Двигатель 4Y Toyota (4 Y): технические характеристики, описание, ресурс, масло мотора, недостатки

Силовая установка под номером 4 Y-серии производства японского автоконцерна Тойота стала завершающей в линейке, до этой модели были движки 1Y, 2Y, 3Y с их модификациями. Сверхвысокой надёжностью, выдающимися техническими характеристиками последний из Y-моделей двигатель не выделялся, но пользуется популярностью у российских автолюбителей и в наши дни по причине простоты обслуживания и относительной дешевизны. Чем знаменит мотор Toyota 4Y, его конструкция, применяемость, частые поломки и способы их устранения, пути совершенствования (тюнинга) ДВС – обо всех особенностях агрегата можно узнать из предлагаемого обзора.

История разработки двигателя 4Y

Как и вся серия силовых установок Y, 2.2-литровый бензомотор устанавливался на внедорожники, микроавтобусы, пикапы, легковые автомобили, но первоначально разрабатывался для комплектации газобензиновых 1-3-тонных погрузчиков. Основные вехи хронологии двигателя 4Y:

• 1985 год – начало серийного производства мотора для автотранспорта;
• 1986 – расширение применяемости движка на вилочные погрузчики Тойота, приводы компрессоров, насосов, иного оборудования;
• 1987 – изменение формулы маркировки японских моторов: версия и модификация для 4Y стали иметь одинаковое значение;
• 1997 – производство Toyota 4Y завершено, началась вторая жизнь агрегата в виде китайских двигателей GW491 QE и Q491 ME с увеличенными мощностью и крутящим моментом для использования в строительной, хозяйственной технике.

Признание мотора надёжным обусловлено эксплуатацией 4Y в составе вилочных погрузчиков, где его ресурс достигал 80000 часов работы.

На какие авто устанавливался

Бензодвигателем Toyota 4Y комплектовали автомобили самого японского автоконцерна, его дочерней компании Daihatsu, других брендовых автопроизводителей. С прекращением выпуска японского мотора появились китайские версии двигателя, которые выпускаются и сегодня. Машины в комплектации 4Y:

1. Период производства ДВС 4Y в Японии. Автомобили Тойота: микроавтобусы HiAce 3 (H50) и TownAce 2 (R20), пикапы Hilux 5 (N80), внедорожники 4Runner 2 (N120), седаны Crown 8 (S130), машины Daihatsu Delta, Rocky.
2. Автомобили иных компаний в комплектации японским 4Y: Taro 1 (7A) германского бренда Volkswagen.
3. Китайские копии бензомотора 4Y с 2001 года ставят на такие автобусы, внедорожники, пикапы и кроссоверы частной автомобильной компании из Китая Great Wall: Pegasus, Safe, Sailor, Sing, Wingle 3 и 5.

Скопированные с Toyota внедорожник 4Runner и пикап Hilux также выпускались в Японии по под маркой ZX Admiral в течение 2001-2010 г.г., оснащёнными копиями ДВС 4Y.

Описание силового агрегата toyota 4y

Конструкция двигателя классическая: 4 выставленных в один ряд цилиндра с расположенными в верхней части блока впускными и выпускными клапанами газораспределительного механизма (ГРМ), тип охлаждения – жидкостный. Топливоснабжение движка в зависимости от модификации может быть с помощью карбюратора или инжекторным – с впрыском топлива в камеры сгорания форсунками под давлением.

Воспламеняется горючая смесь из бензина и воздуха комплектом электроприборов зажигания, а смазка узлов и механизмов двигателя, их охлаждения жидкостью (ОЖ) производится соответствующими системами обеспечения работы силового агрегата.

ГРМ

Главный элемент газораспределения – распределительный вал, который находится в самом блоке цилиндров. Оснащается кулачками, которые определяют порядок открытия-закрытия клапанов для впуска топлива в камеры сгорания, выпуска из них отработанных газов. Распредвал приводится во вращение цепной передачей от коленчатого вала, что несколько противоречит логике: рациональнее был бы шестерёнчатый привод ГРМ. Особенности приводного устройства распредвала и клапанов ДВС 4Y:

• цепь – однорядная, короткая;
• успокоитель и натяжитель – для обеспечения безаварийной работы цепной передачи;
• толкатели – передают усилие, возникающее при вращении кулачков, на стержни клапанов и заставляют их открываться в нужный момент цикла.

Схема ГРМ у движка 4Y такая же, как и у всех моторов Тойота линейки Y – OHV, что означает нахождение клапанов в головке остова силовой установки.

