Двигатели Toyota F, 2F, 3F, 3F-E
Содержание
Первый двигатель Toyota серии F был разработан в декабре 1948 года. Серийное производство началось в ноябре 1949 года. Силовой агрегат производился в течение сорока трех лет, и является одним из лидеров по продолжительности выпуска среди силовых агрегатов.
История создания ДВС Toyota F
Двигатель был разработан в декабре 1948 года. Это был доработанный вариант более раннего двигателя Type B. Впервые силовая установка была установлена на грузовик Toyota BM 1949 года. С этой версией двигателя автомобиль носил название Toyota FM. Грузовики первоначально поставлялись в Бразилию. Затем мотор стал устанавливаться на различные малотоннажные коммерческие транспортные средства, пожарные машины, автомобили скорой помощи, полицейский патрульные автомобили.
1 августа 1950 года корпорация Тойота начала выпуска внедорожника Toyota Jeep BJ, прародителя легендарного Toyota Land Cruiser.
Название Land Cruiser автомобиль получил 1955 году, и под таким стал экспортироваться в другие страны. На первые экспортные автомобили устанавливались двигатели серии F, что и сделало их популярными.
Вторая версия двигателя, получившая название 2F, была представлена в 1975 году. Третья модернизация силовой установки была произведена в 1985 году и называлась 3F. В 1988 году начались поставки Land Cruiser с таким двигателем в США. В дальнейшем появилась версия 3F-E с инжектором. Двигатели серии F просуществовали на конвейере вплоть до 1992 года. Затем их производство было полностью прекращено.
Конструктивные особенности двигателей F
Автомобиль Toyota Jeep BJ был сконструирован по лекалам военных внедорожников. Этот автомобиль был предназначен для преодоления бездорожья и мало подходил для передвижения по асфальту. Соответственным был и двигатель F. Фактически это низкооборотный тихоходный мотор большого рабочего объема для перемещения грузов и движения в тяжелых дорожных условиях, а также по участкам, где дороги отсутствуют как таковые.
Блок цилиндров и ГБЦ изготовлены из чугуна. Шесть цилиндров расположены в ряд. Система питания — карбюраторная. Система зажигания — механическая, с прерывателем-распределителем.
Применена схема OHV, когда клапаны расположены в головке блока цилиндров, а распределительный вал располагается внизу блока, параллельно коленчатому валу. Клапану открываются при помощи толкателей. Привод распределительного вала — шестереночный. Такая схема очень надежна, но состоит из множества массивных деталей, которые обладают большим моментом инерции. Из-за этого нижневальные двигатели не любят высокие обороты.
По сравнению с предшественником была доработана система смазки, установлены облегченные поршни. Рабочий объем равен 3,9 л. Степень сжатия двигателя составляла 6,8:1. Мощность варьировалась от 105 до 125 л.с., и зависела от того, в какую страну экспортировался автомобиль. Максимальный крутящий момент составлял от 261 до 289 н.м. при 2000 об.мин.
Конструктивно блок цилиндров повторяет лицензионный двигатель американского производства GMC L6 OHV 235, взятый за основу. Головка блока цилиндров и камеры сгорания заимствованы из двигателя Chevrolet L6 OHV, но адаптированы под больший рабочий объем. Основные узлы двигателей Тойота F не взаимозаменяемы с американскими аналогами. Расчет был сделан на то, что владельцы автомобилей будут довольны надежностью и неприхотливостью моторов, сделанных на основе проверенных временем американских аналогов, зарекомендовавших себя с лучшей стороны.
В 1985 году вышла вторая версия двигателя 2F. Рабочий объем увеличили до 4,2 литра. Изменения коснулись поршневой группы, было удалено одно маслосъемное кольцо. Модернизации подверглась система смазки, масляный фильтр был установлен в передней части двигателя. Мощность увеличилась до 140 л.с. при 3600 об/мин.
3F был представлен в 1985 году. Первоначально моторы устанавливались на праворульные Land Cruiser для внутреннего рынка, затем автомобили с такими моторами стали экспортироваться во многие страны. Были модифицированы:
- блок цилиндров;
- головка блока цилиндров;
- впускной тракт;
- выхлопная система.
Распределительный вал был перенесен в ГБЦ, двигатель стал верхневальным. Привод осуществлялся цепью. Впоследствии на версии 3F-E вместо карбюратора стали применять распределенный электронный впрыск топлива, который позволил поднять мощность и уменьшить токсичность выхлопных газов. Рабочий объем мотора уменьшился с 4,2 до 4 литров, за счет укороченного хода поршня. Мощность двигателя увеличилась на 15 кВт (20 л.с.), а крутящий момент увеличился на 14 Н.м. В результате этих изменений максимальные обороты стали выше, что сделало двигатель более подходящим для путешествий по дорогам общего пользования.
Технические характеристики
В таблице приводятся некоторые технические характеристики двигателей серии F:
| Двигатель | F | 2F | 3F-E |
|---|---|---|---|
| Система питания | Карбюратор | Карбюратор | Распределенный впрыск |
| Количество цилиндров | 6 | 6 | 6 |
| Количество клапанов на цилиндр | 2 | 2 | 2 |
| Степень сжатия | 6,8:1 | 7,8:1 | 8,1:1 |
| Рабочий объем, см3 | 3878 | 4230 | 3955 |
| Мощность, л.с./об.мин | 95-125/3600 | 135/3600 | 155/4200 |
| Крутящий момент, Н.м/об.мин | 261-279/2000 | 289/2000 | 303/2200 |
| Топливо | A 92 | A 92 | A 92 |
| Ресурс | 500+ | 500+ | 500+ |
Крутящий момент и мощность варьировались в зависимости от страны, куда экспортировались автомобили.
Достоинства и недостатки моторов F
Двигатели серии F заложили основу репутации моторов Тойота как неприхотливых, надежных силовых установок. Мотор F в состоянии тянуть несколько тонн груза, буксировать тяжелый прицеп, идеально подходит для преодоления бездорожья. Высокий крутящий момент на низких оборотах, низкая степень сжатия делают его неприхотливым, всеядным мотором. Хотя в инструкции рекомендуется использовать топливо А-92, ДВС способен переваривать любой бензин. Достоинства мотора:
- простота конструкции;
- надежность и высокая ремонтопригодность;
- нечувствительность к нагрузкам;
- длительный ресурс.
Моторы спокойно выхаживают полмиллиона километров до капитального ремонта, даже если они эксплуатируются в тяжелых условиях. Важно соблюдать межсервисные интервалы и заливать в двигатель качественное масло.
Самый большой недостаток этих моторов — высокий расход топлива. 25 – 30 литров бензина на 100 км для этих моторов не предел. Двигатели, в силу низкооборотности, плохо приспособлены к движению на высоких скоростях. Это в меньшей степени касается мотора 3F-E, у которого обороты максимальной мощности и крутящего момента несколько выше.
Возможности тюнинга, контрактные двигатели.
Сомнительно, что кому-либо придет в голову превращать мотор от грузовика в высокооборотный спортивный двигатель. Но можно поднять мощность, применив турбонаддув. Низкая степень сжатия, прочные материалы позволяют установить турбокомпрессор, не вмешиваясь в поршневую группу. Но в итоге, в любом случае потребуются значительные переделки.
Двигатели серии F не производятся почти 30 лет, поэтому найти контрактный мотор в хорошем состоянии сложно. Но предложения встречаются, цена начинается от 60 тыс. руб.
