Silnik Lexus/Toyota 2GR-FXE

Seria GR, produkowana od 2003 roku, ma dziś ponad pół tuzina różnych silników, które bardzo szybko i dokładnie zastąpiły rzędowe szóstki i V6. Seria GR wyróżnia się obecnością aluminiowych bloków cylindrów, których pochylenie wynosi 60Gr w montażu poprzecznym i wzdłużnym. Każdy blok cylindrów ma żeliwne tuleje i otwór w płaszczu układu chłodzenia. Pojemność robocza nie jest mniejsza niż 2,5L, a w niektórych osiąga 4L. Są to standardowe „atmosfery”, gdzie wtrysk może być bezpośredni, pośredni i kombinowany, a wtryskiwacze paliwa są obecne w kolektorach i głowicy cylindrów. Napęd rozrządu jest reprezentowany przez kilka łańcuchów, zawory napędu mają hydrokompensator.

2GR o pojemności 3,5 litra zostały wykonane dla zestawu Toyoty, wydanego w latach 2004-2016. Również z tej serii silników powstały samochody Lotus Exige i Evora.

2GR-FXE o pojemności 3,5 l został usunięty z hybrydowego samochodu Lexus RX45OH, działa w cyklu Millera, chociaż opiera się na cyklu Atkinsona, ale w swojej konstrukcji przypomina raczej konwencjonalny silnik, pracujący w cyklu Otto. W praktyce rzeczywisty stopień sprężania jest znacznie niższy niż geometryczny stopień sprężania, który wynosi 12,5:1. A w jego analogu, stworzonym w ramach systemu wtrysku bezpośredniego, stosunek ten wynosi 13:1.

Mówiąc najprościej, w momencie sprężania zawór dolotowy zamyka się znacznie później niż tłok zaczyna poruszać się w górę od poziomu minimalnego martwego punktu. Powoduje to, że część mieszanki gazowej składającej się z oparów benzyny jest wypychana do kolektora dolotowego. Pomaga to zwiększyć wydajność silnika poprzez zmniejszenie strat wlotowych i bardziej efektywne wykorzystanie rozprężania mieszanki gazowej.

Blok cylindrów jest tutaj podobny do najbardziej powszechnej i konwencjonalnej konstrukcji, podobnie jak korbowody i wał korbowy. Jedyną różnicą jest obecność „małej miski olejowej”. Głowice pół-bloków mają jednak swoje własne różnice, gdzie każda głowica cylindrów ma swój własny fazoregulator, i to tylko na wałkach rozrządu zaworów dolotowych, co daje łącznie 4 fazoregulatory.

Specyfikacje techniczne silnika Toyota 2GR-FXE 3.5 Hybrid

Silnik Toyota 2GR-FXE to 3,5-litrowy silnik hybrydowy V6 stosowany w różnych modelach samochodów Toyota i Lexus. Ten układ napędowy jest dostępny w dwóch modyfikacjach: z rozproszonym wtryskiem paliwa i z połączonym wtryskiem paliwa.

Modyfikacja z rozproszonym wtryskiem paliwa

Modyfikacja z połączonym wtryskiem paliwa

Modele samochodów wyposażone w silnik

Silnik Toyota 2GR-FXE był montowany w następujących modelach samochodów:

• Toyota Highlander 2 (XU40): 2010 – 2013
• Toyota Highlander 3 (XU50): 2013 – 2016
• Toyota Crown Majesta 6 (S210): 2013 – 2018
• Lexus GS450h 4 (L10): 2012 – 2020
• Lexus RX450h 3 (AL10): 2009 – 2015

Ten układ napędowy łączy w sobie niezawodność i wydajność, spełniając nowoczesne normy środowiskowe i oferując wysokie osiągi.

