Двигатели Toyota серии NR

EN | ES | PT | RU | JP

Eugenio,77
mail@toyota-club.net
© Toyota-Club.Net
Jan 2013 - Oct 2019



Приоритет в создании и производстве очередной малолитражной серии принадлежал отделению Daihatsu, однако основное распространение они получили на моделях бренда Toyota.
Первый из двигателей серии - 1NR-FE - был представлен в 2008 году на европейском рынке. Он сразу заменил устаревший 4ZZ-FE, а затем постепенно вытеснил 2NZ-FE и 2SZ-FE с японского рынка.
В 2010-11 появились упрощенные версии 2NR и 3NR для emergency markets. В 2014-15 представлены версии -FKE, работающие по циклу Миллера (1.5 частично заменял и проверенный 1NZ-FE). С 2015 выпускается турбированный 8NR-FTS.

Двигатель Рабочий объем, см3 Диаметр цилиндра x Ход поршня, мм Степень сжатия Мощность, л.с. Крутящий момент, Нм RON Система Рынок/Стандарт
1NR-FE132972.5 x 80.511.599 / 6000132 / 380095EFIEEC
1NR-FE132972.5 x 80.511.595 / 6000119 / 400091EFIJIS
1NR-FBE132972.5 x 80.5-88-98 / 5600123-128 / 400091EFIBra
1NR-FKE132972.5 x 80.513.599 / 6000121 / 440091EFIJIS
1NR-VE132972.5 x 80.5-95 / 6000120 / 4200-EFI-
2NR-FE149672.5 x 90.610.590 / 5600132 / 3000-EFIInd
2NR-VE149672.5 x 90.6-104 / 6000139 / 4200-EFI-
2NR-FBE149672.5 x 90.6-102-107 / 5600140-144 / 400091EFIBra
2NR-FKE149672.5 x 90.613.5109 / 6000136 / 440091EFIJIS
3NR-FE119772.5 x 72.510.580 / 5600104 / 3100-EFIInd
3NR-FE119772.5 x 72.511.586 / 6000108 / 4000-EFI-
4NR-FE132972.5 x 80.511.599 / 6000123 / 4200-EFICHN
5NR-FE149672.5 x 90.611.5107 / 6000140 / 4200-EFICHN
6NR-FE132972.5 x 80.511.599 / 6000123 / 4200-EFICHN
7NR-FE149672.5 x 90.611.5107 / 6000140 / 4200-EFICHN
8NR-FTS119771.5 x 74.510.0115 / 5200185 / 1500-400091/95D-4TJIS/EEC
9NR-FTS119771.5 x 74.510.0115 / 5200185 / 1500-4000-D-4TCHN
* масса двигателя 1NR-FE - 89 кг, 2NR-FKE - 86 кг (сухой вес).

1NR-FE (1.3 EFI DVVT) - базовый двигатель серии - поперечного расположения, с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах. Применение: Toyota Auris 150..180, Corolla 150..180, Corolla Axio 160, iQ 10, Passo 30, Porte/Spade 140, Probox/Succeed 160, Ractis 120, Urban Cruiser, Verso-S, Vitz 130, Yaris 130; Daihatsu Boon, Charade; Subaru Trezia; Aston Martin Cygnet.

1NR-FKE (1.3 EFI DVVT-iE) - с распределенным впрыском, с VVT-iE и режимом работы по циклу Миллера. Применение: Toyota Ractis 120, Vitz 130; Subaru Trezia.

1NR-FBE (1.3 EFI) тип'12 - с распределенным впрыском, без системы изменения фаз газораспределения, для работы на Flex-fuel (этаноловом топливе). Упрощенный вариант для бразильского рынка, без VVT и гидрокомпенсаторов. Применение: Toyota Etios.

1NR-FBE (1.3 EFI DVVT) тип'16 - с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах, для работы на Flex-fuel (этаноловом топливе). Вариант для бразильского рынка. Применение: Toyota Etios, Yaris.

1NR-VE (1.3 EFI DVVT) - с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах. Вариант Daihatsu для моделей собственной разработки. Применение: Toyota Avanza 650; Daihatsu Xenia, Sirion; Perodua Bezza, Myvi.

2NR-FE (1.5 EFI) тип'10 - с распределенным впрыском, без системы изменения фаз газораспределения. Упрощенный вариант для индийского рынка, без VVT и гидрокомпенсаторов. Применение: Toyota Etios/Etios Cross.

