Ремонт двигателя 1nr fe

Eugenio,77
mail@toyota-club.net
© Toyota-Club.Net
Jan 2013 — Jun 2021

Приоритет в создании и производстве очередной малолитражной серии принадлежал отделению Daihatsu, однако основное распространение они получили на моделях бренда Toyota.
Первый из двигателей серии — 1NR-FE — был представлен в 2008 году на европейском рынке. Он сразу заменил устаревший 4ZZ-FE, а затем постепенно вытеснил 2NZ-FE и 2SZ-FE с японского рынка.
В 2010-11 появились упрощенные версии 2NR и 3NR для emergency markets. В 2014-15 представлены версии -FKE, работающие по циклу Миллера (1.5 частично заменял и проверенный 1NZ-FE). С 2015 выпускается турбированный 8NR-FTS.

Двигатель	Рабочий объем, см 3	Диаметр цилиндра x Ход поршня, мм	Степень сжатия	Мощность, л.с.	Крутящий момент, Нм	RON	Система	Рынок/Стандарт
1NR-FE	1329	72.5 x 80.5	11.5	99 / 6000	132 / 3800	95	EFI	EEC
1NR-FE	1329	72.5 x 80.5	11.5	95 / 6000	119 / 4000	91	EFI	JIS
1NR-FBE	1329	72.5 x 80.5	—	88-98 / 5600	123-128 / 4000	91	EFI	Bra
1NR-FKE	1329	72.5 x 80.5	13.5	99 / 6000	121 / 4400	91	EFI	JIS
1NR-VE	1329	72.5 x 80.5	—	95 / 6000	120 / 4200	—	EFI	—
2NR-FE	1496	72.5 x 90.6	10.5	90 / 5600	132 / 3000	—	EFI	Ind
2NR-VE	1496	72.5 x 90.6	—	104 / 6000	139 / 4200	—	EFI	—
2NR-FBE	1496	72.5 x 90.6	—	102-107 / 5600	140-144 / 4000	91	EFI	Bra
2NR-FKE	1496	72.5 x 90.6	13.5	109 / 6000	136 / 4400	91	EFI	JIS
3NR-FE	1197	72.5 x 72.5	10.5	80 / 5600	104 / 3100	—	EFI	Ind
3NR-FE	1197	72.5 x 72.5	11.5	86 / 6000	108 / 4000	—	EFI	—
4NR-FE	1329	72.5 x 80.5	11.5	99 / 6000	123 / 4200	—	EFI	CHN
5NR-FE	1496	72.5 x 90.6	11.5	107 / 6000	140 / 4200	—	EFI	CHN
6NR-FE	1329	72.5 x 80.5	11.5	99 / 6000	123 / 4200	—	EFI	CHN
7NR-FE	1496	72.5 x 90.6	11.5	107 / 6000	140 / 4200	—	EFI	CHN
8NR-FTS	1197	71.5 x 74.5	10.0	115 / 5200	185 / 1500-4000	91/95	D-4T	JIS/EEC
9NR-FTS	1197	71.5 x 74.5	10.0	115 / 5200	185 / 1500-4000	—	D-4T	CHN

* масса двигателя 1NR-FE — 89 кг, 2NR-FKE — 86 кг (сухой вес).

1NR-FE (1.3 EFI DVVT) — базовый двигатель серии — поперечного расположения, с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах. Применение: Toyota Auris 150..180, Corolla 150..180, Corolla Axio 160, iQ 10, Passo 30, Porte/Spade 140, Probox/Succeed 160, Ractis 120, Urban Cruiser, Verso-S, Vitz 130, Yaris 130; Daihatsu Boon, Charade; Subaru Trezia; Aston Martin Cygnet.

1NR-FKE (1.3 EFI DVVT-iE) — с распределенным впрыском, с VVT-iE и режимом работы по циклу Миллера. Применение: Toyota Ractis 120, Vitz 130; Subaru Trezia.

1NR-FBE (1.3 EFI) тип’12 — с распределенным впрыском, без системы изменения фаз газораспределения, для работы на Flex-fuel (этаноловом топливе). Упрощенный вариант для бразильского рынка, без VVT и гидрокомпенсаторов. Применение: Toyota Etios.

1NR-FBE (1.3 EFI DVVT) тип’16 — с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах, для работы на Flex-fuel (этаноловом топливе). Вариант для бразильского рынка. Применение: Toyota Etios, Yaris.

1NR-VE (1.3 EFI DVVT) — с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах. Вариант Daihatsu для моделей собственной разработки. Применение: Toyota Avanza 650; Daihatsu Xenia, Sirion; Perodua Bezza, Myvi.

