Проблемы и надежность двигателя Toyota 3.0 D-4D (1KD-FTV)
На протяжении длительного периода времени именно силовые агрегаты марки Toyota считались самыми лучшими и надежными. По мнению большинства автолюбителей, моторы практически не ломаются в условиях интенсивной эксплуатации. С таким утверждением можно поспорить, так как статистика ремонтов говорит об обратном. Отдельные модели двигателей по надежности совершенно не выделяются среди аналогов по характеристикам и стоимости. Например, дизельный турбомотор Toyota 3.0 D-4D имеет не самую удачную конструкцию и может выходить из строя в самый неподходящий момент.
Впервые на рынке силовой агрегат объемом 3 литра с маркировкой 1KD-FTV появился почти 20 лет назад, в 2000 году. Производитель одним из первых установил на турбированный мотор с большим объемом топливную систему Common Rail. Для концерна разработкой модуля впрыска занималась компания Delphi.
Установка подобных силовых агрегатов велась на полноразмерные внедорожники марки Toyota. Первым мотор 1KD-FTV получил Land Cruiser Prado 120, через некоторое время двигатели начали устанавливать на Prado 150. Двумя моделями производитель не ограничился.
В разное время силовые агрегаты 3.0 D-4D монтировались на пикапы и другие модели Toyota, например, Hilux, 4Runner, HiAce. Автомобили с такими моторами поставлялись на экспорт во многие страны на всех мировых континентах. По мере развития техники двигатели 1KD-FTV уступили место силовым агрегатам GD, чей рабочий объем составлял 2,4 или 2,8 литра.
Конструктивно блок цилиндров силового агрегата данной модификации полностью состоит из чугуна. Отличительно чертой мотора является отсутствие гильз. В качестве поршней применяются полностью алюминиевые элементы. Юбки поршней имеют резиновое напыление. В состав мотора 1KD-FTV входят 2 балансирных вала. За движение балансиров отвечает коленвал с противовесами, момент передается с помощью шестеренчатого привода.
Для производства головки блока цилиндров также использовался алюминиевый сплав. В состав ГБЦ входят два распределительных вала, на каждый цилиндр предусмотрено по 4 клапана. Одной из особенностей мотора является отсутствие гидрокомпенсаторов. Тепловые зазоры регулируются с помощью толкателей тарельчатого типа.
Еще одной особенностью мотора является наличие привода ГРМ нестандартной конструкции. В состав узла входит шестеренчатая передача, два балансирных вала, ТНВД и масляный насос. Ремень ГРМ приводит в действие впускной и выпускной валы с помощью надежных и долговечных механизмов. При этом замена ремня должна выполняться не реже, чем через каждые 100 тысяч километров пробега. Для контроля величины пробега устанавливается специальный счетчик, который информирует водителя о необходимости техобслуживания.
На автомобилях Toyota с таким двигателем устанавливается турбокомпрессор марки CT16V. Технические характеристики модуля позволяют нагнетать воздух до величины в 1,1 бара. Для охлаждения входящего воздушного потока используется интеркулер, который установлен под пластиковой крышкой мотора. Силовые агрегаты 1KD-FTV выполнены в соответствии со стандартом Euro-3 и более. В состав двигателя входит система рециркуляции отработанных газов с маркировкой EGR.
С какими проблемами могут столкнуться владельцы Toyota с мотором 1KD-FTV
Надежность силовых агрегатов Toyota всегда считалась одним из достоинств марки. При этом типовые недостатки есть практически у каждой модели. Для моторов с индексом 1KD-FTV, изготовленных в соответствии со стандартом Евро-4, проблема может появляться в виде растрескивания поршней.
Для силовых агрегатов Toyota 3.0 D-4D, выпущенных с 2000 по 2003 год (маркировка 30020-30060), такая проблема неактуальна. При интенсивной эксплуатации поршни полностью отрабатывают ресурс. После модернизации, прошедшей в конце 2003 года, случаи растрескивания поршней стали встречаться. В группу риска попали моторы 1KD-FTV мощностью до 172 лошадиных сил и крутящим моментом 410 Нм.