Silnik Toyota GR i jego niezawodność

Ta seria jest wszechstronna. Silniki 4L uzupełniają pickupy i SUV-y, analogi 3,5L są umieszczane w crossoverach, sedanach i minivanach. 3,0 i 2,5 litra – w sedanach Lexusa i Toyoty, gdzie przewidziano układ wzdłużny. Cechy modyfikacji 3,5-litrowego V6 zostaną omówione poniżej.

Piasek i zużycie jako problem pierwszego cylindra

Silniki 2GR-FE, gdy tylko się pojawiły, wykazywały następujący problem, który producent natychmiast naprawił wszystkim, którzy mieli go w okresie gwarancyjnym. I nie poprzestał na odbudowie silnika, ale od razu wymienił go na nowy, bardziej dopracowany.

Wszystko jest proste. Marki samochodowe Lexus GS III generacji, z 450H i 300H, RX350 II generacji i Highlander-2 zostały wyposażone w filtry powietrza z warstwą filtrującą wykonaną z papieru na linii produkcyjnej.

W rezultacie pokrywa tego filtra z powodu nieszczelnego dopasowania tworzy możliwość napływu powietrza atmosferycznego oprócz filtra. Powstaje znaczna szczelina i duże cząstki piasku dostają się do układu wraz z powietrzem. Prowadzi to do powstawania twardej emulsji olejowo-piaskowej na kolektorze.

Piasek jest zasysany do pierwszego cylindra, jeśli silnik jest umieszczony poprzecznie, lub do piątego cylindra – jeśli jest on umieszczony wzdłużnie. Następnie w silniku pojawia się interesujący wzór zużycia. Następuje szlifowanie płytki jednego z zaworów na wlocie, a następnie wypadnięcie z gniazda. Ale zanim to nastąpi, tłok pierwszego cylindra dotkniętego tym piaskiem „ociera się” o lustro samego cylindra, które tworzy rysy na obwodzie i długości. W związku z tym spada poziom kompresji wytwarzanej w cylindrze. A ECU pokazuje przeskoki w działaniu układu zapłonowego.

Zawór wlotowy został zmieniony na bardziej zmodernizowany w GS-3 (skrzynka 17700-31A80 dla filtra 17801-31110). RX-2, podobnie jak Highlander-2, ma niezmienioną obudowę.

Ale i tutaj właściciele samochodów nie są zdezorientowani. Właściciele starej modyfikacji, w której stwierdzono tę wadę pokrywy filtra, po prostu dodali pierścień dociskowy lub zastosowali uszczelniacz. Niektórzy wymienili skrzynkę na nową, bardziej zmodyfikowaną. Tak więc Lexus RX-2, a także Highlander-2, będą działać dobrze ze zmodyfikowaną skrzynką z samochodu trzeciej generacji. Kompletny zestaw naprawczy, w tym przypadku obejmujący kolektor dolotowy i połowę obudowy, kolektor do silnika oraz wszystkie niezbędne do montażu elementy złączne, będzie kosztował 550 dolarów. Z drugiej strony, wszystko to można znaleźć na złomowiskach.

Filtr powietrza w oryginale z syntetyczną warstwą filtrującą nie tylko przecieka powietrze, ale sam proces jego filtrowania nie robi tego zbyt dobrze. Zostało to niejednokrotnie udowodnione w badaniach naukowych. Lepiej od razu sprawdzić i po prostu wymienić syntetyczny element filtrujący na papierowy analog i wymieniać go na nowy co 5 000 km przebiegu.

Układ smarowania przesuwnika fazowego

Do 2008 roku silniki 2RG miały możliwość doprowadzania oleju do przesuwników fazowych, ale systemy te szybko się rozpadły z powodu awarii gumowej części tego systemu rur. Gumowe i metalowe elementy zostały wymienione w okresie gwarancyjnym. Kampania przywoławcza w tej sprawie trwała do 2013 roku. Chociaż od 2008 roku na linii montażowej system dostarczania oleju do przesuwników fazowych nie był już wyposażony w zawodne gumowe adaptery. Zainstalowano całkowicie metalowe systemy (15771-31010, 15772-31030). Dziś można je kupić za 25 USD i zainstalować zamiast gumowo-metalowych, jeśli nadal je masz.

