Двигатель 4GR-FSE Toyota Lexus IS 250 (4 GR Тойота): технические характеристики шестицилиндрового мотора, описание V-образного 4.0 устройства, обслуживание, ремонт, отзывы

Японский автомобильный концерн Toyota известен в России как производитель одноимённых быстроходных и надёжных автомобилей, но скоростные и основательные машины невозможны без моторов того же качества. Двигатель 4GR FSE – один из многих изготавливаемых компанией Тойота силовых агрегатов, в полной мере отвечающих требованиям российских автомобилистов. В предлагаемом обзоре этого бензинового мотора приведены сведения о его характеристиках, достоинствах и недостатках, других особенностях эксплуатации и обслуживания движка из линейки GR иностранного ДВС.

История двигателя 4GR FSE

GR-серия силовых установок разрабатывалась на замену устаревшим к началу 21 века моторам с 6-цилиндровым блоком семейства JZ, где 6 цилиндров располагались в один ряд. Конструкторы переформатировали рядную схему расположения рабочих камер в V-образную конфигурацию с размещением цилиндрических полостей блока в 2 ряда по 3 цилиндра в каждом, что способствовало компактности двигателя.

Хронология движения к развитию модельного множества двигателей линейки с ДВС 4GR FSE:

• 2002 год – появился первенец GR-серии 4-литровый 1GR-FE;
• 2003-й: одновременно ставятся на конвейер бензомоторы 3GR-FE, 3GR FSE объёмом 3 л и 4GR FSE с литражом 2.5;
• с 2005-го последовательно запускаются в производство: 3.5-литровые 2GR-FE и 2GR-FSE, а также предназначенные для китайского рынка 5GR-FE и 6GR-FE объемом 2.5 и 4.0 л соответственно.

Выпускались тойотовские моторы 4-го поколения GR преимущественно на заводе автоконцерна, расположенном в США, но производство находилось и непосредственно в Японии. Завершилось производство силовой установки 4GR FSE в 2020 году.

Интересное. В отличие от бензомотора 3GR, который выпускался в версиях FE (распределённый впрыск топлива) и FSE (прямая система подачи горючего D4), двигатель 4GR изготавливался только в более эффективном и экономичном варианте FSE. Моторы с турбонаддувом воздуха в поколении GR не разрабатывались и не выпускались.

На какие модели ставится силовой агрегат Тойота 4GR FSE

Изначально предполагалось, что линейка GR заменит иные 6-цилиндровые движки на малых грузовиках и кроссоверах, но по факту использование распространилось и на легковые машины. Мотор 4GR FSE ставили на престижные авто с задним или полным приводом.

Перечень комплектовавшихся 2.5-литровым атмосферником (без наддува воздуха для горения) Тойота автомобилей:

1. Седаны Toyota Crown 12-14 поколений: S180 в период 2003-2008 г.г., S200 в 2008-2012 и S210 с 2012 по 2018 г. С кузовом того же типа кузова Тойоты Mark X для разновидностей Х120 2004-2009 годов и Х130 выпуска 2009-2019 г.
2. Lexus – марка подразделения корпорации Toyota для японского рынка. Модели GS250, 4 поколения, L10 2012-2016 и IS250 2, 3-го XE20, XE30 2005-2016 г.г., – обе в кузове седан. Тогда же выпускалась версия авто Lexus под индексом IS250C (2) XE20 в открытом кузовном исполнении.
3. Лексус для иных государств мира. Россия – седаны GS250 L10 2011-2016 годов, IS250 XE20 и XE30 2005-2015 г.г., Lexus с открытым кузовом IS250C 2008-2013 г. Европа – модель седан GS250 L10 2011-2015, США – IS250 XE20, XE30 в 2005-2016 г.г. и IS250C в период 2008-2016.

На автомобили сторонних для Тойоты производителей двигатель 4GR FSE не устанавливался.

Описание устройства 4 GR FSE

Ряды цилиндров V-образного блока смещены вдоль оси мотора один относительно другого на 36,6 мм, что обусловлено закреплением на каждой шейке коленчатого вала по 2 шатуна для противоположных поршней каждого ряда. Материал блока цилиндров, как и двух его головок (ГБЦ), – алюминий. Детали устройства двигателя 4GR FSE:

	Цилиндрические отверстия в остове мотора – с углом развала 60°, обсаживаются чугунными тонкостенными гильзами с ребристой внешней поверхностью для лучшего отвода тепла охлаждающей жидкостью (ОЖ) по системе каналов внутри блока.
	Каждая ГБЦ оснащена парой распределительных валов для клапанов на впуске и выпуске, стык с остовом движка уплотняется многослойной стальной прокладкой.
	Снизу картер мотора закрыт двухсекционным поддоном: секция нижняя – из стали, верхняя – алюминиевая.
	Привод газораспределительного механизма (ГРМ) – цепной, клапаны оснащены гидрокомпенсаторами, их работа регулируется системой Dual VVTi: фазорегуляторы стоят отдельно на впуске и выпуске.
	Для каждого ряда цилиндров предусмотрен свой выпускной коллектор из нержавейки с каталитическим нейтрализатором отработанных газов, а также отдельные выхлопные трубы из того же металла с встроенными в них вторичными катализаторами.