На силовых агрегатах данной марки с 2004 года устанавливались модифицированные поршни с измененной формой камеры сгорания. Для моторов с индексом 30090, изготовленных до августа 2006 года проблема растрескивания встречается не часто. Силовые агрегаты 30150, производимые до июня 2009 года, являются наиболее подверженными данной проблеме.
Автоконцерн, после выявления дефекта, предпринял меры по доработке двигателей 1KD-FTV. В конце 2010 года на автомобили Toyota стандарта Евро-5 стали устанавливать моторы с модифицированной поршневой группой. Владельцы техники с силовыми агрегатами 13101-30170 не сообщали производителю о подобной проблеме. Параллельно на проблемных двигателях меняли поршни на детали с индексом 13101-30-200.
Неудачная конструкция поршневой группы объясняется в излишней хрупкости сплава. Трещина на рабочем элементе чаще всего появлялась при длительной эксплуатации, особенно на высокой скорости и в летнюю жару. Если владелец пытался тюнинговать силовой агрегат, ресурс поршней проблемных двигателей также существенно снижался. Компания Toyota не стала отказываться от наличия проблемы и предприняла все необходимые меры для ее устранения.
Признаки растрескивания поршневой группы было сложно спутать с другими поломками. На пробеге от 100 до 150 тысяч километров появлялся металлический стук, сопровождающийся черным густым дымом из выхлопной трубы. Мощность мотора значительно падала, происходило чрезмерное образование картерных газов. Для диагностики требовалось вскрыть силовой агрегат.
Наиболее простое решение такой проблемы – замена треснувшего поршня на модернизированную модель. Если от рабочего узла откололись кусочки металла, придется ремонтировать или полностью менять блок. Дизельные Land Cruiser Prado 120 пользовались большим спросом в Великобритании и Австралии, поэтому процент обращений в сервисные центры по причине растрескивания поршней в этих странах традиционно высок.
Прочие неисправности моторов 1KD-FTV
Кроме появления трещин поршней, моторы 3.0 D-4D имеют и другие недостатки. Одной из характерных неисправностей считается прогорание уплотнительных колец, выполненных из меди и установленных на топливных форсунках. Владельцы обращают внимание на такой дефект при появлении белого дыма в момент запуска мотора. Одновременно двигатель начинает работать с грохотом и шумом. Прогоревшие шайбы не обеспечивают герметичность системы, масло поступает в камеры сгорания при остановленном двигателе. Также смазка может попадать в клапаны форсунок и пространство под клапанной крышкой.
Качество дизельного топлива сказывается на работоспособности форсунок Delphi, установленных в моторах 1KD-FTV. При постоянном использовании горючей смеси, не соответствующей стандартам, форсунки выходят из строя на пробеге от 100 до 120 тысяч километров.
Еще одним дефектом моторов, изготовленных до 2010 года, является периодическая индикация о критическом уровне масла. Ошибка Р0524 является программной. Ремонт силового агрегата не требуется. Для устранения дефекта необходимо перепрошить блок управления. Для этого требуется предоставить автомобиль в сервисный центр.
Кроме указанных, у силовых агрегатов 1KD-FTV есть еще несколько небольших недостатков. Надежность и долговечность клапана EGR не вызывает нареканий, но для его эффективной работы необходимо периодически чистить интеркулер и впускной коллектор. Такая процедура проводится каждые 60 тысяч километров пробега. При большом количестве масла и гуталина на клапане, желательно проверить работоспособность топливной системы и компрессора.
При соблюдении графика технического обслуживания, правильном уходе, силовой агрегат Toyota 3.0 D-4D способен отработать без ремонтов 400 тысяч километров и более. По сравнению с предыдущими версиями, силовой агрегат обладает большей мощностью и экономичностью.
Выбрать и купить дизельный мотор Toyota и навесное оборудование вы можете в нашем каталоге.
