Дизельные двигатели Toyota 2.4-3.0

Модель Land Cruiser появилась в 50-х годах ХХ века. Долгое время она считалась простой, рабочей машиной. Позже появилась люксовая серия Station Wagon, которая получила мощные силовые агрегаты. Лишь с приходом Land Cruiser 70 внедорожник стал больше подходить для ежедневного использования. Серия Light Duty, в отличие от Heavy Duty, получила подвеску с винтовыми пружинами и более мощные моторы.

В первые годы производства семейства LC 70 доминировал хороший, но слабый турбодизель 2.4 серии 2LT. Первоначально он предлагал 86 л.с., а затем 90 л.с. Двигатель оказался долговечным, но тяжелый автомобиль (рама, жесткие мосты) ехал вяло.

Решением вопроса динамики стал 3.0 серии KZ. Он попал под капот Land Cruiser 70 в мае 1993 года, а через несколько месяцев достался 4Runner/Hilux Surf. LC70 с 3-литровым дизелем развивал максимальную скорость 150 км/ч и разгонялся до 100 км/ч за 16,6 секунды. Расход топлива при скорости 90 км/ч составлял 10,6 л/100 км.

KZ 3.0 / 125-130 л.с.

Описание

3-литровый дизель дебютировал как 1KZ-T. Рабочий объем четырехцилиндрового двигателя составлял 2982 см3, диаметр цилиндра — 96 мм, а ход поршня – 103 мм. В отличие от 2LT с чугунной ГБЦ, головка двигателя 1KZ выполнена из алюминия. Блок у обоих — чугунный.

Все двигатели имеют распределительный вал, расположенный в головке блока цилиндров и приводимый в движение зубчатым ремнем. Кроме того, в блок поместили два балансировочных вала.

Каждый цилиндр обслуживается двумя клапанами. Двигатель имеет распределенный впрыск и турбонаддув. Степень сжатия составляет 22,1:1.

В 1KZ-T использовался полностью механический ТНВД, а в 1KZ-TE – электронно-управляемый. В некоторых вариациях установлен интеркулер.

Проблемы и неисправности

В агрегатах серии 1KZ-T типичной проблемой стал перегрев двигателя и повреждение головки блока цилиндров (появлялись трещины). Характерные симптомы – перегрев и неровная работа двигателя. Теоретически головку можно заварить, но такое решение — кратковременное.

Оригинальная головка губительна для кошелька (128 000 рублей). Лучше использовать заменитель от фирмы АМС (52 000 рублей). На рынке довольно много контрафактных деталей китайского производства, которые не заслуживают доверия.

В двигателях KZ много элементов, приводимых в действие шестернями. Одна из ошибок механика – снятие центральной шестерни без предварительной фиксации. Шестерня рассыпается, так как состоит из нескольких частей.

В определенной партии двигателей возникала проблема с вкладышами балансировочных валов.

Для KZ-TE характерно повреждение трубки подвода масла к турбине, через которую вытекало моторное масло.

Применение:

— Toyota Land Cruiser 70;

— Toyota Prado 90 (Land Cruiser 90);

— Toyota 4Runner (N130 и N180);

— Toyota Hilux V-VI.

KD 2.5-3.0

Описание

Дизель серии 1KD-FTV дебютировал в 2000 году. Размеры цилиндров, ход поршня, а соответственно и рабочий объем сохранились прежними.

В 2001 году дебютировал 2KD-FTV объемом 2494 см3, известный по модели Hilux.

По сравнению с KZ было введено много усовершенствований. Например, непосредственный впрыск топлива с общей топливной рампой Common Rail, работающий с высоким давлением (первоначально 1350 бар, но затем давление постепенно увеличивалось).

Головка цилиндров стала 16-клапанной (по 4 клапана на цилиндр). Привод ГРМ реализован с помощью короткого ремня и шестерен.

Еще одна особенность – турбокомпрессор с изменяемой геометрией (VNT).

