тарелок клапанов (в случае обрыва ремня двигатель не получает повреждений). Для фиксации поршневых пальцев применены стопорные кольца. Верхнее компрессионное кольцо выполнено из стали, второе – из чугуна.

Также имеется стальное составное маслосъемное кольцо. Конструктивно поршневая группа не имеет отличий от атмосферного 3S-GE.

Двигатель 3S-GE
Двигатель 3S-GE

Технические характеристики

Основные параметры 3S-GTE:

  • количество цилиндров – 4;
  • диаметр и ход поршня – 86х86 мм;
  • последовательность работы – 1-3-4-2;
  • геометрическая степень сжатия – от 8,5 до 9,0;
  • избыточное давление наддува – от 0,6 до 0,9 бар;
  • мощность – от 185 до 260 сил при 6000-6200 об/мин;
  • крутящий момент – от 250 до 324 Н*м при 3200-4400 об/мин;
  • масса (с заправкой маслом) – не менее 180 кг.

Большой разброс характеристик обусловлен длительным сроком производства 3S-GTE и наличием 5 генераций. Даже в пределах одного поколения выпускались моторы с разной мощностью, которая зависела от давления наддува и прошивки блока управления.

Расход топлива

Применение наддува предусматривало использование в качестве топлива для 3S-GTE бензина А-98 или лучше. При заправке А-95 появляется детонация и снижаются характеристики.

Расход топлива сильно зависит от условий эксплуатации, технического состояния автомобиля и навыков водителя. По данным производителя, для Toyota Celica ST185 расход в городе составляет 12,4 л, а на трассе – 9,8 л. По японскому стандарту 10/15 (аналог смешанного цикла) расход около 9,4 л на 100 км пути.

Toyota Celica ST185
Toyota Celica ST185

Отзывы на ДВС, его плюсы и минусы

Отзывы реальных автовладельцев помогут сформировать общее впечатление о двигателе и его работе:

Роман, 41 год, Екатеринбург: «Несколько лет проездил на Toyota Caldina GT-T с мотором 3S-GTE, который менялся предыдущим владельцем на двигатель с пробегом 110 тыс. км. Основной проблемой был расход – в городе машина требовала от 14 до 18 л на 100 км в зависимости от диаметра дисков и стиля движения. По расходу масла проблем не было – за 5-6 тыс. км двигатель сжигал не более 300 мл».

Константин, 48 лет, Хабаровск: «В далеком 2010 г. купил 13-летнюю Toyota Caldina GT-T, имевшую пробег 74 тыс. км. Владельцы в РФ и Японии не слишком трепетно относились к автомобилю. Пришлось обслуживать и чинить коробку, но с двигателем ситуация была лучше. За последующие 4 года проехал около 50 тыс. км и только менял масло через 5-6 тыс. км.»

Преимущества 3S-GTE:

неплохие характеристики двигателя;
возможность дальнейшего повышения мощности;
возможность покупки мотора на вторичном рынке.

Недостатки двигателя 3S-GTE:

небольшой остаточный ресурс агрегатов, имеющихся на вторичном рынке;
трудоемкий процесс подбора запасных частей из-за большого числа генераций;
нарастающий после 180-200 тыс. км расход масла.

Модификации мотора 3S-GTE

Выпускалось 5 генераций двигателя 3S-GTE, которые имели конструктивные отличия:

