БЛОК ДВИГАТЕЛЯ


  1. ОПИСАНИЕ


    1. 4GR-FSE представляет собой 6-цилиндровый 24-клапанный двигатель с рабочим объемом 2,5 литра и двумя верхними распределительными валами, а также системой непосредственного впрыска 4-тактного бензинового двигателя (D-4). В данном двигателе используются следующие системы: двойная электронная система изменения фаз газораспределения (двойная VVT-i), система зажигания с индивидуальными катушками (DIS), интеллектуальная электронная система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i), система впуска с переменной геометрией (ACIS) и электронные клапаны регулирования всасывания (SCV). Благодаря этим системам управления удалось добиться улучшения рабочих характеристик двигателя, повышения экономии топлива и снижения токсичности отработавших газов.

      A01MR1K

  2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

    Тип двигателя 4GR-FSE
    Количество и расположение цилиндров 6 цилиндров, V-образное расположение
    Клапанный механизм 24-клапанный с двумя верхними распределительными валами и цепным приводом (с двойной системой VVT-i)
    Камера сгорания Шатровая
    Коллекторы С поперечным потоком
    Топливная система Система последовательного распределенного впрыска топлива (SFI) D-4
    Система зажигания Система зажигания с индивидуальными катушками (DIS)
    Рабочий объем

    2500 см3(152,5 куб. дюйм.)
    Диаметр цилиндра x ход поршня 83,0 мм x 77,0 мм (3,27 дюйма x 3,03 дюйма)
    Степень сжатия 12,0 : 1
    Макс. Мощность [EC-NET]

    152 кВт при 6400 об/мин*2

    153 кВт при 6400 об/мин*3
    Макс. Крутящий момент [EC-NET]

    250 Н*м при 4800 об/мин*2

    252 Н*м при 4800 об/мин*3
    Фазы газораспределения Впуск Открыто -6-34° до ВМТ
    Закрыто 70-30° после НМТ
    Выпуск Открыто От 57° до 22° до НМТ
    Закрыто От 3° до 38° после ВМТ
    Свеча зажигания Изготовитель DENSO
    Тип FK20HBR11 (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 95 или выше
    Нормы токсичности отработавших газов LEVII-ULEV*2
    China 4*4
    BR LEV, Br Tier 1.5*5
    EURO V или EURO IV
    Эксплуатационная масса двигателя (для справки)*1 181 кг (399 фунтов)

    Tech Tips

    *1: масса указана для узла, полностью заправленного маслом и охлаждающей жидкостью.

    *2: для моделей для Южной Кореи

    *3: кроме моделей для Южной Кореи

    *4: для моделей для Китая

    *5: для моделей для Бразилии

    A01MR3BE01

  3. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ


    1. В приведенной ниже таблице указаны узлы и системы, благодаря использованию которых в двигателе 4GR-FSE были достигнуты следующие характеристики:


      1. Высокие эксплуатационные характеристики и надежность

      2. Низкие уровни шума и вибрации

      3. Легкая и компактная конструкция

      4. Хорошая ремонтопригодность

      5. Низкая токсичность выбросов и экономия топлива

        Наименование (1) (2) (3) (4) (5)
        Двигатель Многослойная стальная прокладка головки блока цилиндров ○ - - - -
        Вертикальный впускной канал ○ - ○ - -
        Камера сгорания с конической зоной завихрения ○ - - - ○
        Блок цилиндров, изготовленный из алюминиевого сплава - - ○ - -
        Юбка каждого поршня имеет полимерное покрытие для снижения трения ○ ○ - - ○
        Масляный поддон изготовлен из алюминиевого сплава - ○ ○ - -
        Клапанный механизм Двойная электронная система изменения фаз газораспределения (двойная система VVT-i) ○ - - - ○
        Используются механизмы регулировки зазора в приводе клапанов. ○ ○ - ○ -
        Используется цепной привод газораспределительного механизма и натяжитель цепи. - ○ ○ ○ -
        Используются рычаги привода клапанов № 1. ○ - - - -
        Система смазки Используется масляный фильтр со сменным фильтрующим элементом - - - ○ -
        Система охлаждения Фирменная охлаждающая жидкость SLLC (охлаждающая жидкость с увеличенным сроком замены) от компании TOYOTA - - - ○ -
        Системы впуска и выпуска отработавших газов Корпус дроссельной заслонки без соединительных звеньев - - ○ ○ -
        Пластмассовая камера уравнительного бачка воздухозаборника - - ○ - -
        Выпускные коллекторы, изготовленные из нержавеющей стали. - - ○ - ○
        Керамический трехкомпонентный каталитический нейтрализатор (TWC) со сверхтонкими стенками и ячейками повышенной плотности - - - - ○
        Топливная система Система непосредственного впрыска 4-тактного бензинового двигателя (D-4) ○ - - - ○
        Используются форсунки высокого давления со щелевым соплом. ○ - - - ○
        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 зарядки Генератор с сегментной обмоткой ○ - ○ - -
        Шкив генератора с муфтой свободного хода ○ - - - ○
        Система запуска В системе запуска используется стартер типа PS (планетарный редуктор и электродвигатель с сегментной обмоткой) - - ○ - -
        Привод навесного оборудования ремнем Используется привод навесного оборудования ремнем - - ○ ○ -
        Система снижения токсичности отработавших газов Система улавливания паров топлива - - - - ○
        Система управления двигателем Используются датчики положения распредвалов с магнитным резистивным элементом (MRE). ○ - - - -
        Интеллектуальная электронная система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i) ○ - - - ○
        Система впуска с переменной геометрией (ACIS) ○ - - - -
        Электронные клапаны регулирования всасывания (SCV) ○ - - - ○
        Функция полуавтоматического запуска двигателя ○ - - - -

        Tech Tips

        ○: применимо

        -: не применимо

    2. Двигатель 4GR-FSE оснащен системой непосредственного впрыска 4-тактного бензинового двигателя (D-4), которая обеспечивает высокие рабочие характеристики, низкий расход топлива и малую токсичность отработавших газов. Ниже рассмотрены особенности системы D-4.


      1. Форсунки двигателя с системой D-4 установлены в камерах сгорания, поэтому под давлением топливного насоса (высокого давления) топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Благодаря непосредственному впрыску топлива в цилиндр, за счет "скрытой теплоты испарения*" топлива обеспечивается увеличение степени сжатия. Этот принцип приводит к охлаждению сжатой смеси. Низкая температура сжатой смеси уменьшает ее склонность к детонации и преждевременному воспламенению в двигателе. Увеличение степени сжатия в двигателе обеспечивает большую мощность.


        • *: Скрытая теплота испарения приводит к падению температуры, когда жидкость переходит из жидкой фазы в газообразную. Например, охлаждающее действие можно наблюдать при испарении спирта с кожи, а также при переходе жидкого хладагента в газообразное состояние.

      2. В системе D-4 форсунка с щелевым соплом точно регулирует объем топлива под высоким давлением и обеспечивает мелкое распыление топлива, снижая его расход.

      3. Оптимальный момент впрыска топлива на ходе впуска определяется в соответствии с условиями движения, в результате чего образуется равномерная топливовоздушная смесь.

      4. Когда двигатель не прогрет, топливо впрыскивается в конце хода сжатия. Так как время сгорания увеличено вследствие обеднения смеси, температура отработавших газов повышается для ускорения прогрева двигателя и каталитического нейтрализатора. Каталитические нейтрализаторы прогреваются раньше, что улучшает очистку отработавших газов.

        A01MQSCC01
        *1 Топливная форсунка в сборе - -
        *a Впускной канал *b Камера сгорания