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

Моторы Toyota

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.

Поколение двигателей GR пришло на замену предыдущей линейке моторов JZ с рядным 6-цилиндровым блоком
Поколение двигателей GR пришло на замену предыдущей линейке моторов JZ с рядным 6-цилиндровым блоком

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.

Двигатель 4GR-FSE с системой прямого впрыска бензина D4 выпускался с 2003 по 2020 гг.
Двигатель 4GR-FSE с системой прямого впрыска бензина выпускался с 2003 по 2020 гг.

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.
Модели автомобилей, на которые устанавливался двигатель 4GR-FSE
Модели автомобилей, на которые устанавливался двигатель 4GR-FSE

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:

Головка блока цилиндров Toyota 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.
ГБЦ Каждая ГБЦ оснащена парой распределительных валов для клапанов на впуске и выпуске, стык с остовом движка уплотняется многослойной стальной прокладкой.
Двухсекционный поддон Снизу картер мотора закрыт двухсекционным поддоном: секция нижняя – из стали, верхняя – алюминиевая.
ГРМ двигателя Привод газораспределительного механизма (ГРМ) – цепной, клапаны оснащены гидрокомпенсаторами, их работа регулируется системой Dual VVTi: фазорегуляторы стоят отдельно на впуске и выпуске.
Выпускной коллектор из нержавейки

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.

Показатели Значения
Рабочий объём 2499 см³
Ход поршня/диаметр цилиндра 77/83 мм
Число клапанов: на 1 камеру сгорания/всего 4/24
Степень сжатия горючей смеси 12
Марка бензина АИ-95, 98
Мощность на 6400 оборотах в минуту 203-215 л. с.
Момент вращения коленвала при частоте 4800 об./мин. 243-260 Нм
Соответствие выхлопа эконормам Евро 4, 5
Масса мотора с навесным оборудованием и заправкой ОЖ, маслом 180 кг
Ресурс двигателя ориентировочный 300 тыс. км

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.
Место расположение номера двигателя
Место расположение номера двигателя

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.

Двигатель 4GR-FSE рассчитан на бензин марки А-98
Двигатель 4GR-FSE рассчитан на бензин марки А-98

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.

Расход топлива в двигателе 4GRFSE на примере Lexus IS250 2011 года с автоматической коробкой передач
Расход топлива в двигателе 4GRFSE на примере Lexus IS250 2011 года с автоматической коробкой передач

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.
В двигателе 4GR-FSE предусмотрены гидрокомпенсаторы зазоров
В двигателе 4GR-FSE предусмотрены гидрокомпенсаторы зазоров

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.

Существенным недостатком двигателя 4GR-FSE является постоянный треск муфт системы Dual VVTi
Существенным недостатком двигателя 4GR-FSE является постоянный треск муфт системы Dual VVTi

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.
К слабым местам ДВС относят недолговечные кислородные датчики (лямбда-зонд)
К слабым местам ДВС относят недолговечные кислородные датчики

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:

Обновление масла в системе смазки 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.
Через 40 тыс. км пробега рекомендуют заменять воздухофильтр 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.
Свечи зажигания заменяют в зависимости от материала их изготовления 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.
Топливные фильтры меняют на пробеге 80 тысяч 4. Топливные фильтры меняют на пробеге 80 тысяч.
Жидкость в системе охлаждения обновляют через 7 лет 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.
Аппаратная модернизация двигателя включает установку компрессорного наддува на мотор
Аппаратная модернизация двигателя включает установку компрессорного наддува на мотор

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.
Стоимость б/у двигателя 4GR FSE с навесным оборудованием в хорошем состоянии
Стоимость б/у двигателя 4GR FSE с навесным оборудованием в хорошем состоянии

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.

Оцените статью
Pro-Motory.ru
Добавить комментарий