  1. Мотор первого поколения создавался для Toyota Celica GT-Four с кузовом ST165. Для снижения температуры сжатого воздуха ставился теплообменник с подводом антифриза, во впуске имелась система изменения фаз T-VIS. Степень сжатия была снижена до 8,5 единиц, двигатель развивал 185 или 190 сил при 6000 об/мин и имел момент 250 или 258 Н*м при 4000 об/мин. Характеристики зависели от рынка сбыта. Выпуск продолжался с 1986 по 1989 гг.
  2. Мотор 3S-GTE второй генерации или Gen.2 собирался с 1990 по 1993 гг. и имел мощность от 200 до 235 сил, а момент варьировался в пределах от 271 до 304 Н*м при степени сжатия 8,8 единиц. Использовалась турбина с повышенной производительностью. На гражданских машинах ставился интеркулер с воздушным охлаждением. Но гоночных автомобилях стоял жидкостный теплообменник. Второе поколение оснащалось газораспределительным механизмом с большим подъемом клапанов.
  3. В 1994 г. началось производство 3S-GTE третьей серии. Мощность составляла 245 сил, а момент – 302 или 304 Н*м при 4000 об/мин. Двигатель лишился системы изменения геометрии T-VIS. В качестве расходомера воздуха стал ставиться датчик MAP. Степень сжатия снизили до 8,5 единиц и одновременно повысили давление наддува до 0,9 бар. С 1997 г. был модернизирован блок. В таком виде 3S-GTE собирался до 1999 г.
  4. В 1997 г. началась сборка 3S-GTE 4 поколения (параллельно с третьим). Мощность довели до 260 сил при 6200 об/мин, а момент – до 324 Н*м. Стала использоваться турбина CT15B с охладителем типа «воздух-воздух», появились индивидуальные катушки зажигания и новые форсунки. Степень сжатия довели до 9,0 единиц при сохранении давления наддува 0,9 бар. Мотор ставился до 2001 г. только на Toyota Caldina GT-T с полным приводом (кузов ST215).
  5. В 2002 г. выпустили последнее поколение 3S-GTE, которое часто обозначается как Gen.4.5. Мотор ставился только на Toyota Caldina GT-Four (кузов ST246), по характеристикам не отличался от Gen.4. Изменилось расположение форсунок, стал использоваться интеркулер иной формы, стали применяться другие катушки. Был убран масляный радиатор, появилась поддержка диагностики OBD-II. Двигатель продержался на конвейере до 2007 г., окончание выпуска ознаменовало завершение истории моторов линейки S.
3S-GTE 4 поколения
3S-GTE 4 поколения

На какие машины ставился силовой агрегат

Двигатели 3S-GTE можно встретить на автомобилях:

  • Toyota Celica с кузовами ST165, ST185 и ST205 (выпуск с 1986 по 1999 гг.);
  • Toyota MR2 Turbo и Toyota Caldina с кузовами ST215 (GT-T) и ST246 (GT-Four).
Toyota MR2 Turbo
Toyota MR2 Turbo

Двигатель никогда не использовался на других автомобилях Toyota, в основном предлагался на внутреннем рынке Японии. Впоследствии энтузиасты стали создавать гоночные машины на базе других моделей с установкой 3S-GTE (например, существую переоборудованные Toyota Mark с кузовами разных поколений).

Тюнинг двигателя 3S-GTE

Характеристики 3S-GTE можно повысить несколькими способами:

  1. Изменением картографии. Модифицированные прошивки позволяют получить прибавку до 40 сил без снижения надежности и вмешательства в конструкцию двигателя и системы наддува. Можно сдвинуть пик крутящего момента в зону низких оборотов, что улучшит динамику разгона.
  2. Заменой турбины на более производительную модель (например, Garrett GT28) с установкой форсунок, обеспечивающих подачу дополнительного топлива. Рекомендуется замена коленчатого вала, применение распределительных валов с измененным профилем кулачков. Модернизация позволит довести мощность до 330-250 сил, а момент перевалит за отметку 400 Н*м.
Турбина Garrett 28
Турбина Garrett GT28

Запас прочности двигателя 3S-GTE позволяет довести мощность и до 500-600 сил, но ресурс при этом будет стремиться к нулю.

Изначально мотор был создан на базе гоночных агрегатов 503E или 3S-GT, которые развивали до 800 сил (модификация разработки американского филиала Toyota Racing Development). Для гоночного автомобиля ресурс в пределах 500-1000 км является нормой, но для повседневной эксплуатации такая машина не годится.

Регламент обслуживания ДВС

Для двигателя 3SGTE рекомендуется использовать синтетическое моторное масло вязкостью 5W-30. Для проверки уровня имеется щуп. Обслуживать агрегат рекомендуется через 5-6 тыс. км. Емкость системы смазки составляет 4,5 л.

Щуп уровня масла на моторе
Щуп уровня масла на моторе

Зазор клапанов следует проверять через каждые 20-25 тыс. км с регулировкой по необходимости. На каждом ТО целесообразно измерять компрессию, которая не должна падать ниже 9 кг/см² с разбросом не выше 1 кг/см² по цилиндрам.

Антифриз необходимо менять в соответствии с требованиями производителя. Вместимость системы охлаждения 3S-GTE составляет 7 л. Свечи зажигания рассчитаны на 20 тыс. км, если на электродах имеется иридиевое напыление, то ресурс увеличивается до 80 тыс. км.

Ремень ГРМ следует осматривать ежегодно. Установка новых деталей требуется через каждые 70-80 тыс. км. Ремень навесных агрегатов может пройти и больше 80 тыс. км, но может начать трескаться и после 10-15 тыс. км (ресурс зависит от качества).