Блок цилиндров

Это самая массивная деталь двигателя, с помощью которой объединяются все цилиндры ДВС, на внутренних и наружных поверхностях закрепляются узлы и механизмы агрегата, а многочисленные каналы и отверстия в теле блока обеспечивают проток смазки и ОЖ. Характерности остова движка 4Y:

• отливается из чугуна, что придает мотору большую надёжность;
• сверху через прокладку покрывается единой для всех цилиндров ГБЦ, изготовленной из алюминиевого сплава;
• на опорах-отливах в нижней части блока цилиндров закрепляется коленчатый вал, который относится к кривошипно-шатунному механизму бензомотора;
• снизу остова устанавливается поддон масляного картера.

Цилиндры в 4Y ремонтируются заменой изношенных изнутри вставных гильз новыми оболочками. Серийный номер каждого двигателя выбивается на блоке цилиндров вблизи стыка с ГБЦ.

Карбюратор

Топливный прибор, отвечающий за приготовление горючей смеси в моторе 4Y имеет сложное устройство, настроить его на правильную работу неспециалисту невозможно: даже в Японии за регулировку карбюратора берутся не на каждом автосервисе. Подготовка к наладке карбюраторного устройства заключается в диагностике движка:

• проверка: состояния приборов системы зажигания, воздушного фильтра, уровня и качества масла, при необходимости – приведение в норму;
• измерение компрессии в цилиндрах;
• тест на утечки воздуха через поршневую группу деталей.

Выхлоп из глушителя чёрного дыма указывает на неисправность карбюратора 4Y. Окрашенность выхлопных газов в голубой, сизый или белый цвета к топливному прибору отношения не имеет.

Инжектор

Система топливной подачи в цилиндры форсунками по сигналу электронного блока управления (ЭБУ) называется инжекторной. С заменой карбюраторного питания топливом на впрысковое под давлением двигатель 4Y получил ряд улучшений: исчезли проблемы с карбюратором, сократился расход бензина, возросли мощность ДВС и крутящий момент. Основные компоненты инжекторной подачи горючего:

• форсунки (инжекторы);
• топливная рампа с регулятором давления и высоконапорным насосом подкачки топлива ТНВД;
• ЭБУ с системой измерительных датчиков, передающих на контроллер информацию из наиболее важных для управления работой мотора мест.

Инжекторная схема обеспечения двигателя топливом также не идеальна, но в программном обеспечении ЭБУ имеется утилита самодиагностики, помогающая водителю выявить ошибки в работе ДВС.

Система зажигания

Комплекс электроприборов, датчиков, иных средств и устройств искрообразования с помощью электричества для запуска ДВС воспламенением сжатой в камере сгорания горючей смеси называют системой зажигания двигателя. В бензомоторе Тойота 4Y схема образования искры – трамблёрная, в состав которой входят:

• источник электропитания напряжением 12 В;
• катушка зажигания, преобразующая низковольтный ток в высоковольтный импульс;
• трамблёр или прерыватель-распределитель зажигания с датчиком Холла, синхронизирующим работу мотора путём определения положений коленвала и распредвала.

По отдельности детали трамблёра в продажу не поступали, поломка любого компонента приводила к необходимости замены прерывателя-распределителя полностью.

Смазочная система

По типу относится к комбинированной схеме полнопоточной очистки с нагнетанием смазывающей жидкости к наиболее важным точкам трущихся деталей и самотёчным или разбрызгиванием масла на иные элементы внутри блока цилиндров. Устройство системы смазки: масляные картер, поддон, насос, фильтр, радиатор (имеется не на всех моторах линейки), а также редукционный клапан и маслозаборник.

Смазываемые под давлением узлы и детали ДВС Тойота 4Y:

• коленчатый вал с вкладышами и сальниками скольжения;
• подшипники и кулачки распредвала;
• гидравлические компенсаторы для автоматического регулирования тепловых зазоров в клапанах.

Внимание! При замене масляного фильтра следует учитывать его непривычное расположение вверх дном, что может при демонтаже корпуса загрязнять отработкой залитое в мотор свежее масло.

Система охлаждения

В качестве охлаждающей жидкости японского двигателя используется антифриз, циркулирующий с помощью помпы в замкнутом контуре из каналов в блоке цилиндров и ГБЦ, соединительных трубопроводов, патрубков, шлангов.