Двигатель Toyota 1GD-FTV
На смену устаревшей серии двигателей KD японскими моторостроителями предложены образцы новых силовых агрегатов 1GD-FTV и 2GD-FTV. Турбодизельный двигатель 1GD-FTV создан с «нуля». Первоначально его установка планировалась только на Land Cruiser Prado, но впоследствии применение было несколько расширено. Основоположник новой серии Global Diesel (GD) вобрал в себя все самое лучшее и передовое в области двигателестроения.
Описание и история создания
Двигатели серии KD зарекомендовали себя не с лучшей стороны. Особенно в вопросах экономичности и требований стандартов экологии. Неудовлетворительные удельные характеристики, высокая шумность при работе и ряд других отрицательных факторов поставили японских инженеров перед необходимостью разработки нового ДВС.
Учитывая недостатки образцов серии KD в 2015 году концерн Toyota разработал и внедрил в производство новый дизельный двигатель с турбонаддувом 1GD-FTV.
По заявлению производителя силовой агрегат 1GD-FTV за счет оптимизации процесса сгорания топлива стал на 15% экономичнее предшественников. Одновременно крутящий момент удалось поднять на 25%. И, что самое поразительное – уровень оксида азота в выхлопных газах снижен на 99%.
Блок цилиндров чугунный, негильзованный. Для автомобилей линейки Prado и Hiace приспособлен для размещения балансирного механизма. В моделях HiLux такого устройства нет.
Головка блока цилиндров изготовлена из алюминиевого сплава, закрывается крышкой из пластика.
Поршни претерпели значительные доработки. В головке имеется канал для охлаждения.
Камера сгорания значительно оптимизирована. На юбке поршня – антифрикционное покрытие. Канавка для верхнего компрессионного кольца имеет специальную вставку. Головка поршня обработана термоизолирующим составом (пористым анодным оксидом алюминия).
Газораспределительный механизм (ГРМ) изготовлен по схеме DOHC 16V.
Работа клапанов осуществляется посредством двух распредвалов с цепным приводом из двух цепей.
Привод навесного оборудования ременный.
Наличие масляных форсунок в системе смазки привело к улучшению как смазки поршней, так и их охлаждения. Благодаря такому нововведению растрескивание поршней, как в ДВС серии KD, ушло в историю.
Система впуска воздуха оснащена компактной турбиной (габариты стали меньше на 30%). Изменяемая геометрия направляющего аппарата обеспечивает поддержание оптимального давления воздуха наддува при любых оборотах коленчатого вала. Охлаждение турбины жидкостное. Дополнительно воздух наддува охлаждается фронтальным интеркулером. Изменение формы впускных каналов, симбиоз новой турбины и интеркулера увеличил эффективность системы впуска воздуха на 11,5%.
Топливная система Common Rail обеспечивает давление впрыска 35-220 Мпа. Впрыск топлива происходит за два раза. Этим достигается его полное сгорание. Результат – увеличение мощности, снижение токсичности выхлопа, обеспечение оптимального расхода топлива и создание благоприятных условий для поддержания температурного режима.
Приведение отработанных газов к экологическим нормам Euro 6 обеспечивают:
- окислительный нейтрализатор (DOC);
- сажевый фильтр (DPF);
- система катализаторов SCR и ASC.
Дополнительно снижает выброс оксидов азота система рециркуляции отработанных газов (EGR). Одновременно система SCR «подгоняет» выхлоп под нормы Euro 6 посредством впрыска раствора мочевины.
Полезной для пользователя оказалась еще одна новинка – активные опоры двигателя. Теперь мотор стал малошумным, без ощущения ранее раздражающей вибрации. Широко применяется такая система на автомобилях семейства Prado.