Двигатель 1KD-FTV последовательно модернизировался. Первоначально он развивал 163 л.с., а в конце производства – 190 л.с. Коммерческое обозначение KD – D-4D.

Проблемы и неисправности

Двигатель с системой впрыска Common Rail вызывал опасения по поводу возможных эксплуатационных расходов. Однако, новый турбодизель доработали, а головка позволила не слишком беспокоиться о перегреве. В то же время, появилась другая проблема, дорогая в устранении – топливные форсунки.

В период с 2005 по 2007 год Тойота проводила сервисную акцию по замене уплотнительных шайб форсунок. Причина – попадание газов из камеры сгорания в масло и наоборот. Масло либо теряло свои свойства, либо значительно сокращался его уровень, что, в свою очередь, грозило клином двигателя. Ремонт заключался не только в замене неисправных шайб, но и очистке масляного поддона. К сожалению, это не единственная проблема форсунок.

Форсунки изнашиваются и выходят из строя, что может привести к серьезному повреждению двигателя. Они начинают лить топливо, и поршни оплавляются или лопаются. Обычно достается четвертому поршню — со стороны коробки передач. Впоследствии поршень повреждает стенки цилиндров.

Сложно сказать, сколько ходят форсунки. Обычно они выдерживают 120-150 тыс. км, но бывает, что не доезжают и до 70 000 км. Выявить дефект можно с помощью компьютерной диагностики. При значениях коррекции впрыска -2,5 и ниже стоит задуматься о проверке форсунки на стенде.

Даже, если неисправность будет вовремя обнаружена, ремонт будет дорог, так как форсунки Denso невозможно починить (28 000 рублей). Пренебрежение почти всегда приводит к необходимости замены мотора. Впрочем, некоторые перегильзовывают блок.

Примечательно, что в Prado 120 может быть установлен турбодизель от Prado 150, но для этого требуются определенные доработки.

Другой типичный отказ, который намного дешевле в устранении – это потекший водяной насос (от 1500 рублей за аналог). В зависимости от модификации KD, помпа интегрирована в блок (необходимо снимать привод ГРМ) либо крепится к блоку болтами (быстрая замена).

Большой плюс – скорость замены ремня привода ГРМ (от 6000 рублей за комплект). Опытному механику для этого понадобится 20 минут.

С этим дизелем также связан преждевременный износ насоса гидроусилителя (от 5000 рублей за аналог). Ремонт будет довольно прост и дешев (ремкомплект 1500 рублей).

Любопытный факт. Родственный двигатель объемом 2,5 литра в Hilux лишен большинства описанных недостатков. Необходимость капитального ремонта дизельного двигателя Хайлюкс – редкость, в то время как в Прадо – это практически повседневная реальность.

Слабые места турбодизеля Toyota 2,2 D-4D (2AD-FTV)

Турбодизели семейства AD появились на автомобилях Toyota в 2005 году и выпускались до 2015 года. Первым появился 2,2-литровый двигатель, затем началось производство 2-литрового мотора. Оба силовых агрегата построены на основе блока с диаметром цилиндров 86 мм, отличаются ходом поршней. 2,2-литровой версии достались балансирные валы, которые приводятся от коленвала зубчатой передачей.

Блок дизелей AD алюминиевый, с открытой рубашкой охлаждения. На этапе отливки в блок помещаются тонкостенные чугунные гильзы. То есть, его конструкция соответствует времени: блок максимально облегчен и расточке, по задумке японских инженеров, не поддается.

2-литровый двигатель 1AD-FTV развивает 124-126 л.с., а 2,2-литровый 2AD-FTV выдает от 136 до 150 л.с. Также существует 177-сильная версия 2AD-FHV с двойным катализатором D-CAT.

Эти двигатели были доступны для всех среднеразмерных европейских моделей Toyota, таких как Auris, Corolla, Avensis и RAV4. Также 2,2-литровый мотор устанавливали на Lexus IS.

Смотрите на нашем YouTube-канале разборку двигателя 2,2 D-4D (2AD-FTV), снятого с Toyota Avensis 2006 года.

