Двигатель 3s

Уход

Для двигателя 3S-GE разработан регламент, согласно которого с мотором проводят положенные процедуры. Уход гарантируют прохождение двигателем 300000 километров пробега.

• Замена ремня газораспределительного механизма двигателя через каждые 50000 километров пробега;
• Регулировка зазоров в клапанах двигателя проводится через каждые 30000 километров пробега;
• Чистка вентиляции картера двигателя проходит каждые два года;
• Замена моторной смазки и фильтрующего элемента двигателя через каждые 7500 километров пробега;
• Замена элемента фильтрующего топливо двигателя после 40000 километров пробега;
• Воздушный фильтрующий элемент двигателя меняется ежегодно;
• Замена охлаждающей жидкости двигателя каждые 40000 километров пробега;
• Ресурс свечей воспламенения двигателя 20000 километров пробега;
• Диагностика и устранение прогоревших мест во впускном коллекторе двигателя через 60000 километров пробега.

Надежность двигателя 3S-FE

Корпорация установила ожидаемый ресурс силовой установки, его значение составило 300 тыс. км пробега.  Эксплуатация в обычных условиях, при учете нагрузочных факторов и временных факторов проведения ТО, а также допущении ошибок при вождении транспортного средства,  приведет к появлению проблем в функционировании силовой установки при пробеге в 200 тыс. км.

Поскольку параметры мощности не столь высоки, несмотря на большой объем рабочих камер цилиндров двигателя, надежность их держится на высоком уровне. Использование качественных смазочных и топливных  материалов, а также установка дорогих запасных частей, обеспечили некоторым автомобилям с мотором 3С-ФЕ прохождение пробега свыше миллиона километров.

Степень надежности данных двигателей существенно отличается до 1996 года и после. Этот факт наблюдается по причине того, что до четвертого поколения, моторные установки практически полностью имели механический тип.

Основные неисправности:

1. Вибрация на низкой частоте вращения коленвала.
2. Потребления смазочных материалов до 10 л на 10 тыс. км пробега.
3. Состояние подшипников на помпе и масляном насосе определяли срок службы ремённого элемента ГРМ.
4. Нарушение работы системы, контролирующей впрыск топлива.

На двигателе возможен промежуточный капитальный ремонт, представляющий собой расточку блока и замену поршневого механизма, а также колец на размеры, соответствующие ремонтным. Поэтапное проведение процесса ремонту силовой установки 3S описано в инструкции по ремонту с помощью собственных сил.

Однако работы по расточке, можно было осуществить не на всех поколениях. ГБЦ в двигателе 3S-FE является одноразовой и не подлежит расточке. Также шатунные болты могли оборваться, в связи с использованием дешевых материалов исполнения, для получения экономии производства.

Обратите внимание! Ремонт силовых установок, выпущенных после 1996 года, невозможен. Срок службы таких двигателей зависит от условий эксплуатации и качество использование смазочных и  топливных материалов

Носители двигателя

Список автомобилей, на которые компания устанавливала двигатель 3S-FE, включает и несколько флагманских моделей:

Такой большой спектр моделей-носителей силового агрегата дают больше шансов найти хороший контрактный двигатель 3S-FE.

Этот долгожитель еще раз доказывает, что середина 90-х годов прошлого века стала переломным моментом в работе корпорации Toyota, который загнал компанию в кризис. Выход из этого кризиса наметился только с развитием 3 поколения силовых агрегатов во втором десятилетии нашего века.

Неисправности мотора

Самой проблемной версией данной линейки является BEAMS 3S-GE. В нем устанавливались система распределения газов под названием VVT-i а также Dual VVT-i. В нашу страну официально поставлялось только четвертое поколение, поскольку производство пятого осуществлялось только для японского рынка.

Благодаря высокому качеству топлива, продаваемого в Америке и Японии, новая газораспределительная система функционирует очень хорошо, способствуя увеличению срока службы, системы питания мотора. Двигатель 3S-GE Yamaha требует использования 98 бензина. Заправка в незнакомом месте, может привести двигатель в негодность.

Симптомы неисправности двигателя, по причине некачественного топлива:

• двигатель глохнет в пути;
• не производится пуск агрегата;
• в работе наблюдаются перебои и провалы;
• при нажатии педали газа отсутствует реакция силовой установки.

Технические характеристики двигателя 3S GE

При разработке силовой установки, инженеры ставили цель создать небольшой, легкий мотор с приличными показателями. Благодаря совместным усилиям компании Toyota и Yamaha двигатель 3S GE получил характеристики, которыми на тот момент мог похвастать не каждый автомобильный концерн.

