Введение

Двигатели серии S Toyota — это семейство рядных четырехцилиндровых бензиновых (или на сжатом природном газе – СПГ) двигателей объемом от 1,8 до 2,2 литров, производимых компанией Toyota Motor Corporation с января 1980 года по август 2007 года. В двигателях серии S используются чугунные блоки цилиндров и алюминиевые головки блока цилиндров.

Таблица двигателей S-блока

+ S блок двигателей Код Годы выпуска Диаметр цилиндра Ход поршня Степень сжатия Объем Мощность Крутящий момент Примечания 1S 1982–1988 80,5 мм 90,0 мм 9:1 1832 см³ при 5200/5400 об/мин при 3400 об/мин Camry (SV10 экспорт) 1S L 80,5 мм 90,0 мм 9:1 1832 см³ при 5200 об/мин при 3400 об/мин Corona (ST150) (Новая Зеландия, Латинская Америка) 1S U1S LU 1982–1986 80,5 мм 90,0 мм 9:1 1832 см³ при 5400 об/мин при 3400 об/мин Toyota Carina (A60), Carina RWD (SA60), Toyota Carina (T150), Carina FF (ST150), Toyota Celica (A60), Celica (SA60), Toyota Mark II, Mark II, Chaser, Cresta, Toyota Corona (T140), Corona (ST140), Toyota Corona (T150), Corona FF (ST150), Toyota Camry (V10), Camry, Vista 1S iLU 1983–1986 80,5 мм 90,0 мм 9:1 1832 см³ при 5400 об/мин при 2800–3000 об/мин Toyota Carina (T150), Carina (ST150), Toyota Carina ED (T160), Carina ED (ST160), Toyota Corona (T150), Corona FF (ST150), Toyota Camry (V10), Camry, Vista 1S iL 1986 80,5 мм 90,0 мм 9:1 1832 см³ при 5200 об/мин при 3400 об/мин EU 1S E 1984–1987 80,5 мм 90,0 мм 1832 см³ Cressida/MKII/Chaser (SX60) 1S ELU 1987–1991 86,0 мм 86,0 мм 9,8:1 1998 см³ при 5600 об/мин при 5600 об/мин (Австралия) при 3200 об/мин С катализатором Camry (SV21) Holden Apollo (JK/JL) 3S FE 1987–1990 86,0 мм 86,0 мм 9,8:1 1998 см³ при 5600 об/мин при 4400 об/мин Celica GT (США), Celica ZR (Япония, ST162) 3S FE 1987–1994 86,0 мм 86,0 мм 9,8:1 1998 см³ при 5600 об/мин при 4400 об/мин Оснащен каталитическим нейтрализатором 3S FE 1995–1998 86,0 мм 86,0 мм 9,8:1 1998 см³ при 6000 об/мин при 4400 об/мин Улучшены фазы газораспределения и настройки ЭБУ, представлен с моделью Carina E (ST190) 3S FE 1998–2000 86,0 мм 86,0 мм 9,8:1 1998 см³ при 6000 об/мин при 4400 об/мин Незначительное снижение мощности при улучшенных характеристиках крутящего момента. Более строгий контроль за выбросами. Представлен с новой моделью Avensis (ST220) 3S FSE 2001–2003(?) 86,0 мм 86,0 мм 9,8:1 1998 см³ при 6000 об/мин при 4400 об/мин D-4 (непосредственный впрыск); Corona Premio G D-4 Package (ST210), Nadia D-4 (SXN10 AHSEH) 3S GE 1985–1989 86,0 мм 86,0 мм 9,2:1 1998 см³ при 6200 об/мин при 4800 об/мин Celica 2.0 GT-i 16, GT-R, GT-S (ST162) 3S GE 1989–1993 86,0 мм 86,0 мм 10,0:1 1998 см³ при 6600 об/мин при 4800 об/мин Celica 2.0 GT-i 16, GT-R (ST182/ST183), MR2 (SW20) 3S GE 1994–1998 86,0 мм 86,0 мм 10,3:1 1998 см³ при 7000 об/мин при 4800 об/мин Celica GT, SS II (ST202), MR2 (SW20), Curren ZS (ST206) 3S GE 1997–1998 86,0 мм 86,0 мм 11,0:1 1998 см³ при 7000 об/мин при 6000 об/мин Celica (ST202), MR2 (SW20) 3S GE 1997–1998 86,0 мм 86,0 мм 10,5:1 1998 см³ при 7000 об/мин при 6000 об/мин RAV4 (SXA10), Caldina (ST210) 3S GE 1997–2005 86,0 мм 86,0 мм 11,5:1 1998 см³ при 7500 об/мин Altezza, Caldina GT 3S GT (503E) 1987–198? 89,0 мм 86,0 мм 7,0:1 2140 см³ при 8500 об/мин при 5500 об/мин 87C, 88C, Eagle HF89, Eagle Mk III 503E 1987–1989 89,0 мм 86,0 мм 7,0:1 2140 см³ при 8500 об/мин при 5500 об/мин 87C, 88C (комплектация для Ле-Мана с турбонаддувом CT26R) 503E 1995–1996 89,0 мм 86,0 мм 7,0:1 2140 см³ при 8500 об/мин Supra GT JZA80 (комплектация для Ле-Мана, турбонаддув Garrett с рестриктором 55,9 мм) 503E 1997 86,0 мм 86,0 мм 7,0:1 1998 см³ при 6800 об/мин при 4500 об/мин Supra GT JZA80 (комплектация JGTC с рестриктором 45,3 мм) 3S GTE 1986–1989 86,0 мм 86,0 мм 8,5:1 1998 см³ при 6000 об/мин при 3600 об/мин Celica GT-Four (ST165) 3S GTE 1990–1993 86,0 мм 86,0 мм 8,8:1 1998 см³ при 6000 об/мин при 3200 об/мин Celica GT-Four (ST185), MR2 (SW20) 3S GTE 1994–1999 86,0 мм 86,0 мм 8,5:1 1998 см³ при 6000 об/мин при 4000 об/мин Celica GT-Four (ST205), MR2 (SW20) 3S GTE 1999–2007 86,0 мм 86,0 мм 9,0:1 1998 см³ при 6200 об/мин при 4400 об/мин Caldina GT-T (ST215w), Caldina GT-Four (ST246w) 4S Fi 1987–1991 82,5 мм 86,0 мм 9,3:1 1838 см³ при 5600 об/мин при 2800 об/мин Одноточечный впрыск топлива 4S FE 1989–1998 82,5 мм 86,0 мм 9,5:1 1838 см³ при 5600 об/мин при 4400 об/мин Corona (ST170) 4S FE 1995–1998 82,5 мм 86,0 мм 9,5:1 1838 см³ при 6000 об/мин при 4600 об/мин MKII/Chaser (SX80) Vista Etoile (SV30) 5S FE 1990–1992 87,0 мм 91,0 мм 9,5:1 2164 см³ при 5400 об/мин при 4400 об/мин Celica ST184 (5-е поколение) Австралия, MR2 (SW21), Toyota Camry 5S FE 1993–2001 87,0 мм 91,0 мм 9,5:1 2164 см³ при 5400 об/мин при 4400 об/мин Celica ST204 (6-е поколение) Австралия, MR2 (SW21), Toyota Camry 5S FE 1997–1999 87,0 мм 91,0 мм 9,5:1 2164 см³ при 5200 об/мин при 4400 об/мин Camry (4-е поколение) Спецификация для США, стиль первого семестра 5S FE 2000–2001 87,0 мм 91,0 мм 9,5:1 2164 см³ при 5200 об/мин при 4400 об/мин Camry (4-е поколение) Спецификация для США, стиль второго семестра