Датчик коленвала

Нераспространенная поломка дизеля D-4D – выход из строя датчика положения коленвала. Из-за его неисправности двигатель может однократно подергивать при наборе скорости. А через некоторое время может просто заглохнуть и больше не завестись. При прокрутке стартером стрелка тахометра не будет подниматься, что указывает на датчик коленвала.

Турбина

Дизели семейства AD получили турбины с изменяемой геометрией от компании IHI. Модель VB, c индексами от 13 до 17. Сервопривод геометрии во всех вариантах вакуумный. На форсированной версии 2AD-FHV (177 л.с.) турбина имеет жидкостное охлаждение.

Стандартная неполадка, связанная с подклиниванием лопаток геометрии, это подергивание двигателя на разгоне. Также эти симптомы сопровождаются ошибками, указывающими на недодув или передув турбины. Для устранения такой неполадки нужно снять турбину, разобрать ее горячую улитку и почистить от сажи и нагара.

Так как актуатор на турбине вакуумный, то управляет им электровакуумный клапан. Бывает, что этот клапан засоряется или просто выходит из строя. В этом случае на высокой скорости загорается check engine и пропадает после перезапуска двигателя. Электровакуумный клапан на двигателе D-4D поддается чистке.

Клапан EGR

Клапан EGR на всех вариантах дизелей AD оснащен обратной связью. Клапан EGR приходится чистить каждые 30 000 км или даже чаще. Обычно заедание клапана дает знать о себе на прогретом двигателе: при этом пропадает тяга, на шоссейных скоростях машина практически не разгоняется.

ТНВД

Двухплунжерный ТНВД Denso HP3 установлен на задней стороне ГБЦ и приводится выпускным распредвалом. Максимальное давление впрыска топлива, в зависимости от мощности дизеля AD, составляет от 1 670 до 2 000 бар. На рассматриваемом двигателе 2AD-FTV насос «давит» максимум 1 800 бар. ТНВД довольно живучий и надежный, но его может моментально прикончить грязная солярка из канистры.

Клапан SCV в буквальном смысле контролирует количество топлива, всасываемого ТНВД. От него зависит давление во всей топливной системе. Также за высокое давление топлива отвечает клапан на топливной рампе, который сбрасывает лишнее давление в штатном или аварийном режиме. На форсированной версии 2AD-FHV этот клапан управляемый электронный, на всех остальных – механический.

При неисправности клапана SCV в топливной системе не создается требуемого давления топлива, либо давление скачет, из-за чего плавают обороты. Также на холодную из-за этого клапана двигатель может глохнуть после пары неудачных запусков. Клапан нужно менять на новый.

Форсунки

Базовый вариант форсунок на дизелях AD – это электромагнитные инжекторы, встречаются на этих двигателях мощностью до 150 л.с. до 2010 года. Но на самой мощной версии 2AD-FHV используются пьезофорсунки. Позже пьезофорсунками были оснащены все варианты этих моторов, соответствующие Евро-5. На дизелях этого семейства с сажевым фильтром помимо 4 форсунок для впрыска топлива в цилиндры там есть и 5-я форсунка, которая впрыскивает топливо в выпуск. Она установлена в выпускном канале 4-го цилиндра. Эту форсунку отключают, когда вырезают и отшивают сажевый фильтр.

Форсунки ходят порядка 250 000 км. При износе они начинают сливать топливо в обратку, на что также указывает соответствующая ошибка (P0093). Также на износ форсунок (одной или нескольких) указывает разброс коррекции впрыска по цилиндрам. При этом двигатель, особенно на горячую, заводится не с первой попытки. Также могут присутствовать вибрации на холостом ходу или при наборе скорости в каком-то диапазоне оборотов.

Новый электромагнитные форсунки стоят порядка $230, также их можно отремонтировать, а пьезоэлектрические приходится менять целиком. Одна новая пьезофорсунка на двигатель D-4D стоит порядка $500-$700.