Технические характеристики двигатель 3S GE:

Четвертое поколение

Название данного поколения Beams 3S-GE. Его появление на свет состоялось в 1997 году. Первая версия, под название «Black top», оснащалась системой VVT-I и механической коробкой передач, благодаря которым мощность составила 200 л.с.. Модель с автоматической КПП выдавала мощность 190 л.с. Установка данного агрегата в Японии производилась на автомобили: MR2 G и G-Limited, Celica ST202 SS-II и SS-III и Caldina. Аббревиатура Bems расшифровывается как Breakthrough Engine with Advanced Mechanism System.

Топовые версии RAV4 и Caldina GT реализовывались только на японском рынке с силовой установкой «Grey TOP» Beams 3S-GE. Минимальный параметр мощности составил 180 л.с в RAV4, а в Caldina GT 190 л.с.

Модификации двигателя Toyota 3S

1. 3S-FC — карбюраторная вариация двигателя, ставилась на дешевых версиях автомобилей Camry V20 и Holden Apollo. Степень сжатия 9.8, мощность 111 л. с. Двигатель производился с 1986 по 1991 годы, встречается редко.

2. 3S-FE — инжекторная версия и основной двигатель серии 3S. Использовались две катушки зажигания, есть возможность заливать 92-й бензин, но лучше 95. Степень сжатия 9.8, мощность от 115 л. с. до 130 л. с. в зависимости от модели и прошивки. Мотор устанавливался с 1986 по 2000 год, на все, что ездит.

3. 3S-FSE (D4) — первый тойотовский двигатель с непосредственным впрыском топлива. Имеется система изменения фаз газораспределения VVTi на впускном валу, впускной коллектор с регулируемым поперечным сечением каналов, поршни с выемкой для направления смеси, изменённые форсунки и свечи, электронная дроссельная заслонка, клапан EGR для повторного дожига отработанных газов. Степень сжатия 9.8, мощность 150 л. с. Несмотря на общую технологичность, данный мотор заслужил репутацию постоянно ломающегося и вечно проблемного движка, поломки ТНВД, EGR, проблемы с изменяемым впускным коллектором, который, время от времени, требует чистки, проблемы с катализатором, постоянно нужно следить и чистить форсунки, следить за состоянием свечей и т. д. Двигатель 3S-FSE устанавливался с 1997 года по 2003 год, когда был вытеснен новым 1AZ-FSE.

4. 3S-GE — усовершенствованная версия 3S-FE. Использовалась изменённая ГБЦ (разработана при участии специалистов из Yamaha), на поршнях GE имеются цековки и в отличие от большинства моторов, здесь обрыв ремня ГРМ не ведет ко встрече поршней и клапанов, отсутствовал клапан EGR. За все время выпуска, мотор 5 раз подвергался изменениям:

4.1 3S-GE Gen 1 — первая генерация, выпускалась до 89 года, степень сжатия 9.2, слабая версия развивала 135 л. с., более мощная, оснащенная регулируемым впускным коллектором T-VIS, до 160 л. с.

4.2 3S-GE Gen 2 — вторая версия GE мотора, выпускалась до 93 года, в ней регулируемый впускной коллектор T-VIS был заменен на ACIS. Валы фаза 244, подъём 8.5, степень сжатия 10, мощность подросла до 165 л. с.

4.3 3S-GE Gen 3 — третий вариант мотора, находился в производстве до 99 года, изменились распредвалы: для АКПП фаза 240/240 подъём 8.7/8.2, для МКПП фаза 254/240, подъём 9.8/8.2. Степень сжатия выросла до 10.3, мощность японской версии 180 л. с., экспортной 170 л. с.

4.4 3S-GE Gen 4 BEAMS/Red Top — четвёртое поколение, производившееся в 1997 году. Добавилась система изменения фаз газораспределения VVTi, увеличились впускные (с 33.5 до 34.5 мм) и выпускные каналы (с 29 до 29.5 мм), изменились распредвалы, теперь это 248/248 с подъёмом 8.56/8.31, степень сжатия 11.1, мощность достигла 200 л. с., на АКПП 190 л. с.

4.5 3S-GE Gen 5 — пятое, последнее поколение GE. Система изменения фаз газораспределения Dual VVT-i теперь на обоих валах, впускные и выпускные каналы как на Gen 1-3. Мощность 200 л. с.

Версия для МКПП имела широкие распредвалы, титановые клапаны, степень сжатия 11.5, увеличенные впускные (с 33.5 до 35 мм) и выпускные клапаны (с 29 до 29.5 мм). Мощность 210 л. с.

5. 3S-GTE. Параллельно с серией GE, производилась их турбо модификация — GTE.