Технические характеристики двигателя 1GD-FTV
Объем двигателя, см³ | 2755 |
Мощность, л.с. | 177 |
Крутящий момент, Н/м | 420-450 |
Степень сжатия | 15,6 |
Количество цилиндров | 4 |
Диаметр цилиндра, мм | 92-98 |
Ход поршня, мм | 103,6 |
Клапанов на цилиндр | 4 |
Привод клапанов | DOHC 16V |
Топливо | Дизельное (ДТ) |
Система впрыска топлива | Common Rail |
Форсунка | Denso* |
Турбонаддув | VGT или VNT |
Расход топлива (город/трасса/смешанный), л/100 км | 9,2/6.3/7,4** |
Объем масла, л | 7,5 |
Используемое масло | ACEA C2 (0W-30)*** |
Экологический показатель | Euro 6 |
Масса с учетом заправки рабочими жидкостями, кг | 270-300 |
Примерный ресурс, км | 250000 |
Величины, помеченные звездочкой необходимо уточнять в Инструкции по эксплуатации автомобиля.
Надежность, слабые места, ремонтопригодность
Абсолютное большинство владельцев автомобилей Toyota отмечает, что двигатель 1GD-FTV является надежным агрегатом, но при обязательном соблюдении рекомендаций производителя. Тем не менее, слабые места ДВС все же редко, но проявляются. Наиболее проблемными узлами и деталями являются:
- сажевый фильтр (засорение);
- свечи накаливания (разрушение);
- распредвалы и рокеры (повышенный износ);
- топливная трубка между ТНВД и рампой (слабое крепление).
Последние две неисправности признаны компанией как ее недоработка. Машины, собранные в Японии (март-июнь 2019 года) отзывались на устранение дефекта. Проблема засорения сажевого фильтра вызвана сложностью авторегенерации.
Рекомендовалось заменить прошивку, установить кнопку принудительной регенерации.
В любом случае периодическая чистка впускного тракта и клапана EGR необходима для каждого современного дизеля.
Для устранения причин, приводящих к разрушению свечей накаливания так же рекомендовано изменить прошивку.
В то же время перечисленные неисправности может вызывать низкое качество нашего дизельного топлива. Тем более, когда заправка осуществляется из непроверенных источников. (По этому поводу на различных форумах неоднократно обсуждался вопрос о безопасности применения дизельного топлива для тепловозов и кораблей).
О ремонтопригодности сведений пока что нет, так как двигатели эксплуатируются сравнительно небольшой период времени. Но судя по тому, что блок цилиндра изготовлен из чугуна, можно сделать вывод – двигатель 1GD-FTV ремонтопригоден.
Тюнинг
На автомобилях концерна Тойота есть возможность повышения мощности силового агрегата 1GD-FTV до 225 л.с. На профильном автосервисе такая работа делается быстро. Но самое главное состоит в том, что после умело выполненного тюнинга сохраняется заложенный производителем ресурс работы и сохраняется дилерская гарантия.
Процесс чип тюнинга заключается в перепрошивке электронного блока управления, отключении клапана EGR в системе рециркуляции выхлопных газов. (Клапан отвечает за прожиг частиц сажи, образующейся при сгорании топлива).
После тюнинга мотор приобретает повышенную мощность (225 л.с.) и увеличение крутящего момента до 537 Н/м (вместо 450 ранее). Такие изменения положительно сказываются на «поведении» машины:
- значительно увеличивается запас мощности, что важно при обгоне на трассе;
- уменьшается расход топлива;
- исчезают паузы при нажатии на педаль газа;
- отмечается плавное переключение передач (АКПП).
Кроме этого автовладельцами замечено незначительное сокращение время разгона до 100км/час (на 2 сек.).
Совершенствование мотора концерном
Моторостроители Toyota не остановились на достигнутом успехе и продолжили разработки по усовершенствованию 1GD-FTV. Изготовлена первая пробная партия. Основным отличием от предшественника является увеличение мощности до 204 л.с. Крутящий момент повышен на 50 Н/м и составляет 500 Н/м.
Новый двигатель изготовлен для линейки внедорожников Toyota Fortuner. По имеющейся информации готовится к оснащению такими ДВС модификация пикапов Toyota Hilux.
Таким образом можно сделать вывод: качество нового японского дизеля вполне удовлетворяет всем запросам нашего потребителя. При соблюдении всех рекомендаций производителя новый мотор служит долго и безотказно. Как всегда, японские моторостроители оказались на высоте.