Проверка состояния поршня двигателя 3S-FE, 4S-FE, 3S-GE
При диагностике и капитальном ремонте двигателя Toyota, необходимо тщательно проверить поршни на соответствие геометрическим характеристикам. В этой статье мы опишем основные методики диагностики состояния поршня и основные контрольные зазоры и размеры.
После того как вы разобрали двигатель, и поршень с шатуном находятся у вас в руках, ухватитесь левой рукой за тело шатуна, а правой за поршень. Подвигайте поршень взад-вперед, при этом направление движения должны быть перпендикулярны осевой линии поршневого пальца.
Если вы почувствовали значительный люфт, то поршень с шатуном необходимо заменить на новый. Из практики можем сказать, что на двигателях Toyota 3S-FE, 4S-FE и 3S-GE, палец с шатуном выходят из строя относительно редко.
Теперь нам необходимо снять кольца, в зависимости от того что у вас есть под рукой (специальный экспандер или отвертка), аккуратно снимите оба компрессионных кольца и отложите в сторону.
Маслосъемное кольцо можно снять рукой без использования инструмента.
Кольца необходимо разложить на чистую ткань без ворса именно в том порядке, в котором они находились на поршне.
При помощи плоской отвертки, вытащите стопорное кольцо, удерживающее поршневой палец. Если двигатель находится в более-менее хорошем состоянии, то поршневой палец вытащить без нагрева вам не удастся, поэтому нагреваем поршень до температуры 85-90С, и при помощи молотка и стержня из мягкого металла (медь, латунь), аккуратно не повредив стенки поршня, выбейте палец. После этого шатун должен отделиться от поршня.
Если в дальнейшем вы не планируете провести замену комплектно, то есть полностью заменить поршень, шатун и палец — рекомендуем, сделать пометки на поршне и шатуне, что бы при сборке знать какой стороной крепился поршень, и не допустить ошибки на 180 градусов. Палец, так же должен быть установлен в тот же поршень где и стоял, поэтому все детали раскладываем в том порядке, в котором мы их сняли.
Промойте поршень в растворителе, очищая канавки под кольца или обломком кольца или деревянной палочкой. При очистке детали не используйте металлическую щетку или предметы. После чистки на поршне не должно остаться нагара и поверхность должна блестеть.
Проверяем зазор между поршнем и цилиндром, при этом необходимо учитывать, что для двигателей Toyota имеется три основных типоразмера поршней, с соответствующей меткой снизу поршня (см. Рисунок).
Таблица номинального диаметра поршней:
S3-FE
Номер 1 — 85,870-85,880 мм
Номер 2 — 85,880-85,890 мм
Номер 3 — 85,890-85,890 мм
Ремонтный размер (0,5) — 86,425-86,455 мм
4S-FE
Номер 1 — 82,437-82,447 мм
Номер 3 — 82,457-82,467 мм
Первый ремонтный размер (0,5) — 82,937-82,967 мм
Второй ремонтный размер (0,75) — 83,187-83,217 мм
3S-GE
Номер 1 — 85,975-85,985 мм
Номер 2 — 85,985-85,995 мм
Номер 3 — 85,995-86,005 мм
Ремонтный размер (0,5) — 86,500-86,530 мм
Как можно видеть по таблице, при замере диаметра поршня без микрометра нам не обойтись.
Поэтому берем микрометр и замеряем диаметр поршня на расстоянии:
— для двигателя S3-FE 25,4 мм от верхнего днища поршня;
— для двигателя 4S-FE 26,0 мм от той же точки.
Более подробно, от чего мерить вы можете увидеть на эскизе.
Теперь нам необходимо замерить внутренний диаметр цилиндров, замер необходимо проводить параллельно оси коленвала. Все замеры наносим на бумагу и находим разницу.
Номинальный и максимальный зазор между поршнем и цилиндром:
Для двигателя 3S-FE:
номинальный: 0,120-0,140 мм;
максимальный: 0,190 мм.
Для двигателя 4S-FE:
номинальный: 0,053-0,073 мм;
максимальный: 0,120 мм.
Для двигателя 3S-GE:
номинальный: 0,015-0,035 мм.
После сравнения фактического и максимального зазора, делаем вывод: поршень менять или нет. Обращаем ваше внимание, что если даже три поршня не изношены, а у четвертого зазор больше максимального — необходимо менять все 4 поршня. Если большего размера поршня в размерной таблице нет, то необходимо заменить блок цилиндров, при этом номер поршня покупается в соответствии с меткой на блок цилиндре.