5.1 3S-GTE Gen 1 — первая версия, выпускалась до 89 года. Представляет собой разжатый 3S-GE Gen1 до СЖ 8.5, с регулируемым впускным коллектором T-VIS, и установленной на него турбиной CT26. Мощность 185 л. с.

5.2 3S-GTE Gen 2 — вторая версия, валы фаза 236, подъём 8.2, турбина CT26 с двойным корпусом, степень сжатия 8.8, мощность 220 л.с и производился мотор до 93 года.

5.3 3S-GTE Gen 3 -третья версия, поменяли турбину на CT20b, выбросили коллектор T-VIS, распредвалы 240/236, подъём 8.7/8.2, СЖ 8.5, мощность 245 л. с. Производился до 99 года.

5.4 3S-GTE Gen 4 — предпоследняя версия GTE движка. Изменён принцип забора выхлопных газов, заменены распредвалы на 248/246 с подъёмом 8.75/8.65, повышена степень сжатия до 9, мощность 260 л. с.

Регламент обслуживания 3S GE 2,0 л

Согласно конструктивным особенностям двигатель 3S GE нуждается в замене расходных элементов в следующие сроки:

• ремень ГРМ и навесного оборудования полежит замене через 50000 км;
• тепловые зазоры клапанов регулируются после прохождения 30000 пробега;
• вентиляция картера прочищается каждые 2 года;
• замена моторного масла и фильтра масляного рекомендована через 7500 км;
• топливный фильтр следует заменить после 40000 пробега;
• фильтр воздушный подлежит ежегодной замене;
• внутри антифриза присадки теряют эффективность после 40000 км;
• ресурс свечей зажигания в системе DIS-4 составляет 20000 пробега;
• появление прогара во впускном коллекторе возможно через 60000 км.

Замена ремня ГРМ

Проблемы и недостатки

Несмотря на свою надежность, мотор Тойота 3S-FE, как и любой другой имел свои проблемы. Версия до 1996 года основной проблемой имела очень высокую шумность, которая доставляла водителю неприятности только в плане комфорта. Характерно для этого ДВС является загрязнение по причине используемого некачественного топлива. По этой же причине наблюдалась проблема с электронным впрыском.

В модификациях после 96-го года проблемы были связаны с конструкцией шатунов, повышенной нагрузке на ремень ГРМ и высоким расходом топлива, уменьшить который у водителей не получалось. Как уже отмечалось эта версия мотора не поддавалась ремонту и весь агрегат требовал замены.

Минивэн Toyota Ipsum c правым рулем, с левым — Toyota Picnic

Описание модели 3S GE

Двигатель 3S GE, это усовершенствованная модель раннего мотора, выпускаемого под модификацией 3S FE.

Серия моторов 3S модификации GE расшифровывается:

• 3 – обозначение, используемое внутри корпорации Toyota;
• S – серия силовой установки;
• G – модель форсированных моторов;
• E – горючее подаётся путём распределённого впрыска

По сравнению с исполнением FE, модификация считалась форсированной. У моторов установлено по два распределительных вала, каждый с ременным приводом. В серии FE привод от ремня имел только один вал (впускной), второй работал за счёт шестерни. Материал остова двигателя, чугун, мотор весит 143 килограмма. Головка блока выполнена из алюминия, оснащена шестнадцатью клапанами, деталь разрабатывала японская компания Yamaha.

В конструкции мотора применяется специально разработанный механизм (OSTS), за счет которого, уплотнение головки блока меняется без снятия валов. Клапана регулируются шайбами, расположенными под толкателями (в FE модификации — над толкателями). Дальнейшее усовершенствование мотора снабдило головку устройством регулировки фаз распределения газов. Начиная с четвёртого поколения, механизмом снабжались клапана впуска (VVT-i), пятое поколение получило регулировку впускных и выпускных клапанов (Dual VVT-i).

Агрегаты GE оснащены воздушным коллектором с регулируемым процессом впуска. Механизмы регулировки разработаны компанией Toyota, носят аббревиатуру T-VIS (меняется геометрия каналов впуска) или ACIS (меняется длина тракта впуска).

Техническое обслуживание

Пробег, после которого обязательно проведение технического обслуживаения, составляет 10 тыс. км. В этот период необходимо проводить замену масла. Однако при эксплуатации автотранспортного средства в гористой местности, где наблюдается пониженная температура и в местах повышенного содержания пыли, регламентированное ТО необходимо проводить в два раза чаще.