2NR-FE (1.5 EFI) тип’10 — с распределенным впрыском, без системы изменения фаз газораспределения. Упрощенный вариант для индийского рынка, без VVT и гидрокомпенсаторов. Применение: Toyota Etios/Etios Cross.

2NR-FE (1.5 EFI DVVT) тип’16 — с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах. Вариант для emergency market. Применение: Toyota Etios/Etios Cross, Sienta, Vios, Yaris.

2NR-FBE (1.5 EFI) тип’12 — с распределенным впрыском, без системы изменения фаз газораспределения, для работы на Flex-fuel (этаноловом топливе). Упрощенный вариант для бразильского рынка, без VVT и гидрокомпенсаторов. Применение: Toyota Etios.

2NR-FBE (1.5 EFI DVVT) тип’16 — с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах, для работы на Flex-fuel (этаноловом топливе). Вариант для бразильского рынка. Применение: Toyota Etios, Yaris.

2NR-VE (1.5 EFI DVVT) тип’13 — с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах. Вариант Daihatsu для моделей собственной разработки. Применение: Toyota Avanza 650; Perodua Aruz, Myvi.

2NR-FKE (1.5 EFI DVVT-iE) — с распределенным впрыском, с VVT-iE и режимом работы по циклу Миллера. Применение: Toyota Corolla Axio 160, Corolla Fielder 160, Porte/Spade 140, Sienta 170; Mitsuoka Ryugi.

3NR-FE (1.2 EFI) тип’10 — с распределенным впрыском, без системы изменения фаз газораспределения. Упрощенный вариант для индийского рынка, без VVT и гидрокомпенсаторов. Применение: Toyota Etios Liva/Cross.

3NR-FE (1.2 EFI DVVT) тип’13 — с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах. Применение: Toyota Yaris 150.

3NR-VE (1.2 EFI DVVT) — с распределенным впрыском и системой изменения фаз газораспределения на обоих валах. Вариант Daihatsu для моделей собственной разработки. Применение: Toyota Agya/Wigo, Calya; Daihatsu Ayla, Sigra.

4NR-FE (1.3 EFI DVVT) — аналог 1NR-FE для китайского рынка. Применение: Toyota Vios 150 CHN.

5NR-FE (1.5 EFI DVVT) — аналог 2NR-VE для китайского рынка. Применение: Toyota Vios 150 CHN.

6NR-FE (1.3 EFI DVVT) — аналог 1NR-FE для китайского рынка. Применение: Toyota Yaris 150 CHN.

7NR-FE (1.5 EFI DVVT) — аналог 2NR-VE для китайского рынка. Применение: Toyota Yaris 150 CHN.

8NR-FTS (1.2 D-4T DVVT-iW) — с непосредственным впрыском, с турбонаддувом, с VVT-iW и режимом работы по циклу Миллера. Применение: Toyota Corolla/Auris 180, Corolla 210, C-HR.

9NR-FTS (1.2 D-4T DVVT-iW) — аналог 8NR-FTS для китайского рынка. Применение: Toyota Levin 180. 210 CHN.

1NR-FE (1.3 EFI DVVT)

Механическая часть

В двигателе применяется алюминиевый (легкосплавный) гильзованный блок цилиндров с открытой рубашкой охлаждения. Гильзы вплавлены в материал блока, а их специальная неровная внешняя поверхность способствует максимально прочному соединению и улучшенному теплоотводу. Толщина стенки между цилиндрами

7 мм, капитальный ремонт двигателя производителем не предусматривается по определению.

Коленчатый вал установлен с 8-мм дезаксажем (оси цилиндров не пересекаются с продольной осью коленвала, благодаря чему снижаются нагрузки в паре поршень-гильза в момент создания в цилиндре максимального давления).

a — дезаксаж, b — ось цилиндра, c — ось коленвала

В рубашке охлаждения установлена проставка, благодаря которой охлаждающая жидкость более интенсивно циркулирует в зоне верхней части цилиндров, что улучшает теплоотвод и способствует более равномерному термонагружению.

Коленвал имеет 4 противовеса на щеках (вместо восьми на двигателях старших серий), шейки уменьшенной ширины и традиционные отдельные крышки коренных подшипников.