Zamglenie oleju

Kolejny błąd po stronie 2GR. Z czasem zaczyna wyciekać olej w obszarze gumowych uszczelek na pokrywie zaworów. Naprawa polega na wymianie uszczelki (11214-31020) i korków (11193-70010), co można zrobić szybko, łatwo i niedrogo. Tylko poprzeczna lokalizacja silnika będzie wymagała demontażu kolektora dolotowego. Po zakończeniu wymiany pożądane jest, aby między pokrywą rozrządu napędu a głowicą cylindrów przejść przez uszczelniacz.

Ponadto wszystkie modyfikacje 2GR z czasem grzeszą wyciekiem oleju pod pokrywą rozrządu, a dokładniej na styku głowicy cylindrów i bloku cylindrów. Jest to dość zauważalne. Przykładowo, przy poprzecznym umiejscowieniu, olej dostaje się na napęd z prawej strony i ochlapuje prawe koło, pozostawiając charakterystyczny wzór. Aby uniknąć tego wycieku, miejsce to jest traktowane uszczelniaczem od zewnątrz. Nie chroni to jednak przed wyciekiem na długo.

Niehybrydowe modyfikacje 2GR-FE mają podwójną rurkę pod obudową filtra oleju, połączoną z blokiem cylindrów. Oryginalna wersja była wykonana z połączenia gumy i metalu, więc z czasem ścierała się i przeciekała. Obecnie dostępny jest całkowicie metalowy odpowiednik (15767-31020), który kosztuje 70 dolarów.

Kolektor wlotowy

Hybrydowy model 2GR-FXE był wyposażony w pasywny kolektor dolotowy. A jego zwykły analog miał zainstalowany amortyzator serwo. Ten ostatni zmienia długość kolektora dolotowego i działa bez żadnych reklamacji.

Wtryskiwacze

Silnik serii 2GR przy przebiegu 200 000 km lub więcej wykazuje pewną niepewność podczas rozruchu, szczególnie latem przy wysokich temperaturach powietrza. Powodem tego są nieszczelne wtryskiwacze. Można to wykryć poprzez dokładną diagnostykę i kontrolę stopnia redukcji w kolektorze dolotowym. Problem rozwiąże wymiana cieknącego wtryskiwacza, lub wszystkich na raz, tak aby już nie ciekły.

Pompa

Przed łańcuchem rozrządu znajduje się obudowa z dwiema pompami, reprezentowanymi przez zewnętrzną wodną i wewnętrzną olejową. Okres eksploatacji jest długi i bezawaryjny. Wymianę pompy najlepiej zrobić na oryginalną (16100-39455), która będzie kosztować 220$. Lub na analog, którego wybór powinien być bardzo wymagający. W przeciwnym razie ślad wyciekającego oleju może pojawić się bardzo szybko.

Termostat

Wskaźniki te są ustawione na temperaturę nie wyższą niż 84®C. Stąd jego druga nazwa „Zimny”.

Łańcuch rozrządu

Łańcuch rozrządu składa się z trzech rolek. Środkowy napinacz łańcucha ma własny ogranicznik. Żywotność łańcucha rozrządu wynosi od 400 000 kilometrów przebiegu. Bardzo rzadko dochodzi do zerwania krótkich łańcuchów napędzających wałki rozrządu zaworów wydechowych.

Przełączniki fazowe

Tutaj pojawiają się problemy. Z czasem przy uruchamianiu pojawia się dudnienie. Wewnątrz sprzęgieł blokada zaczyna wyskakiwać z miejsca osadzenia, co nie wpływa na pracę silnika, ale dźwięk grzechotania jest irytujący.