2NR-FE (1.5 EFI DVVT) тип'16 - с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах. Вариант для emergency market. Применение: Toyota Etios/Etios Cross, Sienta, Vios, Yaris.

2NR-FBE (1.5 EFI) тип'12 - с распределенным впрыском, без системы изменения фаз газораспределения, для работы на Flex-fuel (этаноловом топливе). Упрощенный вариант для бразильского рынка, без VVT и гидрокомпенсаторов. Применение: Toyota Etios.

2NR-FBE (1.5 EFI DVVT) тип'16 - с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах, для работы на Flex-fuel (этаноловом топливе). Вариант для бразильского рынка. Применение: Toyota Etios, Yaris.

2NR-VE (1.5 EFI DVVT) тип'13 - с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах. Вариант Daihatsu для моделей собственной разработки. Применение: Toyota Avanza 650; Perodua Aruz, Myvi.

2NR-FKE (1.5 EFI DVVT-iE) - с распределенным впрыском, с VVT-iE и режимом работы по циклу Миллера. Применение: Toyota Corolla Axio 160, Corolla Fielder 160, Porte/Spade 140, Sienta 170; Mitsuoka Ryugi.

3NR-FE (1.2 EFI) тип'10 - с распределенным впрыском, без системы изменения фаз газораспределения. Упрощенный вариант для индийского рынка, без VVT и гидрокомпенсаторов. Применение: Toyota Etios Liva/Cross.

3NR-FE (1.2 EFI DVVT) тип'13 - с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах. Применение: Toyota Yaris 150.

3NR-VE (1.2 EFI DVVT) - с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах. Вариант Daihatsu для моделей собственной разработки. Применение: Toyota Agya/Wigo, Calya; Daihatsu Ayla, Sigra.

4NR-FE (1.3 EFI DVVT) - аналог 1NR-FE для китайского рынка. Применение: Toyota Vios 150 CHN.

5NR-FE (1.5 EFI DVVT) - аналог 2NR-VE для китайского рынка. Применение: Toyota Vios 150 CHN.

6NR-FE (1.3 EFI DVVT) - аналог 1NR-FE для китайского рынка. Применение: Toyota Yaris 150 CHN.

7NR-FE (1.5 EFI DVVT) - аналог 2NR-VE для китайского рынка. Применение: Toyota Yaris 150 CHN.

8NR-FTS (1.2 D-4T DVVT-iW) - с непосредственным впрыском, с турбонаддувом, с VVT-iW и режимом работы по циклу Миллера. Применение: Toyota Corolla/Auris 180, Corolla 210, C-HR.

9NR-FTS (1.2 D-4T DVVT-iW) - аналог 8NR-FTS для китайского рынка. Применение: Toyota Levin 180...210 CHN.



1NR-FE (1.3 EFI DVVT)

Механическая часть

В двигателе применяется алюминиевый (легкосплавный) гильзованный блок цилиндров с открытой рубашкой охлаждения. Гильзы вплавлены в материал блока, а их специальная неровная внешняя поверхность способствует максимально прочному соединению и улучшенному теплоотводу. Толщина стенки между цилиндрами ~7 мм, капитальный ремонт двигателя производителем не предусматривается по определению.


Коленчатый вал установлен с 8-мм дезаксажем (оси цилиндров не пересекаются с продольной осью коленвала, благодаря чему снижаются нагрузки в паре поршень-гильза в момент создания в цилиндре максимального давления).


a - дезаксаж, b - ось цилиндра, c - ось коленвала

В рубашке охлаждения установлена проставка, благодаря которой охлаждающая жидкость более интенсивно циркулирует в зоне верхней части цилиндров, что улучшает теплоотвод и способствует более равномерному термонагружению.



Коленвал имеет 4 противовеса на щеках (вместо восьми на двигателях старших серий), шейки уменьшенной ширины и традиционные отдельные крышки коренных подшипников.



Поршни - легкосплавные, компактные T-образные, с рудиментарной юбкой. Канавка верхнего компрессионного кольца имеет анодированное покрытие, кромки верхнего компрессионного и маслосъемного колец - противоизносное покрытие методом конденсации паров. Существенный недостаток конструкции - пальцы не плавающие, а запрессованные в шатун. Внимание: для двигателей 1NR..2NR Toyota официально запрещает повторно использовать поршни, шатуны и поршневые пальцы, если в процессе ремонта они были рассоединены.


a - полимерное покрытие, c - PVD-покрытие

Распределительные валы устанавливаются в отдельный корпус, который затем монтируется на головку блока - это несколько упростило конструкцию и технологию обработки собственно ГБЦ.
Как и на большинстве современных тойотовских моторов, на 1NR-FE используются гидрокомпенсаторы клапанных зазоров и роликовые толкатели/рокеры. На "индийских" моторах стоят старые регулировочные толкатели ("стаканчики").