В следующей статье мы рассмотрим процедуру диагностики поршневых колец.
progiavto.ru
| Изготовитель | Kamigo Plant (Япония) и TMMK (США) |
| Марка ДВС | Toyota 3S-FE |
| Годы производства | 1986 – 2001 |
| Объем | 1998 см3 |
| Мощность | 98 – 116 кВт (131 – 155 л. с.) |
| Крутящий момент | 183 Нм (4400 – 4800 об/мин), 186 Нм (4400 – 5200 об/мин) |
| Вес | 140 кг |
| Степень сжатия | 9,8 |
| Питание | инжектор |
| Тип мотора | рядный |
| Впрыск | электронный многоточечный |
| Число цилиндров | 4 |
| Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
| Число клапанов на каждом цилиндре | 4 |
| Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
| Допустимое коробление | прокладки коллекторов (впуск/выпуск) 0,08 мм прокладка головки цилиндров 0,05 мм |
| Седло клапана | ширина 1 – 1,4 мм, угол 45° |
| Распредвал | количество – 2 штуки толкатель диаметром 30,966 – 30976 мм расточка под толкатель 31,00 – 31,025 мм |
| Сальник распредвала | диаметры – 38 мм, 50 мм, ширина 8 мм |
| Материал блока цилиндров | чугун |
| Диаметр цилиндра | 1 типоразмер – 86 – 86,01 мм 2 типоразмер – 86,01 – 86,02 мм 3 типоразмер – 86,02 – 86,03 мм |
| Поршни и кольца | |
| Диаметр поршня | 1 типоразмер –85,837 – 85,847 мм 2 типоразмер – 85,847 – 85,857 мм 3 типоразмер – 85,857 – 85,867 мм ремразмер – 86,337 – 86,367 мм |
| Зазоры | поршень/стенка цилиндра – 0,153 – 0,173 мм (стандарт) или 0,19 мм (максимум) поршневых колец – 110 мм относительно плоскости разреза |
| Кольцо компрессионное верхнее | 0,27 – 0,47 мм |
| Кольцо компрессионное нижнее | 0,45 – 0,65 мм |
| Кольцо маслосъемное | 0,1 – 0,45 мм, 1,05 мм максимум |
| Зазор между поршневой канавкой и кольцом | 0,03 – 0,07 мм |
| Коленвал | |
| Количество подшипников коренных | 5 |
| Диаметр шейки КП | 54,988 – 55,003 мм |
| Зазор коренной шейки | 0,015 – 0,034 мм |
| Подшипники шатунные | диаметр шейки вала – 48 мм диаметр постели – 51 мм толщина вкладыша – 1,448 мм ширина вкладыша – 20,4 мм |
| Сальники коленвала | передний – диаметры 42 мм, 60 мм, ширина 7 мм задний – диаметры 85 мм, 105 мм, ширина 10 мм |
| Ход поршня | 86 мм |
| Горючее | АИ-95 (допускается АИ-92) |
| Масса мотора | 143 кг в сборе |
| Нормативы экологии | Евро-4 |
| Расход топлива | трасса – 8 л/100 км смешанный цикл 9,5 л/100 км город – 13 л/100 км |
| Расход масла | максимум 1 л/1000 км |
| Моторное масло для 3S FE | 5W-30 и 10W-30 |
| Объем масла моторного | 4,5 л |
| Периодичность замены | каждые 5000 км, максимум 10000 км |
| Рабочая температура | 95° |
| Ресурс мотора | заявленный 300000 км реальный 500000 км |
| Регулировка клапанов | шайбы между кулачками распредвала и толкателями |
| Система охлаждения | принудительная, антифриз/тосол |
| Количество ОЖ | АТ – 5,7 л, МТ – 5,8 л |
| Свечи на 3S FE | оригинал – NGK BKR6E11, Denso K20RU11, NGK BKR6EYA11, можно ставить любые подходящего размера с двумя электродами |
| Зазор между электродами свечи | 1,1 мм |
| Ремень ГРМ | 163 зуба, шаг 8 мм, ширина ремня 26,7 мм |
| Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
| Воздушный фильтр | Nitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst |
| Масляный фильтр | номер по каталогу 90915-10001 замена 90915-10003, с обратным клапаном |