Поршни — легкосплавные, компактные T-образные, с рудиментарной юбкой. Канавка верхнего компрессионного кольца имеет анодированное покрытие, кромки верхнего компрессионного и маслосъемного колец — противоизносное покрытие методом конденсации паров. Существенный недостаток конструкции — пальцы не плавающие, а запрессованные в шатун. Внимание: для двигателей 1NR..2NR Toyota официально запрещает повторно использовать поршни, шатуны и поршневые пальцы, если в процессе ремонта они были рассоединены.

a — полимерное покрытие, c — PVD-покрытие

Распределительные валы устанавливаются в отдельный корпус, который затем монтируется на головку блока — это несколько упростило конструкцию и технологию обработки собственно ГБЦ.
Как и на большинстве современных тойотовских моторов, на 1NR-FE используются гидрокомпенсаторы клапанных зазоров и роликовые толкатели/рокеры. На «индийских» моторах стоят старые регулировочные толкатели («стаканчики»).

1 — корпус распредвалов, 2 — головка блока цилиндров. a — 23.3°

Крышка головки изготовлена из пластика, в нее встроена магистраль подвода масла к рокерам.

1 — крышка головки блока, 2 — масляная трубка

Привод газораспределительного механизма осуществляется однорядной цепью мелкого шага (8 мм) с гидронатяжителем.

1 — успокоитель цепи, 2 — натяжитель цепи ГРМ, 3 — башмак натяжителя, 4 — звездочка коленвала, 5 — направляющая цепи, 6 — цепь привода ГРМ

Приводы изменения фаз газораспределения устанавливаются на распределительных валах и впускных, и выпускных клапанов (DVVT — Dual Variable Valve Timing). Фазы изменяются в пределах 50° для впуска и 45° для выпуска.

1 — муфта VVT (впуск), 2 — успокоитель цепи, 3 — муфта VVT (выпуск), 4 — впускной распредвал, 5 — выпускной распредвал, 6 — рокер, 7 — гидрокомпенсатор, 8 — клапан, 9 — выпускной клапан, 10 — впускной клапан, 11 — направляющая цепи, 12 — башмак натяжителя, 13 — натяжитель цепи

В литую крышку цепи привода ГРМ вмонтированы масляный насос и помпа системы охлаждения.

1 — муфта VVT (впуск), 2 — клапан VVT (впуск), 3 — муфта VVT (выпуск), 4 — клапан VVT (выпуск), 5 — масляный насос, 6 — масляный фильтр, 7 — маслоприемник, 8 — масляная форсунка, 9 — обратный клапан

Шестеренный масляный насос трохоидного типа приводится непосредственно от коленчатого вала.

1 — крышка цепи, 2 — ротор насоса, 3 — корпус насоса

В блоке установлены масляные форсунки охлаждения и смазки поршней.

1 — блок цилиндров, 2 — масляная форсунка, 3 — обратный клапан

Масляный фильтр установлен вертикально под двигателем. Используются крайне неудачные «экономичные» разборные фильтры со сменными картриджами.

1 — корпус фильтра, 2 — сменный элемент, 3 — кольцевое уплотнение, 4 — крышка фильтра, 5 — сливная пробка, 6 — сливная трубка

Официально предписанные производителем значения вязкости масла для 1NR-FE:

Охлаждение

Система охлаждения классическая: привод помпы от внешней стороны общего ремня привода навесных агрегатов, «холодный» (80-84°C) механический термостат, корпус дроссельной заслонки обогревается жидкостью для противодействия обмерзанию.

1 — насос охлаждающей жидкости, 2 — клапан EGR, 3 — корпус дроссельной заслонки, 4 — термостат. a — к радиатору, b — от радиатора, c — от отопителя, d — к отопителю, e — от теплообменника, f — к теплообменнику

Насос охлаждающей жидкости монтируется в крышку цепи привода ГРМ.

1 — крышка цепи, 2 — насос охлаждающей жидкости, 3 — насосная камера, 4 — шкив насоса, 5 — корпус насоса, 6 — ротор, 7 — вал, 8 — подшипник

На версиях для регионов с холодным климатом используется система подогрева охлаждающей жидкости отработавшими газами. В центральную трубу встроен клапан с приводом от термостата: после холодного пуска газы проходят через теплообменник с охлаждающей жидкостью, по мере прогрева клапан открывается и газы уже беспрепятственно поступают на выпуск.

У вентилятора радиатора имеется отдельный блок управления электродвигателем, который позволяет регулировать его скорость в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, давления хладагента кондиционера, скорости автомобиля и частоты вращения коленвала.

Подобно старым тойотовским схемам, пластиковый впускной коллектор установлен сзади, стальной выпускной — спереди.