1С

1S – первая версия двигателя серии S. Он относится к семейству двигателей Toyota Lasre (Lightweight Advanced Super Response Engine). Диаметр цилиндра и ход поршня составляют 80,5 x 90,0 мм. Двигатель впервые появился в 1981 году и устанавливался на широкий модельный ряд автомобилей Toyota как с задним, так и с передним приводом.

2С

2S – это четырехцилиндровый двигатель с чугунным блоком и головкой блока цилиндров из сплава. Диаметр цилиндра и ход поршня составляют 84,0 x 90,0 мм, что позволяет устанавливать более крупные клапаны и обеспечивает более высокую мощность. Впервые представленный в мае 1984 года, он широко использовался в моделях Camry 1987–1992 годов выпуска, Celica T160/T180/T200, Carina 1987–1992, Carina 1988–2001, Caldina 1992–2002, Carina ED 1985–1998 и Carina E 1993–1998, Corona T170/T190, а также в моделях Avensis 1997–2000 годов выпуска, RAV4 1994–2000, Picnic/Ipsum 1996–2002 и Comfort 2001–2007 годов. 3S FE также применялся в некоторых автомобилях MR2 Mk2, поскольку его кривая крутящего момента подходила для моделей с автоматической коробкой передач. 3S FE оснащен системой впрыска топлива EFI. Двигатель 3S FE имеет коленчатый вал из чугуна, в то время как двигатели 3S GE/GELU оснащены коваными коленчатыми валами. Свеча зажигания расположена в центре камеры сгорания. Порядок работы цилиндров – 1-3-4-2, при этом цилиндр номер 1 расположен рядом с ремнем ГРМ. 3S GE был разработан с целью снижения веса, первая версия 3S GELU отличалась небольшим весом. Он также оказался немного более надежным двигателем. Второе поколение также отказалось от системы T VIS, которая была заменена на ACIS (Acoustic Control Induction System), оказавшуюся гораздо более эффективной. Однако система T VIS была сохранена во втором поколении 3S GTE – турбированной версии двигателя.