1 - корпус распредвалов, 2 - головка блока цилиндров. a - 23.3°

Крышка головки изготовлена из пластика, в нее встроена магистраль подвода масла к рокерам.


1 - крышка головки блока, 2 - масляная трубка

Привод газораспределительного механизма осуществляется однорядной цепью мелкого шага (8 мм) с гидронатяжителем.


1 - успокоитель цепи, 2 - натяжитель цепи ГРМ, 3 - башмак натяжителя, 4 - звездочка коленвала, 5 - направляющая цепи, 6 - цепь привода ГРМ

Приводы изменения фаз газораспределения устанавливаются на распределительных валах и впускных, и выпускных клапанов (DVVT - Dual Variable Valve Timing). Фазы изменяются в пределах 50° для впуска и 45° для выпуска.


1 - муфта VVT (впуск), 2 - успокоитель цепи, 3 - муфта VVT (выпуск), 4 - впускной распредвал, 5 - выпускной распредвал, 6 - рокер, 7 - гидрокомпенсатор, 8 - клапан, 9 - выпускной клапан, 10 - впускной клапан, 11 - направляющая цепи, 12 - башмак натяжителя, 13 - натяжитель цепи

В литую крышку цепи привода ГРМ вмонтированы масляный насос и помпа системы охлаждения.

Смазка


1 - муфта VVT (впуск), 2 - клапан VVT (впуск), 3 - муфта VVT (выпуск), 4 - клапан VVT (выпуск), 5 - масляный насос, 6 - масляный фильтр, 7 - маслоприемник, 8 - масляная форсунка, 9 - обратный клапан

Шестеренный масляный насос трохоидного типа приводится непосредственно от коленчатого вала.


1 - крышка цепи, 2 - ротор насоса, 3 - корпус насоса

В блоке установлены масляные форсунки охлаждения и смазки поршней.


1 - блок цилиндров, 2 - масляная форсунка, 3 - обратный клапан

Масляный фильтр установлен вертикально под двигателем. Используются крайне неудачные "экономичные" разборные фильтры со сменными картриджами.


1 - корпус фильтра, 2 - сменный элемент, 3 - кольцевое уплотнение, 4 - крышка фильтра, 5 - сливная пробка, 6 - сливная трубка

Официально предписанные производителем значения вязкости масла для 1NR-FE:


Охлаждение

Система охлаждения классическая: привод помпы от внешней стороны общего ремня привода навесных агрегатов, "холодный" (80-84°C) механический термостат, корпус дроссельной заслонки обогревается жидкостью для противодействия обмерзанию.


1 - насос охлаждающей жидкости, 2 - клапан EGR, 3 - корпус дроссельной заслонки, 4 - термостат. a - к радиатору, b - от радиатора, c - от отопителя, d - к отопителю, e - от теплообменника, f - к теплообменнику

Насос охлаждающей жидкости монтируется в крышку цепи привода ГРМ.


1 - крышка цепи, 2 - насос охлаждающей жидкости, 3 - насосная камера, 4 - шкив насоса, 5 - корпус насоса, 6 - ротор, 7 - вал, 8 - подшипник

На версиях для регионов с холодным климатом используется система подогрева охлаждающей жидкости отработавшими газами. В центральную трубу встроен клапан с приводом от термостата: после холодного пуска газы проходят через теплообменник с охлаждающей жидкостью, по мере прогрева клапан открывается и газы уже беспрепятственно поступают на выпуск.


У вентилятора радиатора имеется отдельный блок управления электродвигателем, который позволяет регулировать его скорость в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, давления хладагента кондиционера, скорости автомобиля и частоты вращения коленвала.

Впуск и выпуск

Подобно старым тойотовским схемам, пластиковый впускной коллектор установлен сзади, стальной выпускной - спереди.




1,2 - теплозащитный экран, 3,4 - прокладка, 5 - трубка EGR, 6 - датчик состава смеси, 7 - катализатор (кат-коллектор).

Существенный недостаток конструкции - двигатель получил систему рециркуляции отработавших газов (EGR), привод клапана EGR - шаговым электродвигателем.