| Маховик | диаметр внутреннего отверстия – 42 мм диаметр посадочных отверстий – 13 мм количество посадочных отверстий – 8 штук смещений нет расстояние между противоположными посадочными отверстиями – 54 мм расстояния между соседними посадочными отверстиями – 12 мм |
| Болты крепления маховика | коробка МТ – М10х1,25 мм, длина 26 мм, проточка 11 мм коробка АТ – М10х1,25 мм, длина 26 мм без проточки |
| Маслосъемные колпачки | код 90913-02090 впускные светлые код 90913-02088 выпускные темные |
| Компрессия | давление в цилиндрах от 13 бар номинальное, 9,5 бар минимальное, разница давлений в отдельных цилиндрах в пределах 1 бара |
| Температура масла | 80°С |
| Температура срабатывания термостата | 80 – 84°С |
| Давление клапана внутри радиаторной пробки | 0,7 – 1 бар |
| Содержание в выхлопе вредных продуктов | СН <200%, СО <0,5% |
| Обороты ХХ | 650 – 750 мин-1 |
| Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 18 Нм маховик – 88 Нм болт сцепления – 19 Нм крышка подшипника – 59 Нм (коренной) и 25 + 90° (шатунный) головка цилиндров – три стадии 29 Нм, 49 Нм и 90° |
swapmotor.ru
Двигатель 3S-FE (GE, FSE, GTE)
Характеристики двигателя Тойота 3S
| Производство | Kamigo Plant Toyota Motor Manufacturing Kentucky |
| Марка двигателя | Toyota 3S |
| 1984-2007 | |
| Материал блока цилиндров | чугун |
| Система питания | карбюратор/инжектор |
| Тип | рядный |
| Количество цилиндров | 4 |
| Клапанов на цилиндр | 4 |
| Ход поршня, мм | 86 |
| Диаметр цилиндра, мм | 86 |
| Степень сжатия | 8.5 8.8 9 9.2 9.8 10 10.3 11.1 11.5 (см. описание) |
| Объем двигателя, куб.см | 1998 |
| Мощность двигателя, л.с./об.мин | 111/5600 115/5600 122/5600 128/6000 130/6000 140/6200 150/6000 179/7000 185/6000 190/7000 200/7000 212/7600 225/6000 245/6000 260/6200 (см. описание) |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 166/3200 162/4400 169/4400 178/4400 178/4400 175/4800 192/4000 186/4800 192/4800 250/3600 210/6000 210/6000 220/6400 304/3200 304/4000 324/4400 (см. описание) |
| Топливо | 95-98 |
| Экологические нормы | — |
| Вес двигателя, кг | 143 (3S-GE) |
| Расход топлива, л/100 км (для Celica GT Turbo) — город — трасса — смешан. | 8.0 9.5 |
| Расход масла, гр./1000 км | до 1000 |
| Масло в двигатель | 5W-30 5W-40 5W-50 10W-30 10W-40 10W-50 10W-60 15W-40 15W-50 20W-20 |
| Сколько масла в двигателе, л | 3.9 — 3S-GTE 1 Gen. 3.9 — 3S-FE/3S-GE 2 Gen 4.2 — 3S-GTE 2 Gen. 4.5 — 3S-GTE 3 Gen./4 Gen./5 Gen. 4.5 — 3S-GE 3 Gen./4 Gen. 5.1 — 3S-GE 5 Gen. |
| Замена масла проводится, км | 10000 (лучше 5000) |
| Рабочая температура двигателя, град. | 95 |
| Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике | н.д. |
| Тюнинг — потенциал — без потери ресурса | 350+ до 300 |
| Двигатель устанавливался | Toyota Altezza Toyota Corona Toyota Camry Toyota Carina Toyota Carina E Toyota Celica Toyota Avensis Toyota Caldina Toyota RAV4 Toyota Vista Toyota Nadia Toyota Ipsum Toyota MR2 Toyota Town Ace Holden Apollo |
Неисправности и ремонт двигателя 3S-FE/3S-FSE/3S-GE/3S-GTE
Двигатель Toyota 3S один из самых массовых моторов S серии и Тойоты в целом, появился в 1984 году и выпускался до 2007 г. Двигатель 3S ременной, каждые 100 тыс. км ремень нужно менять. В течении всего срока производства, мотор неоднократно дорабатывался, модифицировался, и если первые модели были карбюраторные 3S-FC, то последние это турбо 3S-GTE мощностью в 260 л.с., но обо всем по порядку.