1,2 — теплозащитный экран, 3,4 — прокладка, 5 — трубка EGR, 6 — датчик состава смеси, 7 — катализатор (кат-коллектор).

Существенный недостаток конструкции — двигатель получил систему рециркуляции отработавших газов (EGR), привод клапана EGR — шаговым электродвигателем.

1 — клапан EGR, 2 — трубка EGR. b — от головки блока цилиндров, c — к впускному коллектору

Вентиляция картера. 1 — клапан PCV, 2 — шланг вентиляции, 3 — шланг вентиляции 2, 4 — корпус воздушного фильтра, 5 — корпус дроссельной заслонки, 6 — картер

Система управления

1 — клапан VVT (впуск), 2 — клапан VVT (выпуск), 3 — катушка зажигания, 4 — датчик положения распредвала (выпуск), 5 — датчик состава смеси, 6 — датчик положения коленвала, 7 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 8 — датчик детонации, 9 — клапан EGR, 10 — корпус дроссельной заслонки, 11 — фосрунка, 12 — датчик положения распредвала (впуск), 13 — датчик разрежения

Впрыск топлива — традиционный распределенный, в нормальных условиях — секвентальный, при низких температурах и небольшой частоте вращения может использоваться групповой впрыск.

— Датчик массового расхода воздуха (MAF) типа «hot wire», совмещен с датчиком температуры воздуха на впуске.
— Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP) появился на модификациях двигателя, соответствующих стандартам Euro 5.
— Дроссельная заслонка — полностью с электронным управлением (ETCS): привод двигателем постоянного тока, бесконтактный двухканальный датчик положения на эффекте Холла. ETCS выполняет функции управления частотой вращения холостого хода (ISC), противобуксовочной системы (TRC), часть функций системы стабилизации (VSC) и круиз-контроля.

— Датчик положения педали акселератора — бесконтактный двухканальный, на эффекте Холла.
— Датчики положения коленвала и распредвалов — магниторезистивные, в отличие от прежних индуктивных обеспечивают на выходе цифровой сигнал и исправно работают при низкой частоте вращения.
— Датчик детонации — плоский широкополосный пьезоэлектрический, в отличие от старых датчиков резонансного типа регистрирует более широкий диапазон частот вибраций.
— Первый кислородный датчик — широкополосный датчик состава смеси (AFS) планарного типа (преимущество по сравнению с традиционным колпачковым — быстрый прогрев за счет эффективного нагревателя), датчик за катализатором — обычный кислородный.
— Форсунки с удлиненным распылителем устанавливаются в головку блока и впрыскивают топливо максимально близко к впускным клапанам.
— Топливная магистраль — без линии возврата. Кроме регулятора давления и датчика уровня, в один узел с топливным насосом в баке объединен и адсорбер системы улавливания паров топлива (EVAP).

1 — адсорбер, 2 — топливный насос, 3 — топливный фильтр, 4 — регулятор давления, 5 — датчик уровня топлива.

Электрооборудование

Система зажигания — традиционная DIS-4 (отдельная катушка зажигания на каждый цилиндр). Свечи зажигания — тонкие «иридиевые» SG20HR11 с удлиненной резьбовой частью, под ключ на «14».

В системе запуска применена пара новых функций. Во-первых, полуавтоматического пуска — достаточно повернуть ключ в START и отпустить, после чего система управления сама удерживает стартер во включенном состоянии до подхвата двигателя. Во-вторых, при работе системы стоп-старт блок управления при остановке и глушении двигателя запоминает фазы рабочего цикла по цилиндрам и при повторном пуске начинает подачу топлива и искры с того цилиндра, который сразу сможет включиться в работу.

В системе зарядки используются генераторы с сегментным проводником, отдачей в 80-100 А, в т.ч. с обгонной муфтой в шкиве привода.
Непрерывная зарядка аккумулятора осуществляется при замедлении автомобиля, а в установившихся режимах движения циклы зарядки и разрядки батареи чередуются для максимальной экономичности. Более сложное управление потребовало использовать в системе датчик температуры батареи и датчик силы тока.

Привод навесных агрегатов — единым ремнем, с отдельным автоматическим натяжителем.

1 — генератор, 2 — натяжитель, 3 — помпа, 4 — коленвал, 5 — компрессор

1NR-FKE (1.3 EFI DVVT-iE) / 2NR-FKE (1.5 EFI DVVT-iE)

Среди отличий от обычного 1NR-FE стоит отметить:

• Система изменения фаз газораспределения VVT-iE — электрический привод на впуске и традиционный гидравлический на выпуске — подробнее см. «Toyota Variable Valve Timing. VVT-iE (gen.II)».