1 - клапан EGR, 2 - трубка EGR. b - от головки блока цилиндров, c - к впускному коллектору


Вентиляция картера. 1 - клапан PCV, 2 - шланг вентиляции, 3 - шланг вентиляции 2, 4 - корпус воздушного фильтра, 5 - корпус дроссельной заслонки, 6 - картер

Система управления


1 - клапан VVT (впуск), 2 - клапан VVT (выпуск), 3 - катушка зажигания, 4 - датчик положения распредвала (выпуск), 5 - датчик состава смеси, 6 - датчик положения коленвала, 7 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 8 - датчик детонации, 9 - клапан EGR, 10 - корпус дроссельной заслонки, 11 - фосрунка, 12 - датчик положения распредвала (впуск), 13 - датчик разрежения

Впрыск топлива - традиционный распределенный, в нормальных условиях - секвентальный, при низких температурах и небольшой частоте вращения может использоваться групповой впрыск.

- Датчик массового расхода воздуха (MAF) типа "hot wire", совмещен с датчиком температуры воздуха на впуске.
- Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP) появился на модификациях двигателя, соответствующих стандартам Euro 5.
- Дроссельная заслонка - полностью с электронным управлением (ETCS): привод двигателем постоянного тока, бесконтактный двухканальный датчик положения на эффекте Холла. ETCS выполняет функции управления частотой вращения холостого хода (ISC), противобуксовочной системы (TRC), часть функций системы стабилизации (VSC) и круиз-контроля.


- Датчик положения педали акселератора - бесконтактный двухканальный, на эффекте Холла.
- Датчики положения коленвала и распредвалов - магниторезистивные, в отличие от прежних индуктивных обеспечивают на выходе цифровой сигнал и исправно работают при низкой частоте вращения.
- Датчик детонации - плоский широкополосный пьезоэлектрический, в отличие от старых датчиков резонансного типа регистрирует более широкий диапазон частот вибраций.
- Первый кислородный датчик - широкополосный датчик состава смеси (AFS) планарного типа (преимущество по сравнению с традиционным колпачковым - быстрый прогрев за счет эффективного нагревателя), датчик за катализатором - обычный кислородный.
- Форсунки с удлиненным распылителем устанавливаются в головку блока и впрыскивают топливо максимально близко к впускным клапанам.
- Топливная магистраль - без линии возврата. Кроме регулятора давления и датчика уровня, в один узел с топливным насосом в баке объединен и адсорбер системы улавливания паров топлива (EVAP).

1 - адсорбер, 2 - топливный насос, 3 - топливный фильтр, 4 - регулятор давления, 5 - датчик уровня топлива.

Электрооборудование

Система зажигания - традиционная DIS-4 (отдельная катушка зажигания на каждый цилиндр). Свечи зажигания - тонкие "иридиевые" SG20HR11 с удлиненной резьбовой частью, под ключ на "14".

В системе запуска применена пара новых функций. Во-первых, полуавтоматического пуска - достаточно повернуть ключ в START и отпустить, после чего система управления сама удерживает стартер во включенном состоянии до подхвата двигателя. Во-вторых, при работе системы стоп-старт блок управления при остановке и глушении двигателя запоминает фазы рабочего цикла по цилиндрам и при повторном пуске начинает подачу топлива и искры с того цилиндра, который сразу сможет включиться в работу.

В системе зарядки используются генераторы с сегментным проводником, отдачей в 80-100 А, в т.ч. с обгонной муфтой в шкиве привода.
Непрерывная зарядка аккумулятора осуществляется при замедлении автомобиля, а в установившихся режимах движения циклы зарядки и разрядки батареи чередуются для максимальной экономичности. Более сложное управление потребовало использовать в системе датчик температуры батареи и датчик силы тока.

Привод навесных агрегатов - единым ремнем, с отдельным автоматическим натяжителем.


1 - генератор, 2 - натяжитель, 3 - помпа, 4 - коленвал, 5 - компрессор



1NR-FKE (1.3 EFI DVVT-iE) / 2NR-FKE (1.5 EFI DVVT-iE)

Среди отличий от обычного 1NR-FE стоит отметить:

• Система изменения фаз газораспределения VVT-iE - электрический привод на впуске и традиционный гидравлический на выпуске - подробнее см. "Toyota Variable Valve Timing. VVT-iE (gen.II)".


1 - звездочка VVT-iE (впуск), 2 - муфта VVT (выпуск), 3 - впускной распредвал, 4 - выпускной распредвал

• Предусмотрена возможность работы двигателя по циклу Миллера/Аткинсона - подробнее см. здесь.

