Двигатель Toyota 1GD-FTV
Содержание
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.
На какие авто установлен