1 — звездочка VVT-iE (впуск), 2 — муфта VVT (выпуск), 3 — впускной распредвал, 4 — выпускной распредвал

• Предусмотрена возможность работы двигателя по циклу Миллера/Аткинсона — подробнее см. здесь.

• Высокая геометрическая степень сжатия (не отражается на требованиях к октановому числу бензина).

• Дополнительные каналы охлаждения в блоке цилиндров (a).

• Сложная составная проставка рубашки охлаждения.

1 — проставка 1, 2 — проставка 2, 3 — пружина, 4 — цилиндр, 5 — рубашка охлаждения, 6 — пенорезина.

• Полноценный коленвал с 8 противовесами.

• Поршни и кольца с большим разнообразием покрытий.

b — DLC-покрытие (Diamond Like Carbon), c — хромирование, e — полимерное покрытие, f — нитридное покрытие, g — DLC-покрытие

• Обновленная топология системы охлаждения.

1 — насос охлаждающей жидкости, 2 — впускной патрубок и термостат, 3 — корпус дроссельной заслонки, 4 — маслоохладитель трансмиссии, 5 — охладитель EGR, 6 — клапан EGR. a — к радиатору, b — от радиатора, c — от отопителя, d — к отопителю

• Обновленная топология системы смазки, с одним клапаном VVT.

1 — муфта VVT (выпуск), 2 — клапан VVT (выпуск), 3 — масляная трубка, 4 — гидрокомпенсатор, 5 — масляная форсунка, 6 — масляный фильтр, 7 — масляный насос

Официально предписанные производителем значения вязкости масла для 2NR-FKE:

• Между выпускным коллектором и головкой установлен охладитель отработавших газов (для защиты катализатора).

1 — охладитель, 2 — выпускной коллектор, 3 — катализатор

• Установлен целый модуль EGR, включающий в себя клапан, жидкостный охладитель и распределитель газов, равномерно подающий их в каналы впускного коллектора.

1 — трубка EGR, 2 — охладитель EGR, 3 — клапан EGR. a — к впускному коллектору, b — от выпускного коллектора, d — канал антифриза

• Новые элементы в системе управления.

1 — катушка зажигания, 2 — датчик положения распредвала (впуск), 3 — корпус дроссельной заслонки, 4 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 5 — датчик положения распредвала (выпуск), 6 — клапан EGR, 7 — топливная форсунка, 8 — клапан VVT (выпуск), 9 — контроллер VVT-iE (впуск), 10 — датчик положения коленвала, 11 — датчик детонации, 12 — электропневмоклапан, 13 — датчик разрежения

• Топливный коллектор — стальной штампованный, выполняющий роль демпфера пульсаций давления топлива.

1 — топливный коллектор, 2 — форсунка

8NR-FTS (1.2 D-4T DVVT-iW)

Отметим принципиальные моменты и отличия мотора, не похожего на другие двигатели серии.

— Система изменения фаз газораспределения VVT-iW — подробнее см. здесь.
— Возможность работы по циклу Миллера/Аткинсона — подробнее см. здесь.
— Инверсия впуска/выпуска — впускной коллектор находится со стороны передней части автомобиля.

— Усиленный блок цилиндров.

1 — блок цилиндров, 2 — термостат (блок), 3 — цилиндр. a — канал охлаждения, b — ребро, c — камера 1 сепаратора, d — площадка под датчик детонации, f — рубашка охлаждения, g — вентиляционное окно, i — гильза, j — сетка хона.

— Коленвал с полноценными 8 противовесами.

1 — коленвал, 2 — упорная шайба, 3 — вкладыши подшипника. a — микронеровности, b — канавка.

— Нормальные поршни с полностью плавающими пальцами и стопорными кольцами.

1 — поршень, 2 — антифрикционная вставка, 3 — верхнее компрессионное кольцо, 4 — нижнее компрессионное кольцо, 5 — маслосъемное кольцо, 6 — расширитель. a — камера сгорания, b — полмерное покрытие, c — компрессионная высота, e — PVD покрытие, f — хромовое покрытие.

1 — крышка подшипника, 2 — корпус распредвалов, 3 — головка блока. c — рубашка охлаждения (2-уровневая), d — впускной канал.

— Привод ТНВД от дополнительного кулачка на впускном распредвалу.
— Привод вакуумного насоса от выпускного распредвала (для обеспечения работы усилителя тормозов и привода управления турбокомпрессором).

1 — крышка цепи привода ГРМ, 2 — э/м клапан VVT-i, 3 — э/м клапан VVT-iW.