• Высокая геометрическая степень сжатия (не отражается на требованиях к октановому числу бензина).

• Дополнительные каналы охлаждения в блоке цилиндров (a).



• Сложная составная проставка рубашки охлаждения.


1 - проставка 1, 2 - проставка 2, 3 - пружина, 4 - цилиндр, 5 - рубашка охлаждения, 6 - пенорезина.

• Полноценный коленвал с 8 противовесами.



• Поршни и кольца с большим разнообразием покрытий.


b - DLC-покрытие (Diamond Like Carbon), c - хромирование, e - полимерное покрытие, f - нитридное покрытие, g - DLC-покрытие

• Обновленная топология системы охлаждения.


1 - насос охлаждающей жидкости, 2 - впускной патрубок и термостат, 3 - корпус дроссельной заслонки, 4 - маслоохладитель трансмиссии, 5 - охладитель EGR, 6 - клапан EGR. a - к радиатору, b - от радиатора, c - от отопителя, d - к отопителю

• Обновленная топология системы смазки, с одним клапаном VVT.


1 - муфта VVT (выпуск), 2 - клапан VVT (выпуск), 3 - масляная трубка, 4 - гидрокомпенсатор, 5 - масляная форсунка, 6 - масляный фильтр, 7 - масляный насос

Официально предписанные производителем значения вязкости масла для 2NR-FKE:


• Между выпускным коллектором и головкой установлен охладитель отработавших газов (для защиты катализатора).


1 - охладитель, 2 - выпускной коллектор, 3 - катализатор

• Установлен целый модуль EGR, включающий в себя клапан, жидкостный охладитель и распределитель газов, равномерно подающий их в каналы впускного коллектора.


1 - трубка EGR, 2 - охладитель EGR, 3 - клапан EGR. a - к впускному коллектору, b - от выпускного коллектора, d - канал антифриза

• Новые элементы в системе управления.


1 - катушка зажигания, 2 - датчик положения распредвала (впуск), 3 - корпус дроссельной заслонки, 4 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 5 - датчик положения распредвала (выпуск), 6 - клапан EGR, 7 - топливная форсунка, 8 - клапан VVT (выпуск), 9 - контроллер VVT-iE (впуск), 10 - датчик положения коленвала, 11 - датчик детонации, 12 - электропневмоклапан, 13 - датчик разрежения

• Топливный коллектор - стальной штампованный, выполняющий роль демпфера пульсаций давления топлива.


1 - топливный коллектор, 2 - форсунка



8NR-FTS (1.2 D-4T DVVT-iW)
Отметим принципиальные моменты и отличия мотора, не похожего на другие двигатели серии.


Механическая часть

- Система изменения фаз газораспределения VVT-iW - подробнее см. здесь.
- Возможность работы по циклу Миллера/Аткинсона - подробнее см. здесь.
- Инверсия впуска/выпуска - впускной коллектор находится со стороны передней части автомобиля.

- Усиленный блок цилиндров.

1 - блок цилиндров, 2 - термостат (блок), 3 - цилиндр. a - канал охлаждения, b - ребро, c - камера 1 сепаратора, d - площадка под датчик детонации, f - рубашка охлаждения, g - вентиляционное окно, i - гильза, j - сетка хона.

- Коленвал с полноценными 8 противовесами.

1 - коленвал, 2 - упорная шайба, 3 - вкладыши подшипника. a - микронеровности, b - канавка.

- Нормальные поршни с полностью плавающими пальцами и стопорными кольцами.

1 - поршень, 2 - антифрикционная вставка, 3 - верхнее компрессионное кольцо, 4 - нижнее компрессионное кольцо, 5 - маслосъемное кольцо, 6 - расширитель. a - камера сгорания, b - полмерное покрытие, c - компрессионная высота, e - PVD покрытие, f - хромовое покрытие.

1 - крышка подшипника, 2 - корпус распредвалов, 3 - головка блока. c - рубашка охлаждения (2-уровневая), d - впускной канал.

- Привод ТНВД от дополнительного кулачка на впускном распредвалу.
- Привод вакуумного насоса от выпускного распредвала (для обеспечения работы усилителя тормозов и привода управления турбокомпрессором).

1 - крышка цепи привода ГРМ, 2 - э/м клапан VVT-i, 3 - э/м клапан VVT-iW.