Ремень ГРМ 3 S-GTE
Ремень ГРМ 3 S-GTE

Поломки и проблемы мотора 3S-GTE

Распространенные неисправности двигателей 3S-GTE:

Плохое техническое состояние большинства экземпляров, представленных на вторичном рынке. Мотор 3S-GTE ставился на машинах, которые априори не приобретались для спокойной эксплуатации. Вдобавок при ремонте владельцы часто использовали бюджетные запчасти, что не добавляет надежности. При покупке автомобиля с 3S-GTE следует подготовиться к постоянным мелким неисправностям (например, загрязнению дроссельной заслонки или системы рециркуляции выхлопных газов).
Износ турбины, который усугубляется из-за использования масла с ненормативной вязкостью или нарушения сроков замены. Турбину можно восстановить, но ремонт будет не дешевым.
Повышенный расход масла – норма для двигателей 3S-GTE с изношенными кольцами либо маслосъемными колпачками. Критическим считается значение свыше 1 л на 1000 км, но уже при расходе 500-600 мл на 1000 км целесообразно отремонтировать мотор.
Обрыв ремня газораспределительного механизма из-за заклинивания насоса системы охлаждения. При обслуживании 3S-GTE следует менять помпу вместе с ремнем.
С какими проблемами в работе 3S-GTE вы сталкивались?
Износ турбины
0%
Повышенный расход масла
66.67%
Обрыв ремня ГРМ
0%
Расскажу в коментариях
33.33%

Ремонт силового агрегата

Двигатель 3S-GTE допускает проведение ремонта в условиях гаража или мелкого сервиса (за исключением турбины и расточки цилиндров или шлифовки шеек коленчатого вала). Для выполнения работ достаточно набора слесарного инструмента и заводского мануала с указанием моментов затяжки болтов и алгоритмов разборки-сборки.

Ремонтопригодность

Мотор 3S-GTE имеет хорошую ремонтопригодность (как и вся линейка двигателей S). Чугунный блок без гильз допускает расточку цилиндров под ремонтный размер. В случае полного выхода из строя можно купить мотор на разборке. Цена начинается от 110 тыс. руб. Но новый двигатель не всегда будет в хорошем или идеальном состоянии. Может также потребовать ремонта.

Способы ремонта

Для установки нового ремня привода ГРМ на 3S-GTE необходимо:

  1. Отключить аккумулятор и отвернуть крепления штанги между чашками стоек.
  2. Снять корпус промежуточного охладителя воздуха и вынуть катушки зажигания.
  3. Выкрутить свечи, а затем ослабить и снять ремни привода внешних агрегатов.
  4. Отсоединить трос от привода дроссельной заслонки и снять трубку отвода картерных газов.
  5. Отвести в сторону расширительный бачок, а затем обеспечить доступ к шкиву путем снятия правого колеса и щитка в колесной арке.
  6. Снять бачок усилителя и трубки для подачи и отвода масла.
  7. Вывесить силовой агрегат на домкрате или лебедке, а затем снять опору.
  8. Снять верхнюю крышку ГРМ и выставить фазы по меткам на шестернях распределительных валов.
  9. Демонтировать шкив и нижний щиток ГРМ, предварительно убрав датчик положения коленчатого вала.
  10. Произвести замену ремня вместе с натяжным роликом и водяным насосом.
  11. Провернуть двигатель вручную на несколько оборотов и убедиться в корректности фаз.
  12. Собрать мотор и выполнить пробный запуск. Подробнее процесс ремонта показан в ролике.

Регламентные работы выполняются проще. Например, для замены свечей достаточно снять катушки, но рекомендуется ставить новые резиновые наконечники при обнаружении трещин. Процедура хорошо показана в ролике.

Двигатель 3S-GTE уступает по распространенности на вторичном рынке атмосферному собрату 3S-GE. Но за счет применения наддува мотор обладает хорошими характеристиками и мало уступает некоторым современным аналогам.

Основной проблемой является практические полное отсутствие на рынке полностью исправных экземпляров. Почти все 3S-GTE выкатали свой ресурс и требуют капитального или восстановительного ремонта.

Доводилось ли вам сталкиваться с таким движком? Расскажите о его работе, с какими неисправностями столкнулись? Сохраните статью в закладках, чтобы полезные инструкции всегда были под рукой.

Оцените статью
Двигатель Эксперт
Добавить комментарий

Консультируем бесплатно по всем регионам:
+7 (499) 110-68-32 — Москва