Третье поколение

Третье поколение 3S GE производилось с 1994 по 1999 год. Мощность для японского рынка была увеличена, поскольку степень сжатия была увеличена до 10,3:1, в то время как двигатели для других рынков получили незначительную модификацию в 1996 году для соответствия нормам выбросов (EGR), что незначительно снизило мощность до на 7000 об/мин. Крутящий момент остался прежним для обоих – .

Четвертое поколение

Четвертое поколение 3S GE, также известное как "Red Top BEAMS" 3S GE, начало производство в 1997 году. BEAMS – это аббревиатура, расшифровывающаяся как "Breakthrough Engine with Advanced Mechanism System" (Прорывной двигатель с передовой системой механизмов). Первая версия была оснащена VVT-i и развивала мощность при 7000 об/мин при использовании с механической коробкой передач. Автоматическая версия также развивала мощность при 7000 об/мин; считается, что это ограничение, установленное Toyota через ECU из-за ограничений коробки передач. Двигатель был доступен в нескольких моделях, продаваемых исключительно в Японии: MR2 G и G Limited, а также Celica ST202 SS II и SS III. Вторая версия двигателя четвертого поколения, "Grey Top BEAMS" 3S GE, предлагалась в качестве опции для RAV4 и Caldina Active Sports GT второго поколения в Японии. Несмотря на черную крышку клапанов, этот двигатель называют "Grey Top" из-за серого цвета впускного коллектора. Такое название используется для отличия от двигателя пятого поколения с Dual VVTi "Black Top", устанавливаемого на Altezza. Мощность двигателя в RAV4 составляет 160 л.с. при 6600 об/мин, а в Caldina GT – 175 л.с. при 6600 об/мин. Основные механические отличия между "Red Top" и "Grey Top" заключаются в выхлопном коллекторе и блоке управления ECU. Электрическая проводка идентична. Блок цилиндров аналогичен блоку 3S GTE четвертого поколения, за исключением поршней с более высокой степенью сжатия. В головках блока предусмотрены места для установки соленоида VVT на выхлопном распредвале, а канал системы охлаждения для заднеприводных автомобилей открыт за креплением генератора. Задний масляный слив в задней части головки блока расположен иначе. Двигатель четвертого поколения также оснащен механическим дроссельным узлом. Этот двигатель использовался в некоторых раллийных Corolla TTE WRC (модифицированных для установки турбонаддува).

Пятое поколение

В 1998 году была выпущена пятая и последняя версия 3S GE, которая устанавливалась исключительно на японскую Altezza RS200. Двигатель, получивший название «Черный верх», был оснащен системой двойного VVT-i, регулирующей фазы газораспределения как на впускных, так и на выпускных распредвалах, и предлагался в двух различных спецификациях в зависимости от типа установленной коробки передач. Степень сжатия была увеличена до 11.5:1, а шатуны и поршни были облегчены для повышения предельных оборотов. Gen 5 использует электронную дроссельную заслонку с тросовым управлением (полу-drive-by-wire), поэтому регулятор холостого хода не требуется. Также применяется топливная рейка без обратной подачи. Версия MT, оснащенная 6-ступенчатой механической коробкой передач J160, отличалась титановыми впускными клапанами диаметром 35 мм, титановыми выпускными клапанами диаметром 29.5 мм, увеличенными толкателями (bucket) диаметром 33 мм и усиленными пружинами клапанов. Двигатель развивал 200 л.с. при 7600 об/мин и 210 Нм крутящего момента при 6400 об/мин. В отличие от версии MT, 5-ступенчатая версия AT оснащалась автоматической коробкой передач A650E 5Super ECT (с возможностью ручного переключения), менее агрессивным профилем распредвала, клапанами из стального сплава меньшего размера и толкателями (bucket) диаметром 31 мм. Этот двигатель выдавал 200 л.с. при 7000 об/мин и 210 Нм крутящего момента при 4800 об/мин. Версии MT и AT демонстрируют одинаковый максимальный крутящий момент, однако версия AT достигает его при 4800 об/мин, а версия MT – при 6400 об/мин. Внешне версию AT можно отличить по различиям в проводке и отсутствию звукоизоляционного кожуха на впускном коллекторе.