1 — звездочка впускного распредвала, 2 — звездочка выпускного распредвала, 3 — э/м клапан VVT-i, 4 — э/м клапан VVT-iW, 5 — выпускной распредвал, 6 — вакуумный насос, 7 — впускной распредвал, 8 — кулачок привода ТНВД, 9 — ТНВД, 10 — рокер, 11 — наконечник клапана, 12 — сухарь, 13 — тарелка пружины, 14 — пружина клапана, 15 — седло пружины, 16 — клапан, 17 — гидрокомпенсатор.

— Алюминиевая крышка головки блока.

1 — крышка головки, 2 — масляная магистраль, 3 — маслоотражатель.

— Применено натриевое охлаждение клапанов.
— Выпускной коллектор встроен в головку блока.

• Система вентиляции картера.

Применение наддува означает как увеличение количества картерных газов, так и невозможность их отвода только традиционным способом с помощью разрежения в коллекторе. Поэтому в крышке головки установлен эжектор, работающий в режиме наддува, так что газы с большим содержанием углеводородов не попадают в атмосферу, а возвращаются на впуск и затем сгорают в цилиндре.

На блоке находится еще одна камера сепаратора для улавливания масла из картерных газов.

1 — эжектор, 2 — клапан PCV, 3 — камера сепаратора.

В режиме наддува картерные газы принудительно отводятся с помощью эжектора на впуск.

1 — воздушный фильтр, 2 — крышка головки блока, 3 — головка блока цилиндров, 4 — блок цилиндров, 5 — картер, 6 — масляный поддон, 7 — камера сепаратора, 8 — клапан PCV, 9 — впускной коллектор, 10 — корпус дроссельной заслонки, 11 — интеркулер, 12 — турбокомпрессор, 13 — эжектор. a — воздух, b — воздух + картерные газы, c — газы отводимые эжектором.

Эжектор действует по принципу Вентури — картерные газы отсасываются в поток проходящего сжатого воздуха.

1 — форсунка. a — сжатый воздуха от турбокомпрессора, b — ко входу турбокомпрессора.

При работе двигателя без существенного наддува, картерные газы всасываются через обычный клапан PCV под действием разрежения на впуске.

• Двигатель снабжен двумя термостатами:
— традиционный термостат (температура открытия 80-84°C) во впускном патрубке системы охлаждения контролирует поток жидкости через радиатор
— термостат на блоке цилиндров (температура открытия 76-80°C) управляет потоком жидкости через блок, для обеспечения максимально быстрого прогрева цилиндров

1 — головка блока цилиндров, 2 — впускной патрубок, 3 — термостат (блок), 4 — блок цилиндров, 5 — насос охлаждающей жидкости, 6 — корпус дроссельной заслонки, 7 — термостат, 8 — бачок интеркулера, 9 — радиатор, 10 — клапан прокачки, 11 — радиатор отопителя, 12 — нагреватель жидкости CVT.

— Встроенный в головку блока выпускной коллектор также позволяет охлаждать отработавшие газы до входа в турбокомпрессор.

• В отличие от многих других двигателей, где установлены обыкновенные форсунки для смазки и охлаждения поршней, здесь ECM может управлять впрыском в зависимости от внешних условий.

Холодный двигатель / Прогретый двигатель

Редукционный и управляющий клапаны установлены в корпусе редукционного клапана масляного насоса.

1 — корпус клапана насоса, 2 — клапан управления подачей масла, 3 — редукционный клапан.

1 — клапан управления подачей масла. a — закрыт, b — открыт, c — обмотка, d — плунжер, e — шарик, f — от масляного насоса, g — к редукционному клапану.

1) Масло подводится к задней части редукционного клапана, отсекая подачу масла к форсункам.

1 — редукционный клапан, 2 — клапан управления подачей масла, 3 — ECM, 4 — форсунка. a — масло

2) Подача масла для подпора редукционного клапана прекращается, клапан открывается и масло подается к форсункам.

1 — редукционный клапан, 2 — клапан управления подачей масла, 3 — ECM, 4 — форсунка. a — масло, b — сброс

• Применен датчик уровня моторного масла.

1 — датчик уровня масла, 2 — выключатель по уровню масла. a — ON, b — OFF.

Официально предписанные производителем значения вязкости масла для 8NR-FTS:

1 — турбокомпрессор, 2 — клапан перепуска воздуха, 3 — привод, 4 — клапан WGT (перепуска газов мимо турбины), 5 — обмотка, 6 — вал, 7 — клапан, 8 — компрессор, 9 — турбина. c — газы, d — воздух.