Как и у большинства других моторов, схема охлаждения состоит из малого и большого кругов оборота ОЖ, отличающихся подключением к последнему теплообменного радиатора. Переключения циркуляции с одного контура на другой выполняются автоматически прибором, который называется термостатом:

• до прогрева мотора в 90°С антифриз движется по малому кругу, минуя теплообменник;
• с достижением температуры 90°-95°С включается клапан перевода потока ОЖ на большой контур с радиатором охлаждения;
• 97°С – момент включения вентилятора обдува теплообменника.

Рабочий тепловой режим двигателя Тойота 4Y находится в диапазоне +90°…95°С.

Технические характеристики двигателя

Мотор четырёхтактный, с 4 цилиндрами, бензиновый, рекомендуемое октановое число топлива – 92, допускается АИ-98. У ДВС нет фазорегулятора, турбонаддува. Основные данные силовой установки Тойота 4Y приведены в таблице.

Показатели	Значения
Рабочий объём мотора	2237 см³
Число клапанов	8
Диаметр цилиндров	91 мм
Длина хода поршня	86 мм
Степень сжатия горючей смеси	8,8-9,0
Мощность на 4400 об./мин.: карбюратор/инжектор	90-95/100-110 л. с.
Крутящий момент при оборотах вала 2800, соответственно	175-185/185-190 Нм
Объём масла SAE 10W-40, 5W-30	3,8 л
Вес двигателя в зависимости от комплектации	126-155 кг

Расход бензина по трассе на 100 км у карбюраторного движка – 7,9 л, инжекторного – 8,5. Пробег до капремонта заявленный: 320 и 250 тыс. км соответственно, фактический – у обоих моторов полумиллионный ресурс.

Перечень модификаций ДВС

Совершенствование базового двигателя 4Y велось в направлении снижения вредного влияния выхлопных газов на окружающую среду. Краткие сведения об основных модификациях мотора Тойота:

	1. Toyota 4Y – основная версия ДВС, оснащённая карбюратором. Электронного оборудования в его конструкции не предусмотрено, как и приборов экологичности. По выбросам вредных веществ движок соответствует стандарту Евро 0.
	2. Модификация 4YЕ – карбюраторная система питания заменена инжекторной с электронным впрыском топлива. Мощность двигателя увеличилась с 95 до 110 л. с., экологичность улучшилась до Евро 2.
	3. Модель под индексом 4Y ЕС – дооборудованная средствами очистки выхлопных газов версия 4YЕ. Тяга движка при этом уменьшилась до 102 л. с., а соответствие евростандарту выросло до категории Евро 4.

В целях уменьшения эксплуатационных расходов для коммерческой техники выпускался также дефорсированный до 70 л. с. бензомотор Тойота 4Y.

Возможные недостатки и неисправности и пути их устранения

Отличия инжекторной и карбюраторной версий бензомотора существенны, что предполагает присутствие у них и различных болевых точек. Общий конструктив механизмов, систем смазки, охлаждения идентичны, но в двигателях с инжектором добавляются приборы электроники. Разнообразие оснастки бензомотора предопределяет и обширный список возможных неисправностей, способов их устранения.

Неисправности карбюраторного двигателя

Устройство подготовки и подачи топливовоздушной смеси на двигателе Тойота 4Y – однокамерный карбюратор Aisan. Проблемное оборудование топливного прибора:

1. Автоматическая система пуска холодного движка. Поломка хрупкой пластмассовой шестерни на блоке автоматики по неосторожности или из-за износа. Без замены двигатель не заведётся.
2. Дроссельная заслонка. Подсос воздуха через изношенные посадочные отверстия оси дросселя. Блок заменяется целиком.
3. Электромагнитный клапан холостого хода. Наглухо засоряется канал клапанного седла. Народный способ восстановить работу – откусить запорную иглу ЭМК.

Неполадки с прибором часто возникают из-за сложности его регулировки.

Проблемы в работе карбюратора

Неполадок достаточно много, опознают сбои в топливообеспечении ДВС по характерному поведению тойотовского движка. Проявления неисправностей:

• зависание, провал при увеличении оборотов с холостых до средних;
• глохнущий от нажатия на педаль газа двигатель;
• потеря мощности при упоре акселератора в пол;
• неустойчивая работа бензомотора в режиме холостого хода, плавающие малые обороты;
• перебои при перегазовке;
• чёрный дым из глушителя автомобиля.

Причинами неисправностей могут быть засоры в каналах холостого хода или под диафрагмой ускорительного насоса. Нередко проблема заключается в переливе топлива из-за игольчатого клапана, в этом случае клапанный механизм заменяют полным комплектом в сборе.