Технические характеристики

3S GE СпецификацииGen 1Gen 2Gen 3Gen 4Gen 5 ATGen 5 MT Объем двигателя Диаметр цилиндра x Ход поршня x Переменный механизм подачи воздуха T VIS ACIS VVT-i Dual VVT-i Степень сжатия 9.2:1 10:1 10.3:1 11:1 11.5:1 Материал клапанов Стальной сплав Титан Диаметр впускного клапана Диаметр выпускного клапана Угол наклона клапана 25 ° 22.5 °

Первое поколение

Первое поколение Toyota CT26 использовало турбокомпрессор с одним входным каналом и одним портом для перепускного клапана. Он устанавливался на Toyota Celica GT Four (ST165) первого поколения. Впускной воздух охлаждался водяным интеркулером, а конструкция впускного коллектора – T-VIS от Toyota. Он имеет 8 независимых каналов и использует эффект инерции для повышения крутящего момента двигателя на низких и средних оборотах, закрывая 4 канала при определенных оборотах и положении дроссельной заслонки для увеличения скорости воздушного потока и максимизации распыления топлива, и открывая все 8 при более высоких нагрузках двигателя для увеличения объема воздуха. Измерение расхода воздуха осуществляется с помощью датчика расхода воздуха, и в этом поколении отсутствует заводской перепускной/обратный клапан (BPV/BOV). Подача топлива осуществляется через форсунки производительностью 430 куб. см, воздух поступает через дроссельную заслонку, а также изменяется фаза открытия впускных и выпускных клапанов. Степень сжатия составляет 8.5:1, что обеспечивает заводское давление наддува 8-9 psi. Отсечка по наддуву – 12 psi. Подъем впускных и выпускных клапанов значительно увеличен.

Третье поколение

В двигателе третьего поколения используется турбокомпрессор Toyota C20b, конструкция которого аналогична турбокомпрессору второго поколения, но с немного улучшенным корпусом турбины и компрессорным колесом большего размера. На всех модификациях установен штатный перепускной клапан (BPV). Охлаждение наддувочного воздуха осуществляется верхним интеркулером типа "вода-воздух", по форме схожим с интеркулером ST185RC WTA. Отличить их можно по цвету: ST205 WTA – черный, а ST185 WTA – серебристый с черным центром. В этом поколении отказались от системы T VIS и используют стандартный впускной коллектор от 4 Runner с той же формой и размером каналов, что и у атмосферного двигателя (но с увеличенными отверстиями для форсунок бокового впрыска). Датчик расхода воздуха (Air Flow Meter) также был удален и заменен на систему определения давления наддува (MAP), хотя в предыдущих поколениях датчик MAP использовался только для штатного манометра наддува и определения предела отсечки топлива при избыточном давлении. Были увеличены: размер форсунок (540 см³), давление наддува (13 psi), предел отсечки топлива при избыточном давлении (18 psi), подъем впускного кулачка, диаметр дроссельной заслонки и сечение выпускных каналов. Подъем выпускного клапана оставлен прежним.

4С

4S – это двигатель с уменьшенным диаметром цилиндра, представляющий собой более узкую версию 3S (82,5 x 86,0 мм). По сути, он являлся многоклапанной, двухраспределительной заменой 1,8-литровой серии 1S, с различиями, аналогичными тем, что наблюдались между 2S и 3S. Существовали версии 4S Fi (с центральным впрыском топлива) и 4S FE (с многоточечным впрыском топлива).

5С

Двигатель 5S по сути представлял собой ту же базовую конструкцию, что и 3S, но отличался немного увеличенным диаметром цилиндра и увеличенным ходом поршня (87,1 x 90,9 мм). Таким образом, общий рабочий объем был увеличен. Он устанавливался на Celica пятого и шестого поколений, MR2 второго поколения, Camry третьего и четвертого поколений, а также на Camry Solara первого поколения. Как и 3S, двигатель 5S имеет неконфликтную конструкцию, предотвращающую столкновение поршней с клапанами в случае обрыва ремня ГРМ.

5S-FNE

По сути, это версия двигателя 5S-FE, работающая на сжатом природном газе (CNG). Этот двигатель устанавливался на автомобили XV20 Camry в Калифорнии и поставлялся корпоративным клиентам в 1999 году.