Модификации двигателя Toyota 3S
1. 3S-FC — карбюраторная вариация двигателя, ставилась на дешевых версиях автомобилей Camry V20 и Holden Apollo. Степень сжатия 9.8, мощность 111 л.с. Двигатель производился с 1986 по 1991 годы, встречается редко.
2. 3S-FE — инжекторная версия и основной двигатель серии 3S. Использовались две катушки зажигания, есть возможность заливать 92-й бензин, но лучше 95. Степень сжатия 9.8, мощность от 115 л.с. до 130 л.с. в зависимости от модели и прошивки. Мотор устанавливался с 1986 по 2000 год, на все, что ездит.
3. 3S-FSE (D4) — первый тойотовский двигатель с непосредственным впрыском топлива. Имеется система изменения фаз газораспределения VVTi на впускном валу, впускной коллектор с регулируемым поперечным сечением каналов, поршни с выемкой для направления смеси, измененные форсунки и свечи, электронная дроссельная заслонка, клапан EGR для повторного дожига отработанных газов. Степень сжатия 9.8, мощность 150 л.с. Несмотря на общую технологичность, данный мотор заслужил репутацию постоянно ломающегося и вечно проблемного движка, поломки ТНВД, EGR, проблемы с изменяемым впускным коллектором, который, время от времени, требует чистки, проблемы с катализатором, постоянно нужно следить и чистить форсунки, следить за состоянием свечей и т.д. Двигатель 3S-FSE устанавливался с 1997 года по 2003 год, когда был вытеснен новым 1AZ-FSE.
4.1 3S-GE Gen 1 — первая генерация, выпускалась до 89 года, степень сжатия 9.2, слабая версия развивала 135 л.с., более мощная, оснащенная регулируемым впускным коллектором T-VIS, до 160 л.с.
4.2 3S-GE Gen 2 — вторая версия GE мотора, выпускалась до 93 года, в ней регулируемый впускной коллектор T-VIS был заменен на ACIS. Валы с фазой 244 и подъемом 8.5, степень сжатия 10, мощность подросла до 165 л.с.
4.3 3S-GE Gen 3 — третий вариант мотора, находился в производстве до 99 года, изменились распредвалы: для АКПП фаза 240/240 подъем 8.7/8.2, для МКПП фаза 254/240, подъем 9.8/8.2. Степень сжатия выросла до 10.3, мощность японской версии 180 л.с., экспортной 170 л.с.
4.4 3S-GE Gen 4 BEAMS/Red Top — четвертое поколение, производившееся в 1997 году. Добавилась система изменения фаз газораспределения VVTi, увеличились впускные (с 33.5 до 34.5 мм) и выпускные каналы (с 29 до 29.5 мм), изменились распредвалы, теперь это 248/248 с подъемом 8.56/8.31, степень сжатия 11.1, мощность достигла 200 л.с., на АКПП 190 л.с.
4.5 3S-GE Gen 5 — пятое, последнее поколение GE. Система изменения фаз газораспределения Dual VVT-i теперь на обоих валах, впускные и выпускные каналы как на Gen 1-3. Мощность 200 л.с.
Версия для МКПП имела широкие распредвалы, титановые клапаны, степень сжатия 11.5, увеличенные впускные (с 33.5 до 35 мм) и выпускные клапаны (с 29 до 29.5 мм). Мощность 210 л.с.
5. 3S-GTE. Параллельно с серией GE, производилась их турбо модификация — GTE.
5.1 3S-GTE Gen 1 — первая версия, выпускалась до 89 года. Представляет собой разжатый 3S-GE Gen1 до СЖ 8.5, с регулируемым впускным коллектором T-VIS, и установленной на него турбиной CT26. Мощность 185 л.с.
5.2 3S-GTE Gen 2 — вторая версия, валы фаза 236, подъем 8.2, турбина CT26 с двойным корпусом, степень сжатия 8.8, мощность 220 л.с и производился мотор до 93 года.
5.3 3S-GTE Gen 3 -третья версия, поменяли турбину на CT20b, выбросили коллектор T-VIS, распредвалы 240/236, подъем 8.7/8.2, СЖ 8.5, мощность 245 л.с. Производился до 99 года.
