ОПИСАНИЕ
2GR-FXE представляет собой 6-цилиндровый 24-клапанный двигатель с рабочим объемом 3,5 литра и двумя верхними распределительными валами. В данном двигателе используются следующие системы: электронная система изменения фаз газораспределения (VVT-i), система зажигания с индивидуальными катушками (DIS), интеллектуальная электронная система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i) и система рециркуляции охлаждаемых отработавших газов (РОГ). Благодаря этим системам управления удалось добиться улучшения рабочих характеристик двигателя, повышения экономии топлива и снижения токсичности отработавших газов.
Двигатель 2GR-FXE представляет собой двигатель Аткинсона с высокой степенью расширения. Он имеет улучшенный тепловой КПД и обеспечивает низкий расход топлива.
ОСНОВНЫЕ ОТЛИЧИЯ
Чтобы обеспечить соблюдение норм токсичности отработавших газов EURO V, изменено программное обеспечение ECM.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
В следующей таблице приведены технические характеристики двигателя 2GR-FXE.
| Тип двигателя | 2GR-FXE | ||
|---|---|---|---|
| Количество и расположение цилиндров | 6 цилиндров, V-образное расположение | ||
| Клапанный механизм | 24-клапанный механизм с двумя верхними распределительными валами и цепным приводом (с системой VVT-i) | ||
| Камера сгорания | Шатровая | ||
| Впуск и выпуск отработавших газов | С поперечным потоком | ||
| Топливная система | SFI | ||
| Система зажигания | DIS | ||
| Рабочий объем | 3456 см3(210,9 куб. дюйма) |
||
| Диаметр цилиндра x ход поршня | 94,0 X 83,0 мм (3,70 X 3,27 дюйма) | ||
| Степень сжатия | 12,5 : 1 | ||
| Макс. мощность (ЕЭК) | 183 кВт при 6000 об/мин | ||
| Макс. крутящий момент (ЕЭК) | 317 Н*м при 4800 об/мин | ||
| Заправочный объем масла | Сухой двигатель | 6,8 литра (7,2 кварты США, 6,0 английской кварты) | |
| С масляным фильтром | 6,1 литра (6,4 кварты США, 5,3 английской кварты) | ||
| Без масляного фильтра | 5,7 л (6,0 кварты США, 5,0 английской кварты) | ||
| Класс масла по степени вязкости | API сорт SL "Energy-Conserving", SM "Energy-Conserving" или ILSAC | ||
| Охлаждающая жидкость двигателя | Тип | Охлаждающая жидкость с увеличенным сроком замены от компании TOYOTA или следующая*1 | |
| Объем | 11,7 литра (12,3 кварты США, 10,3 английской кварты) | ||
| Свечи зажигания | Тип | Производства DENSO | FK20HR11 (иридиевые) |
| Зазор между электродами свечи зажигания | 1,0-1,1 мм (0,0394-0,0433 дюйма) | ||
| Порядок работы цилиндров | 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 | ||
| Октановое число по исследовательскому методу | Не менее 95 | ||
| Нормы токсичности отработавших газов | EURO V | ||
| Эксплуатационная масса двигателя*2 (для справки) | 165 кг (364 фунта) | ||
*1: аналогичная высококачественная охлаждающая жидкость на основе этиленгликоля (а не на силикатной, аминовой, нитритной или борнокислой основе), изготовленная по гибридной технологии органических кислот с длительным сроком годности (охлаждающая жидкость, изготовленная по гибридной технологии органических кислот, состоит из низкофосфатных соединений и органических кислот).
*2: масса агрегата, не заправленного маслом и охлаждающей жидкостью.
На следующем графике показаны рабочие характеристики двигателя 2GR-FXE.
ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
В приведенной ниже таблице указаны узлы и системы, благодаря использованию которых в двигателе 2GR-FXE были достигнуты следующие характеристики.