W Lexusie i Toyocie zauważono, że niektóre marki olejów, a nie oryginalna produkcja, pozbywają się tego dźwięku. Ale jest to tylko tymczasowe.

Jeśli podwójne o-ringi (11159-31010) znajdujące się w kanałach blisko grzechoczących przesuwników fazowych są zużyte, należy je wymienić, co najlepiej robić przy każdym demontażu pokrywy zaworów. Ważną rzeczą jest tutaj prawidłowe zaciśnięcie ich za pomocą śrub pokrywy.

Czasami grzechotanie pojawia się, gdy występuje nieprawidłowy zapłon i prowadzi do zatkania filtrów pod śrubami mocującymi rurki doprowadzające olej do przesuwników fazowych. Obowiązkowe jest wyjęcie i wyczyszczenie filtrów (15678-46020).

Jeśli występują rzeczywiste wady w systemie zmiany faz, a ECU podaje określone błędy w działaniu wałków rozrządu (występuje opóźnienie) i rozpoznaje ich nieprawidłowe położenie względem wału korbowego, może być konieczna wymiana zaworów. Elektrohydraulicznie uruchamiane modyfikacje (15330-31020) umieszczone w pokrywie zaworów można kupić za 60 USD.

W przypadku poluzowania trzech śrub regulatora fazy, co może się zdarzyć podczas pracy silnika, rozpadną się one i silnik zgaśnie. Pomoże tylko kompletna wymiana.

GBTF

Silniki 2GR-FE, nie ma znaczenia dla Lexusa czy Toyoty nadal grzeszą wypadaniem gniazd zaworowych w dowolnych cylindrach. Nie we wszystkich, ale w wielu silnikach występuje z powodu przegrzania. Można temu zaradzić poprzez regularne mycie chłodnicy.

Blok cylindrów

Zwykle nie ma tu problemów, chyba że występuje zużycie. Nie są one przebudowywane, tylko wymieniane na nowe, które nie są trudne do znalezienia. V6 są popularne.

Wytaczanie cylindrów nie jest dostępne dla Toyoty. Łatwo jest znaleźć dobre analogi na rynku.

Pierścienie tłokowe po zerwaniu

Od 2010 r. Komponenty 2GR-FE, Highlander-2 lub Lexus FX-2 grzeszą po 1. lub 5. stronie cylindra. Lexus GS często narzeka na 5. Powodem jest pęknięcie przegród zainstalowanych między pierścieniami tłokowymi lub pęknięcie górnego pierścienia. Może być pęknięty rowek od strony górnego pierścienia. Jest to spowodowane przedostawaniem się piasku do silnika z pominięciem filtra powietrza. W uszkodzonych cylindrach znajduje się mieszanina oleju i piasku, co powoduje, że górny pierścień sprężający dosłownie zjada ścianę uszkodzonego cylindra. Ze względu na różne stężenia piasku w oleju, uszkodzenia mają różny stopień, ale nadal występują i z czasem niszczą cały silnik. Wraz z rozwojem takich uszkodzeń, silnik wytwarza więcej hałasu, a wypadanie zapłonów staje się coraz częstsze.

Znaczne zużycie oleju

Hybrydowy silnik 2GR-FE z częstymi krótkimi jazdami i regularnym „niedogrzewaniem” może „nabawić się” zatarcia pierścieni tłokowych. Rozwiązaniem jest pęknięcie. Ale lepiej jest przeprowadzić to po usunięciu małej palety, w przeciwnym razie zastosowany środek usunie farbę, która przedostanie się do oleju.

Wniosek

3,5L V6 2GR-FE, podobnie jak jego hybrydowa modyfikacja, jest niezawodny i stosunkowo trwały. O wszystkich pojawiających się w nim problemach można się szybko dowiedzieć i natychmiast je rozwiązać. Głównym warunkiem długotrwałej eksploatacji od 400 000 km przebiegu są dobre filtry powietrza i regularne monitorowanie ich czystości.