Это относится ко всем силовым установкам, даже тех, пробег которых свыше 200 тыс. км. Передача механической энергии осуществляется по средствам ременного элемента ГРМ. Замену его необходимо осуществлять каждые 100 тыс. км. пробега, не зависимо от условии эксплуатации. Замена ремня не говорит о том, что его разрыв приведет к деформации клапана. Конструкция выполнена так, что данная неисправность возникнуть не может.

Технические характеристики двигателя 3S GE

При разработке силовой установки, инженеры ставили цель создать небольшой, легкий мотор с приличными показателями. Благодаря совместным усилиям компании Toyota и Yamaha двигатель 3S GE получил характеристики, которыми на тот момент мог похвастать не каждый автомобильный концерн.

Расшифровка маркировки ДВС

В России для создания шифра двигателя используется ГОСТ Р53638. Все производители таких агрегатов обязаны обозначать свою продукцию в соответствии с Государственным регламентом.

В каждой стране есть своя система маркировки моторов. Японская система маркировки, на примере двигателя 3S-FE, выглядит так: 3S FE DOHC16V 2,0.

Обозначение расшифровывается так:

• 3 — конструктивное изменение в линейке моторов S;
• S — серия ДВС с рядным расположением цилиндров и множественным впрыском горючего;
• F — означает, что для каждого цилиндра 4 клапана;
• E — электронная система впрыска EFI;
• DOHC — в агрегате 2 распредвала, привод 1-го распредвала является ремень, привод 2-го распредвала является шестерня 1-го распредвала;
• 16V — гидравлическая компенсация зазора;
• 2,0 — объем двигателя в литрах.

Если в шифре двигателя после первой цифры указан одна буква, то это значит, что мотор был выпущен до 1991 года.

Особенности конструкции 3S-FE:

• Помпа (насос для циркуляции охлаждающей жидкости) устанавливается блок цилиндров и крепится болтами. Привод помпы является ремень.
• Коленчатый вал из чугуна. Его осевой люфт выставляется специальными упорными полукруглыми шайбами внутри коренного среднего подшипника. Регулировка люфта делается в соответствии с официальным мануалом (инструкцией).
• Благодаря тому, что изобретен двигатель 3C-ФЕ был в 1980 годах, он не требует очень высокого качества топлива. Обычно используют АИ-92.
• Для моторов до 1996 года выпуска рекомендуемое масло было с шифром 5w-40. Для движков после 1996 года — 5w-30.
• Схема клапанного узла придумали не удобно. Для регулировки клапанов, придется снимать валы, что собьет настройки фаз и, подбирая шайбы по толщине выставить нужные зазоры.
• Невозможно снять своими руками впускной коллектор отдельно, не снимая ГБЦ.
• Коллектор впуска имеет защитный термоэкран.

На каких машинах 3S-FE

С завода, этим двигателем оснащаются следующие модели машин марки Toyota:

1. Caldina – 1 и 2 поколение (универсал);
2. Camry – 2 – 4 поколение (седан);
3. Carina – 6 и 7 поколение (седан);
4. Carina ED – 2 и 3 поколение (седан);
5. Celica – 5 и 6 поколение (купе);
6. Corona – 8-е поколение — купе; 9-е поколение — седан и хэтчбек; 10-е поколение — седан и хэтчбек;
7. Corona Exiv – 1 и 2 поколение (седан);
8. Corona Premio – 1 поколение (седан);
9. Curren – 1 поколение (купе);
10. Gaia – 1 поколение (минивэн);
11. Ipsum – 1 поколение (минивэн);
12. Lite Ace Noah – 1 поколение (минивэн);
13. Nadia – 1 поколение (минивэн);
14. Picnic – 1 поколение (минивэн);
15. RAV4 – 1 поколение, (открытый кузов) и SUV (Япония, США);
16. Town Ace Noah – 5 поколение, (минивэн);
17. Vista – 3 – 5 поколение (седан);
18. Vista Adreo – 1 поколение (универсал).

В машинах минивенах Lite Ace Noah и Town Ace Noah 3S-FE устанавливаются продольно. Диаметр маховика больше на 10 мм и располагается с противоположной стороны от стартера. При ремонте или свап 3s-fe иногда приходится стачивать своими руками маховик и переставлять венец коробки переключения передач.

Регламент обслуживания 3S GE 2,0 л

Согласно конструктивным особенностям двигатель 3S GE нуждается в замене расходных элементов в следующие сроки:

• ремень ГРМ и навесного оборудования полежит замене через 50000 км;
• тепловые зазоры клапанов регулируются после прохождения 30000 пробега;
• вентиляция картера прочищается каждые 2 года;
• замена моторного масла и фильтра масляного рекомендована через 7500 км;
• топливный фильтр следует заменить после 40000 пробега;
• фильтр воздушный подлежит ежегодной замене;
• внутри антифриза присадки теряют эффективность после 40000 км;
• ресурс свечей зажигания в системе DIS-4 составляет 20000 пробега;
• появление прогара во впускном коллекторе возможно через 60000 км.

