Двигатель 3S FE для Toyota 2.0л

Инжекторный двигатель 3S FE – это модернизация карбюраторного мотора 3S для снижения расхода топлива и повышения эксплуатационного ресурса поршневой группы.

Мотор 3S-FE
Мотор 3S-FE

Технические характеристики

По умолчанию характеристики двигателя серии 3S FE производителя Тойота имеют вид:

ИзготовительKamigo Plant (Япония) и TMMK (США)
Марка ДВСToyota 3S-FE
Годы производства1986 – 2001
Объем1998 см3
Мощность98 – 116 кВт (131 – 155 л. с.)
Крутящий момент183 Нм (4400 – 4800 об/мин),

186 Нм (4400 – 5200 об/мин)

Вес140 кг
Степень сжатия9,8
Питаниеинжектор
Тип моторарядный
Впрыскэлектронный многоточечный
Число цилиндров4
Местонахождение первого цилиндраТВЕ
Число клапанов на каждом цилиндре4
Материал ГБЦсплав алюминиевый
Допустимое короблениепрокладки коллекторов (впуск/выпуск) 0,08 мм

прокладка головки цилиндров 0,05 мм

Седло клапанаширина 1 – 1,4 мм, угол 45°
Распредвалколичество – 2 штуки

толкатель диаметром 30,966 – 30976 мм

расточка под толкатель 31,00 – 31,025 мм

Сальник распредваладиаметры – 38 мм, 50 мм, ширина 8 мм
Материал блока цилиндровчугун
Диаметр цилиндра1 типоразмер – 86 – 86,01 мм

2 типоразмер – 86,01 – 86,02 мм

3 типоразмер – 86,02 – 86,03 мм

Поршни и кольца
Диаметр поршня1 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

Зазорыпоршень/стенка цилиндра – 0,153 – 0,173 мм (стандарт) или 0,19 мм (максимум)

поршневых колец – 110 мм относительно плоскости разреза

Кольцо компрессионное верхнее0,27 – 0,47 мм
Кольцо компрессионное нижнее0,45 – 0,65 мм
Кольцо маслосъемное0,1 – 0,45 мм, 1,05 мм максимум
Зазор между поршневой канавкой и кольцом0,03 – 0,07 мм
Коленвал
Количество подшипников коренных5
Диаметр шейки КП54,988 – 55,003 мм
Зазор коренной шейки0,015 – 0,034 мм
Подшипники шатунныедиаметр шейки вала – 48 мм

диаметр постели – 51 мм

толщина вкладыша – 1,448 мм

ширина вкладыша – 20,4 мм

Сальники коленвалапередний – диаметры 42 мм, 60 мм, ширина 7 мм

задний – диаметры 85 мм, 105 мм, ширина 10 мм

Ход поршня86 мм
ГорючееАИ-95 (допускается АИ-92)
Масса мотора143 кг в сборе
Нормативы экологииЕвро-4
Расход топливатрасса – 8 л/100 км

смешанный цикл 9,5 л/100 км

город – 13 л/100 км

Расход масламаксимум 1 л/1000 км
Моторное масло для 3S FE5W-30 и 10W-30
Объем масла моторного4,5 л
Периодичность заменыкаждые 5000 км, максимум 10000 км
Рабочая температура95°
Ресурс моторазаявленный 300000 км

реальный 500000 км

Регулировка клапановшайбы между кулачками распредвала и толкателями
Система охлажденияпринудительная, антифриз/тосол
Количество ОЖАТ – 5,7 л,

МТ – 5,8 л

Свечи на 3S FEоригинал – NGK BKR6E11, Denso K20RU11, NGK BKR6EYA11, можно ставить любые подходящего размера с двумя электродами
Зазор между электродами свечи1,1 мм
Ремень ГРМ163 зуба, шаг 8 мм, ширина ремня 26,7 мм
Порядок работы цилиндров1-3-4-2
Воздушный фильтрNitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst
Масляный фильтрномер по каталогу 90915-10001

замена 90915-10003, с обратным клапаном

Маховикдиаметр 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 маховикакоробка МТ – М10х1,25 мм, длина 26 мм, проточка 11 мм

коробка АТ – М10х1,25 мм, длина 26 мм без проточки

Маслосъемные колпачкикод 90913-02090 впускные светлые

код 90913-02088 выпускные темные

Компрессиядавление в цилиндрах от 13 бар номинальное, 9,5 бар минимальное, разница давлений в отдельных цилиндрах в пределах 1 бара
Температура масла80°С
Температура срабатывания термостата80 – 84°С
Давление клапана внутри радиаторной пробки0,7 – 1 бар
Содержание в выхлопе вредных продуктовСН <200%, СО <0,5%
Обороты ХХ650 – 750 мин-1
Усилие затягивания резьбовых соединенийсвеча – 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°

Особенностью мотора является то, что, даже при порыве ремня ГРМ он не гнет клапана. Ресурс на практике значительно выше заявленного производителем в мануале.