Высокие эксплуатационные характеристики и надежность
Низкие уровни шума и вибрации
Легкая и компактная конструкция
Хорошая ремонтопригодность
Низкая токсичность выбросов и экономия топлива
| Описание | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Цикл Аткинсона с высокой степенью теплового расширения. | ○ | |||||
| Двигатель | Многослойная стальная прокладка головки блока цилиндров | ○ | ||||
| Камера сгорания с конической зоной завихрения | ○ | ○ | ||||
| Блок цилиндров, изготовленный из алюминиевого сплава | ○ | |||||
| Юбка каждого поршня имеет полимерное покрытие для снижения трения | ○ | ○ | ○ | |||
| Масляный поддон № 1, изготовленный из алюминиевого сплава | ○ | ○ | ||||
| Клапанный механизм | Электронная система изменения фаз газораспределения (VVT-i). | ○ | ○ | |||
| Используются гидравлические механизмы регулировки зазора в приводе клапанов | ○ | ○ | ○ | |||
| Цепной привод газораспределительного механизма, натяжитель цепи (первичного привода) и натяжитель цепи № 2 (вторичного привода) | ○ | ○ | ○ | |||
| Используются роликовые рычаги привода клапанов № 1. | ○ | ○ | ||||
| Система смазки | Используется масляный фильтр со сменным фильтрующим элементом | ○ | ||||
| Система охлаждения | Используется фирменная охлаждающая жидкость SLLC (охлаждающая жидкость с увеличенным сроком замены) от компании TOYOTA | ○ | ||||
| Системы впуска и выпуска отработавших газов | Корпус дроссельной заслонки не имеет троса управления | ○ | ○ | |||
| Пластмассовая камера уравнительного бачка воздухозаборника | ○ | |||||
| Выпускные коллекторы (правый и левый) из нержавеющей стали | ○ | ○ | ||||
| Керамический трехкомпонентный каталитический нейтрализатор (TWC) со сверхтонкими стенками и ячейками повышенной плотности | ○ | |||||
| Реализована система рециркуляции тепла отработавших газов. | ○ | |||||
| Топливная система | Топливная система без сливного трубопровода | ○ | ○ | ○ | ||
| Топливная рампа изготавливается из пластмассы. | ○ | |||||
| Компактные 12-струйные топливные форсунки в сборе. | ○ | ○ | ||||
| Быстрые разъемы для соединения топливного шланга с топливопроводом | ○ | |||||
| Система зажигания | Система зажигания с индивидуальными катушками (DIS) | ○ | ○ | ○ | ||
| Удлиненные свечи зажигания с иридиевым покрытием на концах | ○ | ○ | ○ | |||
| Система привода с поликлиновым ремнем | Используется автоматический натяжитель поликлинового ремня. | ○ | ○ | |||
| Система снижения токсичности отработавших газов | Система рециркуляции охлаждаемых отработавших газов (РОГ). | ○ | ||||
| Система улавливания паров топлива | ○ | |||||
| Система управления двигателем | Датчики положения распредвалов с магнитным резистивным элементом (MRE) | ○ | ||||
| Интеллектуальная электронная система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i) | ○ | ○ | ||||
Двигатель 2GR-FXE представляет собой двигатель Аткинсона с высокой степенью расширения. Он имеет улучшенный тепловой КПД и обеспечивает низкий расход топлива.
В данном двигателе закрывание впускных клапанов задерживается, что приводит к задержке фактического начала сжатия. Это сокращает ход сжатия. Одновременно обеспечиваются малая степень сжатия и большая степень расширения, что повышает тепловой КПД.
Ниже указаны различия данного двигателя (с циклом Аткинсона) и двигателя Отто с таким же рабочим объемом.
На следующем рисунке показаны отличия ходов по сравнению с двигателем Отто.
На следующем рисунке показаны отличия степеней сжатия по сравнению с двигателем Отто.
На следующем рисунке показаны отличия потерь по сравнению с двигателем Отто.
Tech Tips
Причина уменьшения потерь на впуске: Закрывание впускных клапанов задерживается, в результате чего некоторое количество топливовоздушной смеси возвращается из цилиндров во впускной коллектор. Поэтому уменьшается разрежение во впускном коллекторе.
Причина уменьшения потерь на выпуске: Камера сгорания имеет малый объем, что обеспечивает высокую степень расширения. Это позволяет начинать ход выпуска после снижения давления расширения.