Но справедливости ради отметим, что появляются решения для реставрации пьезофорсунок: для них можно достать новые распылители и мембранные клапаны. Также предлагают ремонт таких форсунок из б/у элементов.

При установке б/у пьезофорсунки нужно прописать нанесенный на нее код, чтобы сбросить адаптации старой изношенной форсунки.

Стоит обратить внимание, что на топливных фильтрах нельзя экономить. Были случаи, когда форсунки на двигателях 2,2 D-4D засорялись ворсом некачественных фильтров.

Также при проблемах с топливной системой, когда все узлы проверены, не стоит забывать про проводку. Редко, но проложенные в защитных кожухах провода от форсунок к блоку управления могут перетираться и обрываться. В этом случае двигатель глохнет сразу после запуска: ТНВД создает нужное давление, а из-за порванных проводов связи с форсунками после запуска нет.

Форсунки закисают, если прогорают шайбы под ними. Шайбы крайне желательно менять каждые 60 000 км. Пьезофорсунки при разборке для вытаскивания экстрактором просто «ликвидируются» — работать они больше не будут. При прогорании шайб могут прогореть и гайки возле распылителей форсунок. В результате придется менять в сборе форсунки!

Резиновые уплотнения (колечки) на стержнях форсунок предотвращают попадание влаги в цилиндры.

Цепь ГРМ

В литой крышке (кожухе) газораспределительного механизма находятся помпа и масляный насос. Помпа приводится ремнем навесных агрегатов. А маслонасос приводится непосредственно от коленвала.

Цепь ГРМ однорядная, натягивается гидронатяжителем со стопором. Цепь орошается маслом при помощи маслофорсунки. Жалоб на растяжение цепи ГРМ на этом двигателе мы не встречали.

ГБЦ и ее прокладка

В алюминиевой головке два распредвала. Цепь ГРМ приводит выпускной вал, а впускной приводится от него зубчатой передачей. В приводе клапанов используются гидрокомпенсаторы.

Известная массовая проблема дизелей семейства AD из-за заводского брака – пробой прокладки ГБЦ. Из-за этого антифриз может попадать в цилиндры либо же газы из цилиндров пробиваются в систему охлаждения. Газы «надувают» патрубки системы охлаждения, «бурлят» в расширительном бачке, и выгоняют из него антифриз. Также при этом заметно потемнение антифриза или появление сажевых отложений на крышке бачка.

Прокладка ГБЦ была дефектной на моторах AD первых лет выпуска, до 2009 года, ее меняли по гарантии. Но проблема с прогоранием прокладки ГБЦ встречается до сих пор на свежих дизелях Toyota AD даже при пробегах до 100 000 км.

Также при пробое прокладки возможна эрозия блока цилиндров или даже появление микротрещины.

Жор масла

Инженеры Toyota просчитались с поршнями и поршневыми кольцами дизелей семейства AD. С нови эти моторы отличались высоким расходом масла на угар. Это влекло за собой ряд неприятностей: из-за большого объема масляного нагара быстро засорялись клапаны системы EGR, появлялись отложения на поршнях и случались повреждения прокладки ГБЦ. Жор масла был признан заводским дефектом. По гарантии на этих двигателях меняли поршни, их кольца и все вкладыши коленвала.

Поршни

Поршни изготовлены из алюминиевого сплава, однако в канавке верхнего компрессионного кольца залита вставка из нирезиста. Нирезист – это жаростойкий никелевый чугун, благодаря которому канавка верхнего кольца имеет повышенный ресурс, а сам поршень при нагреве меньше расширяется.

Коленвал

Коленвал опирается на литой алюминиевый картер, в который помещены чугунные крышки коренных шеек.

Здесь по ссылкам вы можете посмотреть наличие на авторазборке конкретных автомобилей Toyota Auris, Toyota Corolla, Toyota Corolla Verso, Toyota Avensis и Toyota RAV4 и других моделей и заказать с них автозапчасти.