Проблемы с зажиганием

Диагностику начинают с проверки свечей, если барахлит хотя бы одна из них, мотор работает с перебоями. Вероятны и неисправности деталей, скрытых внутри трамблёра:

• катушка зажигания;
• прерыватель-распределитель;
• растянутые пружинки – вызывают вибрации двигателя 4Y.

Отдельно в продаже запчасти к трамблёру не продаются. Прибор заменяется целиком.

Распределительный механизм закрепляется двумя болтами, для снятия прибора их откручивают. При установке нового трамблёра на прежнее место его привод должен попасть в шлицы распредвала (в период замены двигатель не стоит прокручивать: настройка зажигания может сбиться).

Разрушение прокладки ГБЦ

Пробитие уплотнения между блоком цилиндров и его головкой бывает наружным или внутренним, которое можно определить без разборки лишь косвенным путём, но в любом случае разрушенная прокладка подлежит замене. Места внутреннего пробоя:

• между цилиндрами;
• от цилиндрической камеры к каналам системы охлаждения;
• на сопряжениях смазывающей и охлаждающей гидросистем.

Причиной разрушения прокладки ГБЦ двигателя 4Y часто оказывается перегрев. При этом может деформироваться и головка блока. Обнаруживают пробой по присутствию в масле антифриза и наоборот, а также по нарушению работы мотора.

При подозрении на разрушение прокладки часть ОЖ рекомендуется незамедлительно слить до уровня чуть ниже стыка ГБЦ и блока, чтобы исключить переток антифриза в цилиндры, поддон движка. После замены прокладки крепление головки протягивают через 1500 км пробега авто.

Шкив

Навесное оборудование бензодвигателя Тойота 4Y приводится в действие с помощью ремённой передачи от закреплённого на переднем торце коленчатого вала одноручьевого шкива, надёжность которого невелика. Нередко крепёж детали ослабевает, после чего в процессе работы разбивается шпоночный паз, носок коленвала.

Откручивание приводного шкива сопровождается повышенным шумом. Для предотвращения поломки следует заглушить двигатель, проверить состояние проблемной детали привода, при необходимости – подтянуть.

 

Жор масла

Нормативный расход автомасла двигателем 4Y ≤0,7 л/1000 км. Когда потребление смазывающей жидкости превышает норму, следует выяснить причину. Факторы, вызывающие пережог моторного масла:

• износ прокладок крышки клапанов, поддона картера;
• старение маслосъёмных колпачков;
• нарушение правил эксплуатации мотора: допущение перегрева ДВС по вине водителя или применение масла несоответствующей регламенту вязкости;
• холодные пуски двигателя.

Большая часть причин появляется с пробегом авто 200 тыс. км и обусловлена естественным износом уплотнителей. Устраняется неисправность обновлением прокладок, сальников, съёмных колпачков, других резино-технических изделий.

Неисправности инжекторного мотора

Двигатель Тойота 4YЕ отличается от карбюраторной версии ДВС 4Y не только улучшенной системой питания топливом, но и уязвимым для поломок натяжителем цепи ГРМ. Последствия ослабления натяжения в динамике:

1. Нагрузка на зубья шестерён увеличивается, ускоряется их износ, появляется посторонний шум.
2. Провисающая цепь может перескочить на 1-2 звена, что нарушит распределение фаз.
3. Обрыв цепной передачи приводит к столкновению клапанов с поршневыми днищами.

Скрипящие, лязгающие звуки цепи ГРМ, протекание масла месте её расположения – повод обратить внимание на цепной натяжитель.

Перегрев двигателя

Проблема касается большинства японских моторов, причины стандартные: подклинивание термостата, недостаток ОЖ в гидросистеме, поломка помпы, загрязнённость теплообменного радиатора снаружи или отопительной печки изнутри. Контроль нагрева помогает вовремя увидеть опасность и предотвратить:

1. Движение стрелки указателя температуры к красной зоне – сигнал к действию: незамедлительно включить печку на полную мощность, прижаться к обочине и встать.
2. Тепловой режим не нарушен. Долить антифриз можно, не выключая двигатель, но медленно.
3. Перегрев произошёл. Мотор заглушить, дать ему остыть в течение получаса, после чего долить ОЖ или воду.

Последствия частых нарушений теплового режима – высыхание маслосъёмных колпачков, мощного перегрева – деформация ГБЦ, разрушение прокладки под ней.