1 - звездочка впускного распредвала, 2 - звездочка выпускного распредвала, 3 - э/м клапан VVT-i, 4 - э/м клапан VVT-iW, 5 - выпускной распредвал, 6 - вакуумный насос, 7 - впускной распредвал, 8 - кулачок привода ТНВД, 9 - ТНВД, 10 - рокер, 11 - наконечник клапана, 12 - сухарь, 13 - тарелка пружины, 14 - пружина клапана, 15 - седло пружины, 16 - клапан, 17 - гидрокомпенсатор.

- Алюминиевая крышка головки блока.

1 - крышка головки, 2 - масляная магистраль, 3 - маслоотражатель.

- Применено натриевое охлаждение клапанов.
- Выпускной коллектор встроен в головку блока.


Система вентиляции картера.

Применение наддува означает как увеличение количества картерных газов, так и невозможность их отвода только традиционным способом с помощью разрежения в коллекторе. Поэтому в крышке головки установлен эжектор, работающий в режиме наддува, так что газы с большим содержанием углеводородов не попадают в атмосферу, а возвращаются на впуск и затем сгорают в цилиндре.

На блоке находится еще одна камера сепаратора для улавливания масла из картерных газов.

1 - эжектор, 2 - клапан PCV, 3 - камера сепаратора.

В режиме наддува картерные газы принудительно отводятся с помощью эжектора на впуск.

1 - воздушный фильтр, 2 - крышка головки блока, 3 - головка блока цилиндров, 4 - блок цилиндров, 5 - картер, 6 - масляный поддон, 7 - камера сепаратора, 8 - клапан PCV, 9 - впускной коллектор, 10 - корпус дроссельной заслонки, 11 - интеркулер, 12 - турбокомпрессор, 13 - эжектор. a - воздух, b - воздух + картерные газы, c - газы отводимые эжектором.

Эжектор действует по принципу Вентури - картерные газы отсасываются в поток проходящего сжатого воздуха.

1 - форсунка. a - сжатый воздуха от турбокомпрессора, b - ко входу турбокомпрессора.

При работе двигателя без существенного наддува, картерные газы всасываются через обычный клапан PCV под действием разрежения на впуске.

1 - воздушный фильтр, 2 - крышка головки блока, 3 - головка блока цилиндров, 4 - блок цилиндров, 5 - картер, 6 - масляный поддон, 7 - камера сепаратора, 8 - клапан PCV, 9 - впускной коллектор, 10 - корпус дроссельной заслонки, 11 - интеркулер, 12 - турбокомпрессор, 13 - эжектор. a - воздух, b - воздух + картерные газы.


Охлаждение

• Двигатель снабжен двумя термостатами:
- традиционный термостат (температура открытия 80-84°C) во впускном патрубке системы охлаждения контролирует поток жидкости через радиатор
- термостат на блоке цилиндров (температура открытия 76-80°C) управляет потоком жидкости через блок, для обеспечения максимально быстрого прогрева цилиндров

1 - головка блока цилиндров, 2 - впускной патрубок, 3 - термостат (блок), 4 - блок цилиндров, 5 - насос охлаждающей жидкости, 6 - корпус дроссельной заслонки, 7 - термостат, 8 - бачок интеркулера, 9 - радиатор, 10 - клапан прокачки, 11 - радиатор отопителя, 12 - нагреватель жидкости CVT.

- Встроенный в головку блока выпускной коллектор также позволяет охлаждать отработавшие газы до входа в турбокомпрессор.


Смазка

• В отличие от многих других двигателей, где установлены обыкновенные форсунки для смазки и охлаждения поршней, здесь ECM может управлять впрыском в зависимости от внешних условий.

Холодный двигатель / Прогретый двигатель

Редукционный и управляющий клапаны установлены в корпусе редукционного клапана масляного насоса.

1 - корпус клапана насоса, 2 - клапан управления подачей масла, 3 - редукционный клапан.

1 - клапан управления подачей масла. a - закрыт, b - открыт, c - обмотка, d - плунжер, e - шарик, f - от масляного насоса, g - к редукционному клапану.

1) Масло подводится к задней части редукционного клапана, отсекая подачу масла к форсункам.

1 - редукционный клапан, 2 - клапан управления подачей масла, 3 - ECM, 4 - форсунка. a - масло

2) Подача масла для подпора редукционного клапана прекращается, клапан открывается и масло подается к форсункам.

1 - редукционный клапан, 2 - клапан управления подачей масла, 3 - ECM, 4 - форсунка. a - масло, b - сброс

• Применен датчик уровня моторного масла.


1 - датчик уровня масла, 2 - выключатель по уровню масла. a - ON, b - OFF.