Управление давлением наддува осуществляется через классический wastegate (клапан перепуска газов мимо турбины).

— При заглушенном двигателе клапан WGT открыт.
— При запуске клапан управления разрежением отключает подачу разрежения от насоса к приводу, который в свою очередь открывает WGT. В результате горячие отработавшие газы поступают непосредственно в нейтрализатор для ускорения его прогрева.
— При небольших нагрузках, когда нет необходимости в наддуве, открытый WGT уменьшает сопротивление и насосные потери на выпуске. За счет уменьшения количества остаточных газов повышается устойчивость процесса сгорания.

1 — компрессор, 2 — турбина, 3 — клапан WGT, 4 — привод, 5 — ECM, 6 — клапан управления разрежением, 7 — обратный клапан, 8 — вакуумный насос.

— При высокой нагрузке WGT закрывается и турбина включается в работу.

Клапан перепуска воздуха служит для предотвращения ситуации, когда при резком закрытии дроссельной заслонки давление между турбокомпрессором и дросселем увеличивается, вплоть до возникновения обратного потока, сопровождаемого посторонними шумами.

1 — ECM, 2 — клапан перепуска воздуха, 3 — компрессор, 4 — турбина. a — к дроссельной заслонке.

• В системе турбонаддува используется независимый контур охлаждения с электрическим насосом и собственным радиатором.

1 — электронасос, 2 — интеркулер, 3 — турбокомпрессор, 4 — бачок интеркулера, 5 — радиатор интеркулера.

— Интеркулер (промежуточный охладитель наддувочного воздуха) — водо-воздушного типа.

1 — интеркулер, 2 — впускной коллектор, 3 — внутреннее ребро.

— С помощью управляемого электронасоса ECM изменяет интенсивность потока жидкости и степень охлаждения.

Электронасос. a — впуск, b — выпуск, c — ротор, d — вал.

Система впрыска топлива (D-4T)

1 — ECM, 2 — блок управления насосом, 3 — топливный бак, 4 — регулятор давления топлива, 5 — топливный насос (низкого давления), 6 — фильтр насоса, 7 — адсорбер, 8 — модуль насоса, 9 — ТНВД, 10 — демпфер пульсаций давления топлива, 11 — распредвал, 12 — клапан сброса давления, 13 — обратный клапан, 14 — дозирующий клапан, 15 — топливный коллектор, 16 — форсунка, 17 — датчик давления топлива.

Впрыск топлива — непосредственный, в камеру сгорания, синхронизируется с фазами (положением поршня). Топливо поступает от насоса в баке к ТНВД, где его давление увеличивается, оттуда в топливный коллектор и, наконец, впрыскивается форсунками в цилиндры. Впрыск осуществляется несколько раз за цикл.

ТНВД. Одноплунжерный, с дозирующим и обратным клапаном, с клапаном сброса давления, а также с демпфером пульсаций давления на входе в контуре низкого давления. Установлен на клапанной крышке и приводится кулачком с 4 выступами, расположенным на распредвалу. Давление топлива регулируется в пределах 2.4-20 МПа в зависимости от условий движения.

1 — дозирующий клапан, 2 — роликовый толкатель, 3 — топливный бак, 4 — регулятор давления топлива, 5 — топливный насос (низкого давления), 6 — топливный фильтр, 7 — модуль насоса, 8 — адсорбер, 9 — ТНВД, 10 — демпфер пульсаций давления топлива, 11 — распредвал, 12 — клапан сброса давления, 13 — плунжер, 14 — обратный клапан, 15 — датчик давления топлива, 16 — форсунка, 17 — топливный коллектор. a — от топливного насоса (низкого давления), b — к топливному коллектору (высокого давления), c — топливная трубка.

— На ходе впуска (A) плунжер 2 опускается и всасывает топливо в нагнетательную камеру.
— В начале хода сжатия (B) часть топлива возвращается обратно, пока дозирующий клапан 1 открыт (таким образом устанавливается необходимое давление топлива).
— В конце хода сжатия (C) дозирующий клапан закрывается и топливо под высоким давлением через открывающийся обратный клапан 3 нагнетается в топливный коллектор.

Топливный коллектор (высокого давления). Изготовлен ковкой, в коллекторе установлен датчик давления, обеспечивающий обратную связь с блоком управления двигателем.

1 — топливная трубка высокого давления, 2 — топливный коллектор, 3 — датчик давления топлива, 4 — держатель форсунки, 5 — форсунка.

