ОПИСАНИЕ
2GR-FSE представляет собой 6-цилиндровый 24-клапанный двигатель с рабочим объемом 3,5 литра и двумя верхними распределительными валами, а также системой непосредственного впрыска 4-тактного бензинового двигателя модификации Superior (D-4S). В этом двигателе используются как система непосредственного впрыска топлива в цилиндры, так и система впрыска во впускные каналы. Кроме того, в этом двигателе используются двойная электронная система изменения фаз газораспределения (двойная VVT-i), система зажигания с индивидуальными катушками (DIS) и интеллектуальная электронная система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i). Благодаря этим системам управления удалось добиться улучшения рабочих характеристик двигателя, повышения экономии топлива и снижения токсичности отработавших газов.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Тип двигателя | 2GR-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-4S | ||
| Система зажигания | Система зажигания с индивидуальными катушками (DIS) | ||
| Рабочий объем | см3(куб. дюймов) |
3456 (210,9) | |
| Диаметр цилиндра x ход поршня | мм (дюйм.) | 94,0 x 83,0 (3,70 x 3,27) | |
| Степень сжатия | 11,8 : 1 | ||
| Макс. Мощность [EC-NET] | кВт при об/мин | 233@6400 | |
| Макс. Крутящий момент [EC-NET] | Н*м при об/мин | 378@4800 | |
| Фазы газораспределения | Впуск | Открыто | -3° - 37° до ВМТ |
| Закрыто | 71–31° после НМТ | ||
| Выпуск | Открыто | От 64° до 29° до НМТ | |
| Закрыто | От 0° до 35° после ВМТ | ||
| Свеча зажигания | Изготовитель | DENSO | |
| Тип | FK20HBR11 (иридиевые) | ||
| Зазор между электродами свечи зажигания | мм (дюйм.) | 1,0 - 1,1 (0,0394 - 0,0433) | |
| Порядок работы цилиндров | 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 | ||
| Октановое число по исследовательскому методу | 95 или выше | ||
| Нормы токсичности отработавших газов | LEVII-ULEV*1 | ||
| EURO V*2 или EURO IV*3 | |||
| Эксплуатационная масса двигателя (для справки)*4 | кг (фунты) | 181 (399) | |
*1: Для варианта комплектации для Южной Кореи
*2: Для моделей для Европы, Австралии и стран Персидского залива, и вариантов комплектации для России, Тайваня, Чили и Гонконга
*3: Кроме моделей для Европы, Австралии и стран Персидского залива, и вариантов комплектации для Южной Кореи, России, Тайваня, Чили и Гонконга
*4: масса указана для узла, полностью заправленного маслом и охлаждающей жидкостью.
Figure 1. Эксплуатационные характеристики
ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
В приведенной ниже таблице указаны узлы и системы, благодаря использованию которых в двигателе 2GR-FSE 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
| Наименование | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 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 | Используется система непосредственного впрыска 4-тактного бензинового двигателя модификации "Superior" (D-4S). | ○ | - | - | - | ○ |
| Используются форсунки высокого давления с двухщелевыми соплами. | ○ | - | - | - | ○ | |
| Быстрые разъемы для соединения топливных шлангов с топливопроводами. | - | - | - | ○ | - | |
| 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) | ○ | - | - | - | ○ | |
| Используется функция полуавтоматического запуска двигателя. | ○ | - | - | - | - | |
Tech Tips
○: применимо
-: не применимо
Двигатель 2GR-FSE оснащен системой непосредственного впрыска 4-тактного бензинового двигателя модификации "Superior" (D-4S), которая обеспечивает высокие рабочие характеристики, низкий расход топлива и малую токсичность отработавших газов. Ниже рассмотрены особенности системы D-4S.
Система D-4S представляет собой систему впрыска топлива, в которой объединены система непосредственного впрыска топлива в камеру сгорания и система впрыска топлива во впускные каналы. Эта система оптимальным образом управляет работой топливных форсунок 2 типов в соответствии с условиями движения.
Когда двигатель работает на малой частоте вращения при средней или высокой нагрузке, используются как система непосредственного впрыска, так и система впрыска во впускные каналы. За счет такого управления формируется однородная топливовоздушная смесь, вследствие чего стабилизируется процесс сгорания, повышается топливная экономичность и снижается токсичность отработавших газов.
Когда нагрузка двигателя высока, используется только система непосредственного впрыска. При этом топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, что обеспечивает эффективное охлаждение на впуске. В результате охлаждения становится возможной более высокая степень сжатия в двигателе, так как снижается тенденция к преждевременному воспламенению и детонированию сжатой смеси. Возрастание степени сжатия способствует увеличению мощности двигателя и улучшению его рабочих характеристик.
Топливные форсунки с двухщелевыми соплами (для непосредственного впрыска) мелко распыляют топливо широкой веерной струей. Топливо эффективно и однородно смешивается с впускаемым воздухом, что обеспечивает идеальное сгорание при любых условиях езды.
Пока двигатель не прогрет, топливо впрыскивается через топливные форсунки для впрыска во впускные каналы, благодаря чему в камере сгорания формируется однородная обедненная топливовоздушная смесь. Во второй половине хода сжатия топливо дополнительно выпрыскивается через форсунки для непосредственного впрыска, чтобы изменить свойства топливовоздушной смеси вблизи свечи зажигания, обеспечить устойчивое горение при запаздывающем зажигании и, тем самым, повысить температуру отработавших газов. Это способствует быстрому прогреву каталитических нейтрализаторов и снижению токсичности выбросов.
| *1 | Топливная форсунка в сборе (для непосредственного впрыска) | *2 | Топливная форсунка в сборе (для впрыска во впускной канал) |
| *a | Впускной канал | *b | Камера сгорания |