Официально предписанные производителем значения вязкости масла для 8NR-FTS:



Впуск и выпуск

1 - турбокомпрессор, 2 - клапан перепуска воздуха, 3 - привод, 4 - клапан WGT (перепуска газов мимо турбины), 5 - обмотка, 6 - вал, 7 - клапан, 8 - компрессор, 9 - турбина. c - газы, d - воздух.

Управление давлением наддува осуществляется через классический wastegate (клапан перепуска газов мимо турбины).

- При заглушенном двигателе клапан WGT открыт.
- При запуске клапан управления разрежением отключает подачу разрежения от насоса к приводу, который в свою очередь открывает WGT. В результате горячие отработавшие газы поступают непосредственно в нейтрализатор для ускорения его прогрева.
- При небольших нагрузках, когда нет необходимости в наддуве, открытый WGT уменьшает сопротивление и насосные потери на выпуске. За счет уменьшения количества остаточных газов повышается устойчивость процесса сгорания.

1 - компрессор, 2 - турбина, 3 - клапан WGT, 4 - привод, 5 - ECM, 6 - клапан управления разрежением, 7 - обратный клапан, 8 - вакуумный насос.

- При высокой нагрузке WGT закрывается и турбина включается в работу.

1 - компрессор, 2 - турбина, 3 - клапан WGT, 4 - привод, 5 - ECM, 6 - клапан управления разрежением, 7 - обратный клапан, 8 - вакуумный насос.

Клапан перепуска воздуха служит для предотвращения ситуации, когда при резком закрытии дроссельной заслонки давление между турбокомпрессором и дросселем увеличивается, вплоть до возникновения обратного потока, сопровождаемого посторонними шумами.

1 - ECM, 2 - клапан перепуска воздуха, 3 - компрессор, 4 - турбина. a - к дроссельной заслонке.

• В системе турбонаддува используется независимый контур охлаждения с электрическим насосом и собственным радиатором.

1 - электронасос, 2 - интеркулер, 3 - турбокомпрессор, 4 - бачок интеркулера, 5 - радиатор интеркулера.

- Интеркулер (промежуточный охладитель наддувочного воздуха) - водо-воздушного типа.

1 - интеркулер, 2 - впускной коллектор, 3 - внутреннее ребро.

- С помощью управляемого электронасоса ECM изменяет интенсивность потока жидкости и степень охлаждения.

Электронасос. a - впуск, b - выпуск, c - ротор, d - вал.

Система впрыска топлива (D-4T)

1 - ECM, 2 - блок управления насосом, 3 - топливный бак, 4 - регулятор давления топлива, 5 - топливный насос (низкого давления), 6 - фильтр насоса, 7 - адсорбер, 8 - модуль насоса, 9 - ТНВД, 10 - демпфер пульсаций давления топлива, 11 - распредвал, 12 - клапан сброса давления, 13 - обратный клапан, 14 - дозирующий клапан, 15 - топливный коллектор, 16 - форсунка, 17 - датчик давления топлива.

Впрыск топлива - непосредственный, в камеру сгорания, синхронизируется с фазами (положением поршня). Топливо поступает от насоса в баке к ТНВД, где его давление увеличивается, оттуда в топливный коллектор и, наконец, впрыскивается форсунками в цилиндры. Впрыск осуществляется несколько раз за цикл.

ТНВД. Одноплунжерный, с дозирующим и обратным клапаном, с клапаном сброса давления, а также с демпфером пульсаций давления на входе в контуре низкого давления. Установлен на клапанной крышке и приводится кулачком с 4 выступами, расположенным на распредвалу. Давление топлива регулируется в пределах 2.4-20 МПа в зависимости от условий движения.

1 - дозирующий клапан, 2 - роликовый толкатель, 3 - топливный бак, 4 - регулятор давления топлива, 5 - топливный насос (низкого давления), 6 - топливный фильтр, 7 - модуль насоса, 8 - адсорбер, 9 - ТНВД, 10 - демпфер пульсаций давления топлива, 11 - распредвал, 12 - клапан сброса давления, 13 - плунжер, 14 - обратный клапан, 15 - датчик давления топлива, 16 - форсунка, 17 - топливный коллектор. a - от топливного насоса (низкого давления), b - к топливному коллектору (высокого давления), c - топливная трубка.

- На ходе впуска (A) плунжер 2 опускается и всасывает топливо в нагнетательную камеру.
- В начале хода сжатия (B) часть топлива возвращается обратно, пока дозирующий клапан 1 открыт (таким образом устанавливается необходимое давление топлива).
- В конце хода сжатия (C) дозирующий клапан закрывается и топливо под высоким давлением через открывающийся обратный клапан 3 нагнетается в топливный коллектор.