Силовая установка 4GR FSE оборудована дроссельной заслонкой с приводом от электродвигателя, управляется дроссель от контроллера движка – ЭБУ: электронного блока управления мотором.

Технические характеристики V-образного двигателя Toyota 4GR FSE

Бензодвигатель в составе силового агрегата работает с механической или автоматической коробкой передач (6МКПП, 6АКПП), в моторном отсеке располагается поперечно. Сведения о характеристиках мотора Тойота 4GR FSE – в таблице.

Топливная подача – инжекторная, прямой впрыск D4. Другие обеспечительные системы 4GR FSE:

• искрообразование – электронное, с индивидуальными катушками зажигания в свечных колодцах;
• смазка – масляным насосом с приводом от коленвала моторным маслом SAE вязкостью 0W-30, 10W-30, 5W-20(30,40);
• охлаждение – водяной помпой с 2 улитками для равномерности подачи ОЖ к рядам цилиндров, а также управляемым от ЭБУ вентилятором с электромагнитной муфтой для принудительного обдува радиатора.

Модель двигателя, его идентификационный номер можно увидеть в нижней части блока цилиндров, где находится заводская маркировка ДВС.

Расход топлива

Бензин – основной расходный материал автомобиля, определяющий экономичность эксплуатации авто, потребление горючего зависит от многих факторов: объёма двигателя, изношенности техники, особенностей трансмиссии, шасси и других причин. Имеет значение и квалификация водителя.

В паспортных данных машин расходные показатели по топливу приводятся усреднённые, например, для Toyota Lexus с мотором 4GR FSE, АКПП и задним приводом расход по схеме город/трасса/смешанный составляет:

• модель IS250 3 поколения – 11,9/6,7/8,6 л на 100 км пробега;
• то же, 2011 года выпуска – 12,7/7,0/9,1 л/100 км;
• авто GS250 4 поколения – 12,4/6,9/8,9.

Полноприводные Тойоты потребляют бензина больше: Toyota Crown с полным приводом в смешанном режиме – 9,5 л/100 км. Достигнуть нормативных показателей расхода топлива удаётся не всегда, из-за неправильного развала-схождения колёс – пережог до 10%. Потребление горючего возрастает при перегрузе автомобиля, – на каждые 100 кг лишнего веса тратится 0,8-1 л бензина, во столько же выливается езда с постоянно включенным кондиционером.

Транспортировка Тойотой прицепа отражается на расходе топлива увеличением расходов на заправку авто на 50-60%.

Отзывы на двигатель 4GR FSE, его плюсы и минусы

Владельцы иномарок Toyota Crown, Mark X, Lexus с таким бензомотором описывают впечатления в нейтральном тоне: Степан из Белгорода владел Лексусом IS250 в течение 2014-2018 г.г, наездил 60 тыс. км к первоначальным 80-ти, претензий к ДВС 4GR FSE не имеет. Тимофей из Перми с 2017 г. ездит на Тойоте Mark X, отмечает, что расход бензина сильно зависит от дорожных и эксплуатационных условий, колебания – от 7,5 до 13 л/100 км. К преимуществам двигателя относят:

• придание автомобилю уверенной тяги, хорошей динамики;
• относительно небольшой расход топлива при высокой мощности;
• длительный срок полезного использования движка: при должном уходе – не меньше 300 тыс. км пробега;
• оснащённость клапанного механизма ДВС гидрокомпенсаторами тепловых зазоров: отпадает необходимость периодической настройки клапанов.

Есть у мотора и минусы: запуск движка зимой затруднителен, а также в любое время года сопровождается треском муфт системы для двойного регулирования фаз газораспределения на впуске и выпуске Dual VVTi в ГРМ до прогрева двигателя до рабочей температуры. С приближением пробега авто с 4GR FSE к 150 тыс. км заметно увеличивается расход масла.

При проектировании инженерами компании Тойота линейки двигателей GR возможность проведения капитального ремонта в конструкцию ДВС не закладывалась. Позже появились технологии огильзовки алюминиевого блока цилиндров, капремонт стал доступным, но по цене был сопоставим с заменой контрактным движком.

Недостатки, поломки и проблемы двигателя 4GR FSE

В силу различных обстоятельств любая техника может стать неисправной: износ деталей, несовершенство конструкции, ошибки водителя, отсутствие ухода за ДВС приводят в нерабочее состояние и надёжные двигатели Toyota.

Частые неисправности бензомотора 4GR FSE следующие:

• недолговечные кислородные датчики (лямбда-зонд), измерители состава топливной смеси – поломка сопровождается загоранием контрольной лампы Check Engine: проверь двигатель;
• повышенный расход масла: при норме 0,3 л/1000 км потребляется 0,6-0,8 л из-за старения маслосъёмных поршневых колец, износа резиновых колпачков на клапанах при пробеге 100-120 тыс. км;
• неустойчивые обороты холостого хода – причина в быстром загрязнении впускного коллектора, дросселя осаждающейся на стенках устройства сажей;
• ненадёжные катушки зажигания, подтекающая при пробеге 80-100 тыс. км водяная помпа.

