Подразделение Kamigo Plant японского автомобильного холдинга Toyota Motor разрабатывает и создает силовые агрегаты для собственных машин. Одно из самых интересных детищ предприятия – это двигатель Тойота 2.5 2AR-FE, сошедший с конвейера в 2008 году. Чем привлек внимание специалистов этот мотор?
Технические характеристики 2AR-FE
Серия силовых агрегатов 2AZ-FE уже не соответствовала техническому «развитию» производимых автомобилей, поэтому ей на смену подготовили следующее поколение двигателей 2AR-FE. Инженерной группе пришлось немало потрудиться, чтобы новое семейство соответствовало последним достижениям автопрома, и наделили новинку целым спектром новых характеристик, которых не было у предыдущих моторных линеек.
Применив инновационные достижения моторостроения, разработчики наделили 2AR-FE:
- алюминиевым блоком цилиндров, внутри которого разместили тонкотелые гильзы из чугуна;
- обновленным коленчатым и распределительным валами, получившим большее количество противовесов и улучшенную балансировку;
- системой впрыска Dual-VVTi, которую называли «умной непосредственной подачей»;
- увеличенный рабочий объем до 2.5 л;
- облегченной поршневой и плавающими пальцами;
- алюминиевой 16-клапанной ГБЦ (головку блока цилиндров), для изготовления которой применили 2-вальную технологию;
- гидрокомпенсаторами;
- цепным приводом ГРМ;
- акустическим управлением системой впуска ACIS;
- системой электронного управления дроссельной заслонкой ETCS-i;
- инжектором MPI;
- ходом поршня 98 мм и степенью сжатия 10.4.
У модификаций 2AR-FE некоторые характеристики отличались. Были предусмотрена версия для гибридов полно приводных авто.
Расход топлива
Питается семейство 2AR горючим АИ-92. Использовать топливо с более высоким октановым числом можно, хотя лучше придерживаться эксплуатационных нормативов, чтобы не пришлось ремонтировать авто.
Этот двигатель и его модификации довольно экономичные по потреблению горючего. Хотя расход топлива во многом зависит от массы автомобиля и КПП, работающей в паре с двигателем Тойота 2.5 2AR, поэтому может присутствовать небольшая разница в пределах 1 л.
Заявленный расход новой Камри XV70 2.5 2AR-FE 6АКПП: 11.5 в городе, 6.4 на трассе и 8.3 смешанный. Рав 4 в кузове XA40 (4 поколения) с такой же силовой установкой, 6-и ступенчатой автоматической коробкой и полным приводом расходует: 11.4 литра в городе, 6.8 л на трассе и 8.5 в смешанном цикле. Камри XV50 c мотором 2AR-FE и 6АКПП потребляет: 11 литров в городе, 6 л за городом и около 8 литров в смешанном режиме. Минимальный расход бензина, который был показан в ходе тестирования двигателя 2AR-FE, практически совпадает с этими данными. Отличаются только затраты в смешанном режиме – 7.8 – и на трассе – 5.9.
Модификации мотора 2AR
Двигатель 2AR имел несколько модификаций. Для модельных линеек Тойоты и Лексус, укомплектованных гибридными установками, налажено производство версии 2AR-FXE. Этот мотор работал по циклу Аткинсона и комплектовался поршневой системой под степень сжатия 12.5.
Модификация 2AR-FSE отличалась от основной другой головкой блока цилиндров, наделенной непосредственной подачей горючего D4-S, новой моделью распредвалов и модифицированными мозгами, а также степенью сжатия 13.
К версиям мотора Тойота 2AR можно отнести и 2.7-литровый 1AR-FE, отличающийся увеличенной высотой блока и степенью сжатия 10. В остальном конструкции идентичны.
Техническая структура
На момент создания двигатель Тойота 2.5 2AR считался одним из самых инновационных, поскольку в нем применили легкосплавный гильзованный блок из алюминия. Для охлаждения применили открытый тип рубашки.
Чугунные гильзы с неровной внешней поверхностью вплавили в «тело» блока цилиндров. Подобное техническое решение способствует качественному теплоотводу и более прочному соединению. Но подобная структура оказалась не ремонтопригодной, так что капремонт мотора 2AR невозможен.
Литой картер, который использовался в качестве верха масляного поддона, прикреплен к блоку цилиндров. А для снижения нагрузки в поршневой системе при максимальном давлении предусмотрен 10-миллиметровый дезаксаж (смещение оси) для коленчатого вала.
Сам коленвал наделен:
- 8 противовесами;
- шейками с уменьшенной шириной;
- отдельными крышками на коренных подшипниках.
От него к балансирному механизму с полимерными шестеренками предусмотрена приводная шестеренная передача. Таким узлом инженеры комплектуют четырех цилиндровые моторы Тойоты объемом, превышающим 2 л.
Структура легкосплавных поршней Т-образная с рудиментарной юбкой. На канавке компрессионного кольца анодированный слой, а для его кромки использовано покрытие, нанесенное по технологии конденсации паров. Соединение поршней с шатунами происходит за счет плавающих пальцев.
Для интенсивной циркуляции охладителя в рубашке охлаждения присутствует проставка. Подобное строение помогает равномерно распределить термонагрузку, улучшить теплоотвод в верхней части цилиндров.
Распредвалы установлены отдельно в специальный корпус, монтирующийся на ГБЦ отдельно для упрощения обслуживания. Для регулировки зазоров клапанов применены гидрокомпенсаторы вместе с роликовыми толкателями или рокерами. Для подвода смазки к ним в крышке головки имеется магистраль.
Привод ГРМ цепной, однорядный. Для проверки гидронатяжителя и стопорного механизма, которые расположены с внутренней части крышки, есть сервисное отверстие. Смазывается привод отдельно с помощью масляной форсунки.
От всех предшественников серию 2AR отличает одна черта – это установка приводов изменения фаз газораспределительного механизма на распредвалах и клапанах впуска и выпуска. Диапазон показателей для впуска в пределах 50 градусов и 40 для выпуска.
Циклоидный шестеренный масляный насос приводится в движении цепью, идущей от коленвала. В самом блоке есть масляные форсунки, которые «работают» на смазке поршней.
Для масляного фильтра, закрепленного под мотором вертикально, предусмотренные разборные кассеты. Такое строение довольно экономичное, поскольку сменные картриджи дешевле устройства.
Недостатки и проблемы
Как показывает практика, двигатели 2.5 2AR-FE при грамотном обслуживании эксплуатируются длительное время без ремонта. Это семейство считается одним из самых надежных и долговечных разработок Тойоты. Но некоторые проблемы все-таки присутствуют.
Автомобилисты жалуются, что:
- на холодную слышен треск муфт системы VVT-I;
- у цепи ГРМ незначительный ресурс и ее хватает на 150 тысяч км;
- подтекает водяная помпа, независимо от пробега;
- при километраже свыше 100 тысяч км наблюдается падение компрессии.
Но типичных неисправностей у агрегатов 2AR-FE нет.
Заключение
Сегодня семейство моторов Тойота 2.5 2AR радует своей долговечностью, надежностью и универсальностью. Их устанавливают на разные автомобили Toyota. Постоянное обновление узлов и модернизация примененных систем послужили популяризации самого двигателя. А высокая надежность и ресурс на 300 тысяч км уже помогли агрегату занять почетное место в истории моторостроения.
Видео