Топливный коллектор (высокого давления). Изготовлен ковкой, в коллекторе установлен датчик давления, обеспечивающий обратную связь с блоком управления двигателем.

1 - топливная трубка высокого давления, 2 - топливный коллектор, 3 - датчик давления топлива, 4 - держатель форсунки, 5 - форсунка.

Форсунки. Щелевая форсунка впрыскивает топливо в цилиндр в виде веерного факела, который увлекает за собой значительное количество воздуха и увеличивает массовое наполнение. Уплотняющие тефлоновые/фторопластовые кольца дополнительно снижают вибрации распылителя.

1 - кольцевое уплотнение, 2 - кольцо, 3 - изолятор, 4 - тефлоновое уплотнение.

Свечи зажигания - NGK DILKAR8J9G, зазор 0.8-0.9 мм.



Практика

К настоящему времени накоплена исчерпывающая статистика по эксплуатации двигателей 1NR-FE (вопреки ожиданиям, не столь уж негативная), тогда как появившиеся позднее моторы -FKE и -FTS сейчас еще находятся в стадии наработки опыта.

• Наиболее известная и массовая проблема 1NR-FE - повышенный расход масла (масложор), нередко проявляющийся еще на первой сотне тысяч километров пробега. Причина для тойоты традиционна - залегание колец. Необходимость менять поршни вместе с шатунами не позволяет бюджетно обновить движок, но хотя бы капремонт блока цилиндров не является обязательной опцией.
Проблема расхода масла была признана и описана еще в TSB EG-0095T-1112, некие изменения в производстве были предприняты в начале 2013 года. Помимо установки модифицированных колец и поршней (с новыми шатунами), может быть предписана замена клапанной крышки и масляных форсунок.


• Чрезмерные отложения нагара в камере сгорания, на клапанах и седлах приводят к снижению компрессии, так что процесс запуска может требовать более трех секунд работы стартера, что еще и генерирует ошибку P1604. Дефект признан и описан в TSB EG-00037T-TME. Предписания не самые обычные - установить новую батарею и модифицированный стартер.


• Цокот или лязг в приводе ГРМ, сильнее заметный после холодного запуска и проходящий по мере прогрева. Признано особенностью и описано в TSB EG-00039T-TME. Предписания - или не делать ничего, или таки заменить цепь привода ГРМ на новую и установить модифицированный башмак натяжителя.


• Шум (треск) при работе двигателя опять же из-за чрезмерных отложений в камере сгорания. Дефект признан и описан в TSB EG-0094T-0714, некие изменения в производстве были предприняты в начале 2014 года. Предписания практически аналогичны бюллетеню EG-0095T-1112 - только поршни рекомендуется заменить на следующий, еще более модифицированный вариант, и непременно сменить прошивку ЭБУ двигателя.


• Включение CHECK ENGINE и появление ошибок P2111 или P2112 (после вопросов к механической части это уже выглядит мелким перфекционизмом). Дефект признан и описан в TSB EG-0027T-0313, некие изменения в производстве были предприняты в конце 2012 года. Предписание - заменить блок привода дроссельной заслонки и обновить прошивку ЭБУ.



• Для двигателя 8NR-FTS стоит просто перечислить несколько TSB, содержащих признанные дефекты:
·EG-00014T-TME "8NR-FTS Turbo Overboost DTC P023400"
·EG-00105T-TME "Rattle noise from exhaust (front) due to broken heat insulator bracket"
·EG-00113T-TME "8NR-FTS Noise from the vacuum regulating valve"
·EG-00219T-TME "8NR-FTS Engine Coolant Flow Noise"
·EG-00094T-TME "8NR-FTS Cylinder Misfire DTC P030100, P030200, P030300, P030400, P030027, P030085" (предписана замена катушек зажигания)


• И еще раз стоит напомнить - для здоровья и долголетия тойотовских моторов, и NR в частности, просто необходимо исключать из работы систему EGR - кто-то из владельцев ограничивается программной перепрошивкой, однако установка и металлической заглушки канала кажется более надежным решением.


Большой обзор двигателей Toyota
· AZ · MZ · NZ · ZZ · AR · GR · KR · NR · ZR · AD · GD · A25.M20 · G16 · M15 · V35 ·



Более 2000 руководств
по ремонту и техническому обслуживанию
автомобилей различных марок
 








Рейтинг@Mail.ru