Компоновка двигателя плотная, что делает некоторые узлы и детали недоступными для проверки и обслуживания без предварительного демонтажа навесного оборудования: для замены свечей зажигания нужно снять впускной коллектор. Но эта проблема незначительная, поскольку система впуска тоже требует профилактического ухода, а плановое обновление комплекта свечей производится с пробегом 100 тыс. км.

Регламент обслуживания двигателя

Техобслуживание (ТО) 4GR FSE Тойота рекомендует проводить ежегодно или через каждые 10 тыс. км пробега, причём периодичность – не догма: при эксплуатации техники в городе или для преимущественно коротких поездок норматив сокращается до 8-9 тысяч. Основные операции ТО для 2.5-литрового 4GR FSE:

	1. Обновление масла в системе смазки – при каждом обслуживании. Для замены потребуется объём масла-синтетики 6,3 л (полная вместимость каналов – 7,2 л) и новый масляный фильтр.
	2. Через 40 тыс. км пробега рекомендуют заменять воздухофильтр. Фактически водители с учётом состояния российских дорог предпочитают менять воздушный фильтр чаще: ежегодно или через 25-35 тыс. км. Интервал обновления маслосъёмных колпачков в ГРМ – 45000 км.
	3. Свечи зажигания заменяют в зависимости от материала их изготовления. Электроды с никелевым покрытием служат на протяжении 30-40, платиновым – 80, иридиевым – 60-120 тыс. км.
	4. Топливные фильтры меняют на пробеге 80 тысяч.
	5. Жидкость в системе охлаждения обновляют через 7 лет или 160000 км, а последующие замены производят в 2 раза чаще.

Цепи привода ГРМ выдерживают 250 тыс. км пробега авто, но при появлении признаков износа приводной механизм лучше заменить: авария чревата встречей поршневых днищ с клапанными тарелками, что заканчивается гнутыми клапанами.

Возможности тюнинга ДВС 4GR FSE

Алюминиевый блок цилиндров ограничивает применение механических способов улучшить заводские характеристики мотора: расточка остова под больший диаметр неприменима. На значимый прирост мощности движка от замены распредвалов, облегчения поршневой группы деталей, маховика рассчитывать также не стоит.

Форсировать двигатель 4GR FSE можно единственным эффективным способом – организовать систему наддува воздуха для лучшего сгорания топлива. Особенности такого тюнинга:

1. Нагнетающее устройство – механический компрессор с ремённым приводом от коленчатого вала. В тюнинговый комплект (КИТ) компании Arma входят охладитель воздуха – интеркулер, усиленные патрубки.
2. Поршневая группа деталей – штатная. Давление наддува 0,5 атм. на состоянии механизма не скажется.
3. Марка бензина для форсированного двигателя – АИ-98, АИ-100.
4. Достижимый результат тюнинга – пик крутящего момента 380 Нм фиксируется в зоне низких оборотов. Мощность мотора достигает 305-320 л. с.

Форсировку ДВС 4GR FSE наддувом следует завершить чип-тюнингом, прошивкой ЭБУ: изменения режима работы требуют корректировки программного обеспечения управления двигателем.

Цена двигателя Toyota 4GR FSE нового и б/у

Мотор данной марки не производится уже 3 года, в продаже находятся только бывшие в употреблении движки различной комплектности в рабочем или нерабочем состоянии, с пробегом по российским дорогам или только по автодорогам иностранных государств. Все перечисленные критерии оказывают влияние на ценообразование.

В начале осени 2023 года предложений о продаже новых ДВС Тойота 4GR FSE на интернет площадках нет, но много объявлений о реализации контрактных – с иностранной разборки авто двигателей. Ценники на силовые агрегаты следующие:

1. Минимальные цены некомплектных бензомоторов со значительным пробегом начинаются от 40 и достигают 70 тыс. руб. при оснащении навеской.
2. Средняя стоимость двигателя 4GR FSE в хорошем состоянии: двигатель 2008 г. с пробегом 55000км с навесным оборудованием стоит 95 тысяч, а без навески – 80000 рублей.
3. Максимальная цена отмечается на силовые агрегаты в сборе с трансмиссией и в отличном состоянии ДВС полной комплектации навесным оборудованием. Пример первого предложения: мотор в сборе с АКПП и навесным оборудованием стоит 100 тыс. рублей, второго – 135 тысяч за движок полной комплектности без коробки передач с пробегом по Японии 42000 км.

По современным меркам двигатель Toyota 4GR FSE исключительно надёжным и тяговитым назвать нельзя, но ещё 10 лет назад его ставили на самые престижные внедорожники и седаны. Тем не менее, приемлемая цена подержанных силовых агрегатов делает этот мотор привлекательным для экспериментов с форсированием, а возможность капремонта позволяет продлить срок его полезного использования до пробега 600 тыс. км.