Форсунки. Щелевая форсунка впрыскивает топливо в цилиндр в виде веерного факела, который увлекает за собой значительное количество воздуха и увеличивает массовое наполнение. Уплотняющие тефлоновые/фторопластовые кольца дополнительно снижают вибрации распылителя.

1 — кольцевое уплотнение, 2 — кольцо, 3 — изолятор, 4 — тефлоновое уплотнение.

Свечи зажигания — NGK DILKAR8J9G, зазор 0.8-0.9 мм.

Практика

К настоящему времени накоплена исчерпывающая статистика по эксплуатации двигателей 1NR-FE (вопреки ожиданиям, не столь уж негативная), тогда как появившиеся позднее моторы -FKE и -FTS сейчас еще находятся в стадии наработки опыта.

• Наиболее известная и массовая проблема 1NR-FE — повышенный расход масла (масложор), нередко проявляющийся еще на первой сотне тысяч километров пробега. Причина для тойоты традиционна — залегание колец. Необходимость менять поршни вместе с шатунами не позволяет бюджетно обновить движок, но хотя бы капремонт блока цилиндров не является обязательной опцией.
Проблема расхода масла была признана и описана еще в TSB EG-0095T-1112, некие изменения в производстве были предприняты в начале 2013 года. Помимо установки модифицированных колец и поршней (с новыми шатунами), может быть предписана замена клапанной крышки и масляных форсунок.

• Чрезмерные отложения нагара в камере сгорания, на клапанах и седлах приводят к снижению компрессии, так что процесс запуска может требовать более трех секунд работы стартера, что еще и генерирует ошибку P1604. Дефект признан и описан в TSB EG-00037T-TME. Предписания не самые обычные — установить новую батарею и модифицированный стартер.

• Аналогичный бюллетень TSB EG-0091T-1112 — чрезмерные отложения нагара на клапанах и седлах, и в результате — затрудненный пуск, неустойчивый холостой ход, глохнущий двигатель и ошибки P1603..1605. Предписания — замена поршней, колец и шатунов и очистка ГБЦ от нагара.

• Цокот или лязг в приводе ГРМ, сильнее заметный после холодного запуска и проходящий по мере прогрева. Признано особенностью и описано в TSB EG-00039T-TME. Предписания — или не делать ничего, или таки заменить цепь привода ГРМ на новую и установить модифицированный башмак натяжителя.

• Шум (треск) при работе двигателя опять же из-за чрезмерных отложений в камере сгорания. Дефект признан и описан в TSB EG-0094T-0714, некие изменения в производстве были предприняты в начале 2014 года. Предписания практически аналогичны бюллетеню EG-0095T-1112 — только поршни рекомендуется заменить на следующий, еще более модифицированный вариант, и непременно сменить прошивку ЭБУ двигателя.

• Включение CHECK ENGINE и появление ошибок P2111 или P2112 (после вопросов к механической части это уже выглядит мелким перфекционизмом). Дефект признан и описан в TSB EG-0027T-0313, некие изменения в производстве были предприняты в конце 2012 года. Предписание — заменить блок привода дроссельной заслонки и обновить прошивку ЭБУ.

• Для двигателя 8NR-FTS стоит просто перечислить несколько TSB, содержащих признанные дефекты:
·EG-00014T-TME «8NR-FTS Turbo Overboost DTC P023400»
·EG-00105T-TME «Rattle noise from exhaust (front) due to broken heat insulator bracket»
·EG-00113T-TME «8NR-FTS Noise from the vacuum regulating valve»
·EG-00219T-TME «8NR-FTS Engine Coolant Flow Noise»

• EG-00094T-TME «8NR-FTS Cylinder Misfire DTC P030100, P030200, P030300, P030400, P030027, P030085» (предписана замена катушек зажигания)

Если принятые меры не дают эффекта, рекомендуется очистка впускных клапанов от отложений нагара.

• Отзывная кампания #4961 (27.05.2021) для JDM моделей 2019-2021 гг. с двигателем 8NR-FTS (Corolla, C-HR). Разрушение сварного соединения ТНВД в процессе эксплуатации угрожает утечкой топлива Предписание — замена ТНВД.

Соответствующая кампания (21SMD-041T, 26.05.2021) запущена и в глобальном масштабе.

• И еще раз стоит напомнить — для здоровья и долголетия тойотовских моторов, и NR в частности, просто необходимо исключать из работы систему EGR — кто-то из владельцев ограничивается программной перепрошивкой, однако установка и металлической заглушки канала кажется более надежным решением.

Источник