Течи масла и антифриза

Проблемы с протечками моторного автомасла через манжеты, прокладки и сальники у мотора Тойота 4YЕ те же, что и у карбюраторной (4Y) версии ДВС. Дополнительно у инжекторного двигателя имеется собственная неисправность, связанная с утечкой антифриза внутрь бензомотора через разрушенную перемычку прокладки ГБЦ между каналом ОЖ и 4-м цилиндром. Симптомы неисправности:

• стрелка указателя прибора часто показывает на перегрев;
• из глушителя идёт белый дым, а у конденсата – сладковатый привкус;
• при остановке мотора из расширительного бачка слышны булькающие звуки, внутри него – пена.

Пробой прокладки ГБЦ на движке 4YЕ – следствие особенностей конструкции ДВС этой марки, обусловливающей перегревы цилиндра №4. При частых поездках машины по трассе разрушения перемычки может и не быть, но езда по городу доведёт прокладку до разрушения через 60-100 тыс. км пробега.

Дергается двигатель

Проблема характерна для силовых установок любого транспортного средства и решается по единой схеме диагностики. Специфичность неисправности у ДВС Тойота 4YЕ заключается в оснащённости двигателя электронным блоком управления (ЭБУ) с комплектом датчиков-измерителей и регуляторов.

Подергивания при работе инжекторного бензомотора бывают на стабильно высоких оборотах, что обусловлено сбоями в системе зажигания, или на холостом ходу, тогда спектр неполадок шире, а поиск причины включает следующие операции:

• проверка всего комплекса приборов искрообразования: трамблёра, высоковольтных проводов, свечей зажигания;
• оценка состояния топливных и воздушного фильтра;
• промывка форсунок на специальном стенде;
• определение работоспособности электронных измерителей.

Проведение компьютерной диагностики на двигателе значительно ускорит поиск и устранение причин подёргиваний мотора: это может быть отказ одного из датчиков системы ЭБУ.

Регламент технического обслуживания

Наиболее частая операция техобслуживания (ТО) двигателя Тойота 4Y – замена моторного масла, которая должна выполняться с периодичностью 15 тыс. км пробега. Требовательность гидрокомпенсаторов к качеству смазывающих жидкостей обязывает водителей заменять автомасло в системе смазки в 2 раза чаще, применять синтетику и полусинтетику. Другие процедуры ТО для японского мотора:

• пробег 10000 км – замена воздушного фильтра;
• 20000 – обновление масляных колпачков;
• 30000 – проверка состояния впускного, выпускного коллекторов, через 30-40 тыс. км смена свечей зажигания;
• 60000 км – замена антифриза, цепи привода ГРМ.

Двигатель будет ходить дольше, если по мере износа деталей повышать вязкость масла в рекомендованных изготовителем ДВС пределах.

Возможные варианты тюнинга мотора

Улучшения силовой установки обычно делают для повышения мощности, а у двигателя 4Y Toyota хорошая тяга на низких оборотах, чего нередко добиваются водители при планировании тюнинга. Характерная особенность бензомотора в сочетании с его достаточно высокой номинальной мощностью и солидным возрастом сдерживают применение усовершенствований в отношении этого японского движка. Тюнинг мотора возможен такими способами:

• возврат потерянной при доведении мотора до стандартов экологичности мощности: отказ от нейтрализатора выхлопных газов;
• замена коленчатого, распределительного валов;
• увеличение рабочего объема цилиндров.

Возрастание мощности снижает время работы двигателя. При этом заклинивание поршней в цилиндрах – нередкое явление после выполнения тюнинга.

Стоимость мотора

Предложений о продаже двигателей 4Y Toyota в интернете немало как контрактных, так и новых для легковых машин и погрузчиков. Цены зависят от комплектации моторов, оснащённости их навесным оборудованием. Примеры стоимости 4Y летом 2023 года:

• ДВС минимальной комплектности (с весом движка 80 кг) новый – 90 тыс. руб., а б/у ДВС в полном комплекте – 110 тысяч;
• двигатели для погрузчиков полностью укомплектованные, ранее не эксплуатировавшиеся – 140-300 т. р.;
• для легковых машин самое дорогое предложение – о продаже нового, со всем навесным оборудованием бензомотора за полмиллиона рублей.

Как видно из ценников на движки 4Y Toyota, спрос на них неплохой, что объясняется характеристиками, которые лишь немного уступают показателям современных моторов. Универсальность силового агрегата, небольшой расход масла и топлива также поддерживает на него спрос: бензомотор справляется с функциями силового привода легкового автомобиля и грузового погрузчика.

Какой, на ваш взгляд, главный недостаток двигателя 4 y?