5.4 3S-GTE Gen 4 — последняя версия GTE движка и серии 3S в общем. Изменен принцип забора выхлопных газов, заменены распредвалы на 248/246 с подъемом 8.75/8.65, повышена степень сжатия до 9, мощность 260 л.с. Выпуск последнего мотора серии 3S был прекращен в 2007 году.
Неисправности и их причины
1. Выход из строя ТНВД на 3S-FSE, сопровождается попаданием бензина в картер и сильным износом ШПГ. Признаки: повышается уровень масла (масло пахнет бензином), автомобиль дергается, работает неравномерно, глохнет, обороты плавают. Решение: меняйте ТНВД.
2. Клапан EGR, это вечная проблема на всех двигателях с системой рециркуляции отработанных газов. С течением времени, при использовании некачественного бензина, клапан EGR закоксовывается, начинает клинить и со временем полностью перестает действовать, вместе с тем, плавают обороты, двигатель тупит, не едет и т.д. Проблема решается систематическими чистками клапана, либо его глушением.
3. Падают обороты, глохнет, не едет. Все проблемы с холостым ходом, в большинстве случаев, решаются чисткой блока дроссельной заслонки, если же не помогло, то чистим впускной коллектор. Кроме того, причиной может стать бензонасос и загрязненный воздушный фильтр.
4. Высокий расход топлива на 3S, иногда даже абсурный. Регулируйте зажигание, чистите форсунки, БДЗ, клапан холостого хода.
5. Вибрации. Устраняются заменой подушки двигателя, либо не работает цилиндр.
6. Греется 3S. Проблема кроется в крышке радиатора, меняйте.
В общем и целом, двигатель Toyota 3S хороший, при адекватном обслуживании ездит долго и достаточно резво. Ресурс, в нормальных условиях, легко переваливает за 300 тыс. км. Если не усложнять себе жизнь и не брать 3S-FSE, то проблем с движком не будет.
На базе 3S производились модификации с различными рабочими объемами, младший брат 4S — 1.8 л., расточенная версия 5S — 2.2 л.
В 2000 году появился новый мотор 1AZ-FE, который и заменил ветерана 3S.
Тюнинг двигателя Toyota 3S-FE/3S-FSE/3S-GE/3S-GTE
Чип-тюнинг. Атмо
Тойотовские двигатели 3S-GE и 3S-GTE отлично приспособлены к доработкам, подтверждением тому выступают ле-мановские моторы 3S-GT мощностью под 700 л.с., более простые 3S-FE/3S-FSE дорабатывать смысла нет, для повышения их отдачи придется заменить все, что только можно, возросшую нагрузку стоковый FE не выдержит, а учитывая возраст, тюнинг закончится капремонтом. Проще и дешевле заменить 3S-FE на 3S-GE/GTE.
Что по поводу GE, они и без нас с вами неплохо отжаты, чтоб двинуться дальше нужно ставить легкую кованую ШПГ, облегченный коленвал, все должно быть отбалансировано. Шлифуем ГБЦ, впускные выпускные каналы, доводим камеры сгорания, клапаны с титановыми тарелками, распредвалы с фазой 272, подъем 10.2 мм, выхлоп прямоточный на 63мм трубе, с пауком 4-2-1, Apexi S-AFC II. В сумме это даст до 25% прибавки л.с. и ваш 3S будет крутится за 8000 об/мин. Для дальнейших движений, нужно ставить валы с фазой за 300 и максимальным подъемом, разрезные шестерни, отключать VVTi, 4-х дроссельный впуск (от TRD например) и крутить за 9000 об/мин пока не развалится.
Турбина на 3S-GE/3S-GTE
Для беспроблемной эксплуатации GTE версии, просто делаем чип, получаем свои +30-40 л.с. и никаких вопросов. Чтоб получить серьезную мощность нужно убирать стандартную турбину, искать турбо кит с интеркулером под требуемую мощность (наиболее сбалансированный вариант это Garrett GT28) и в зависимости от этого выбирать более мощные форсунки (от 630сс), низ кованый (желательно), валы фаза 268, бензонасос от супры, выхлоп прямоток на 76 трубе, настройка AEM EMS. Конфиг покажет около 350 л.с. Дальнейшее повышение мощность возможно с использованием кита на базе Garrett GT30 или GT35, с усиленным низом, ездить будет быстро, громко, но не долго.
РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 4
<<НАЗАД
wikimotors.ru