Замена ремня ГРМ

Уход за двигателями 3S GE

Для двигателя 3S-GE разработан регламент, согласно которого с мотором проводят положенные процедуры. Уход гарантируют прохождение двигателем 300000 километров пробега.

• Замена ремня газораспределительного механизма двигателя через каждые 50000 километров пробега;
• Регулировка зазоров в клапанах двигателя проводится через каждые 30000 километров пробега;
• Чистка вентиляции картера двигателя проходит каждые два года;
• Замена моторной смазки и фильтрующего элемента двигателя через каждые 7500 километров пробега;
• Замена элемента фильтрующего топливо двигателя после 40000 километров пробега;
• Воздушный фильтрующий элемент двигателя меняется ежегодно;
• Замена охлаждающей жидкости двигателя каждые 40000 километров пробега;
• Ресурс свечей воспламенения двигателя 20000 километров пробега;
• Диагностика и устранение прогоревших мест во впускном коллекторе двигателя через 60000 километров пробега.

Характеристики двигателя Тойота 3S

Тюнинг двигателя Toyota 3S-FE/3S-FSE/3S-GE/3S-GTE

Чип-тюнинг. Атмо

Тойотовские двигатели 3S-GE и 3S-GTE отлично приспособлены к доработкам, подтверждением тому выступают ле-мановские моторы 3S-GT мощностью под 700 л. с., более простые 3S-FE/3S-FSE дорабатывать смысла нет, для повышения их отдачи придется заменить все, что только можно, возросшую нагрузку стоковый FE не выдержит, а учитывая возраст, тюнинг закончится капремонтом. Проще и дешевле заменить 3S-FE на 3S-GE/GTE.

Что по поводу GE, они и без нас с вами неплохо отжаты, чтоб двинуться дальше нужно ставить легкую кованую ШПГ, облегченный коленвал, все должно быть отбалансировано. Шлифуем ГБЦ, впускные выпускные каналы, доводим камеры сгорания, клапаны с титановыми тарелками, распредвалы с фазой 272, подъём 10.2 мм, выхлоп прямоточный на 63 мм трубе, с пауком 4-2-1, Apexi S-AFC II. В сумме это даст до 25 % прибавки л. с. и ваш 3S будет крутится за 8000 об/мин. Для дальнейших движений, нужно ставить валы с фазой за 300 и максимальным подъёмом, разрезные шестерни, отключать VVTi, 4-х дроссельный впуск (от TRD например) и крутить за 9000 об/мин пока не развалится.

Турбина на 3S-GE/3S-GTE

Для беспроблемной эксплуатации GTE версии, просто делаем чип, получаем свои +30-40 л. с. и никаких вопросов. Чтоб получить серьезную мощность нужно убирать стандартную турбину, искать турбо кит с интеркулером под требуемую мощность (наиболее сбалансированный вариант это Garrett GT28) и в зависимости от этого выбирать более мощные форсунки (от 630сс), низ кованый (желательно), валы фаза 268, бензонасос от супры, выхлоп прямоток на 76 трубе, настройка AEM EMS. Конфиг покажет около 350 л. с. Дальнейшее повышение мощность возможно с использованием кита на базе Garrett GT30 или GT35, с усиленным низом, ездить будет быстро, громко, но не долго. — ошибочное мнение.. при нормальной настройке ездит долго.

Шатунно-поршневая группа

С конца 1996 года двигатели 3S-FE выпускались с облегченными поршнями и шатунами. Шатунно-поршневая группа сбросила порядка 740 грамм. А коленвал остался прежним, т.е. балансировку кривошипно-шатунного механизма они не пересматривали.

Шатуны образца 96-го тоньше, а поршни облегчены за счет придания им Т-образного профиля

Также можем обратить внимание на запрессованные, а не плавающие, поршневые пальцы и вдвое уменьшившееся количество отверстий для слива масла из канавок маслосъемных колец

Также была уменьшена высота колец. Компрессионные кольца уменьшились с 1,5 до 1,2 мм, а маслосъемные с 4 до 3 мм. Хотя до современного «таблеточного» профиля поршням мотора 3S-FE образца 96 года еще очень далеко.

В целом не будем сильно критиковать конструкцию этих поршней. На практике они серьезных проблем не создают. Но их маслосъемные кольца более чувствительны к закоксовыванию. Бывает, приходит заливать в цилиндры раскоксовку, и это помогает.