Конструкция ДВС
Конструкция ДВС

Описание мотора 3S FE

С появлением распределенного электронного впрыска был разработан вариант инжекторного мотора 3S FE. Конструкция двигателя 3S была настолько надежна, что его модификация устанавливалась «на все, что ездит», то есть практически все модели Тойота 1997 – 2001 гг. выпусков.

Система охлаждения
Система охлаждения

По умолчанию S3 и все его модификации относятся к движкам-«милионникам» с соответствующим ресурсом пробега. Особенностями являются гидрокомпенсатор зазора клапанов и две катушки зажигания., поэтому пользователю необходимо знать, какое масло лить в двигатель при замене – только дорогую высококачественную синтетику, иначе сбиваются регулировки зазора системы распределения впрыска.

Привод навесного оборудования от одного ремня ГРМ
Привод навесного оборудования от одного ремня ГРМ

Расшифровка маркировки

В РФ обозначения моторов регламентируются отечественным стандартом ГОСТ Р53638. У западных и азиатских производителей используется собственная маркировка, причем наиболее информативна она у Нисан и Тойота, поэтому японский двигатель 3S FE DOHE 16V 2,0 расшифровывается следующим образом:

  • 3 – конструктивное решение ДВС, в данном случае объем около 2 л;
  • S – серия движков с рядным расположением цилиндров и множественным впрыском топлива;
  • F – 4 клапана на каждом цилиндре;
  • E – система впрыска EFI (электронного типа);
  • DOHE – два распределительных вала в качестве привода, одному из них вращение передается с коленвала ремнем ГРМ, второму шестерней от предыдущего распредвала;
  • 16 V – гидравлическая компенсация зазора;
  • 2,0 – объем ДВС.
Блок цилиндров мотора
Блок цилиндров мотора

Серия с одним буквенным индексом после первой цифры указывает, что ДВС разработан до 1990 года. Основными конструктивными особенностями ДВС этого типа являются:

  • помпа закреплена на блоке цилиндров болтами, получает вращение путем ременной передачи;
  • осевой люфт чугунного коленвала регулируется упорными полукруглыми шайбами внутри коренного подшипника (среднего), порядок регулировки содержит официальный мануал;
  • маслонасос вращается от носка коленвала, а трамблер от его противоположного конца;
  • система проектировалась до 1990 года, то есть по старым нормативам безопасности, может эксплуатироваться на бензине АИ-92;
  • изначально изготовителем рекомендовано применение масла 5W50, после 1996 года с конвейера завода автомобили Toyota сходили уже со смазкой 5W30;
  • от синтетического масла на стенках чугунного блока наблюдается запотевание, поэтому обычно используется полусинтетика;
  • к моторам, выпущенным после 1996 года (III поколение), не поставляются ремкомплекты поршневой группы, поэтому капремонт невозможен;
  • схема клапанных приводов недоработана конструкторами изначально, для регулировки параметров зазоров придется вытащить валы, сбивая настройки фаз, подобрать шайбы по толщине, собрать узлы в обратном порядке;
  • впускной коллектор демонтировать отдельно от головки ГБЦ невозможно физически;
  • выпускной коллектор защищен термоэкраном, что значительно увеличивает время замены прокладки;
  • головка блока цилиндров на двигателях до 1998 года не имеет датчика распредвала, так как он монтировался на крышке ГРМ, поэтому при ремонте устанавливается старая крышка и шестерня с пропущенным зубом на распредвал.
Система смазки
Система смазки
Коллектор выпускной
Коллектор выпускной

В остальном устройство мотора 3S-FE достаточно надежное, он считается более экономичным в сравнении с прежним карбюраторным двигателем 3S.

В каких авто эксплуатируется?

По умолчанию мотор 3S FE устанавливался на следующих моделях автомобиля Toyota:

  • Caldina – 1 и 2 поколение, кузов универсал;
  • Camry – 2 – 4 поколение, кузов седан;
  • Carina – 6 и 7 поколение, кузов седан;
  • Carina ED – 2 и 3 поколение, кузов седан;
  • Celica – 5 и 6 поколение, кузов купе;
  • Corona – 8 поколение купе, 9 поколение седан и хэтчбек, 10 поколение седан и хэтчбек;
  • Corona Exiv – 1 и 2 поколение, кузов седан;
  • Corona Premio – 1 поколение, кузов седан;
  • Curren – 1 поколение, кузов купе;
  • Gaia – 1 поколение, кузов минивэн;
  • Ipsum – 1 поколение, кузов минивэн;
  • Lite Ace Noah – 1 поколение, кузов минивэн;
  • Nadia – 1 поколение, кузов минивэн;
  • Picnic – 1 поколение, кузов минивэн;
  • RAV4 – 1 поколение, кузов открытого типа и SUV (Япония, США);
  • Town Ace Noah – 5 поколение, кузов минивэн;
  • Vista – 3 – 5 поколение, кузов седан;
  • Vista Adreo – 1 поколение, кузов универсал.
Двигатель 3SFE в Тойота РАВ-4
Двигатель 3SFE в Тойота РАВ-4

В минивэнах Lite Ace Noah и Town Ace Noah расположение ДВС продольное. Маховик на 10 мм больше по диаметру, расположен с противоположной от стартера стороны. При ремонте придется стачивать его своими руками и переставлять венец с маховика коробки передач.

Регламент техобслуживания

Производитель рекомендует для обеспечения максимального ресурса, особенно на машинах, выпущенных после 1996 года, соблюдать регламент ТО, так как капитальный ремонт для них невозможен. В таблице приведена периодичность замены расходников:

Объект техобслуживанияВремя или пробег (что наступает раньше)
Ремень ГРМзамена через 100000 км
Батарея АКБ1 год/20000
Зазор в клапане2 года/20000
Вентиляция картера2 года/20000
Ремни, приводящие в действие навесное оборудование2 года/20000
Топливопровод и крышка бака2 года/40000
Масло моторное1 год/10000
Фильтр масляный1год/10000
Фильтр воздушный1 – 2 года/40000
Фильтр топливный4 года/40000
Фитинги и шланги обогрева/охлаждения2 года/40000
Жидкость охлаждающая2 года/40000
Датчик кислородный100000
Свеча зажигания1 – 2 года/20000
Коллектор выпускной1 год

Для каждой модели Тойоты имеется руководство, содержащее описание, какое масло и охлаждающую жидкость использовать.

Основные поломки и способы их устранения

Характерными неисправностями для двигателя 3S-FE без учета датчиков и регуляторов бортовой системы ЭБУ, которые могут на него крепиться, являются:

НеисправностьПричинаУстранение
Разрегулировка оборотов ХХкокс на стенках впускного коллектора, снижающий объемы камеры сгорания

грязь на дроссельной заслонке

прочистка заслонки и коллектора

 

поломка бензонасосаремонт бензонасоса
засорившийся воздушный фильтрзамена фильтра воздушного
Плавающие оборотывыход из строя EGR клапанапрочистка либо замена клапана
Прогрессирующие вибрациипроблема в подушке ДВС

не работает один цилиндр

осмотр подушек

диагностика мотора

Увеличение расхода топливасбито зажигание; нарушена регулировка клапана ХХ

грязь в форсунках

регулировка зажигания и клапана холостого хода

чистка форсунок

Ремонт двигателя
Ремонт двигателя

Тюнинг двигателя 3S-FE

Представленные выше технические характеристики наглядно доказывают, что двигатель является дефорсированным. Его создавали для повышенной стабильной тяги на низких оборотах и экономии горючего. Чтобы произвести тюнинг и увеличить мощность ДВС, придется выполнить комплекс работ:

  • монтаж спортивного распредвала и облегченных поршней;
  • замена штатных коллекторов впуск/выпуск;
  • установка более производительного бензонасоса и форсунок;
  • перенастройка ЭБУ и корректировка заводских режимов блока управления мотора (чип-тюнинг).

С учетом накладных расходов тюнинг версии 3S-FE становится экономически невыгодным, причем, с непредсказуемым результатом.

Изначально следует четко понимать, что форсировка ДВС – это неизбежное увеличение расхода бензина. Чтобы увеличился крутящий момент и мощность привода машины, должно сгореть больше горючего, из которого та мощность и вырабатывается.

Существует модернизация второго типа – свап (swap) с полной заменой одного силового агрегата на другой без доработки. В данном случае это демонтаж мотора 3S-FE, установка двигателя 3S-GE, который и конструировался для получения максимальной мощности при том же объеме ДВС.

Таким образом, в двигателе 3S-FE реализован распределенный, управляемый электроникой впрыск топлива и дублирование катушки зажигания. Несмотря на то, что последний мотор был установлен на Тойоту в 2001 году, эксплуатируются эти машины до сих пор.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Поиск автомобиля

Что бы не пропустить лучшие материалы с сайта

А также задавать вопросы в комментариях и получать ответы