Двигатель 3s fe: технические характеристики. устройство и тюнинг мотора

Содержание

Жидкости

Создание мотора Тойота 3S-FE осуществлялось в соответствии со старыми экологическими требованиями, поэтому потребление 92 типа бензинового топлива не принесет проблем владельцу. Однако достижение максимальных характеристик осуществляется на бензине, октановое число которого 95. Модернизированная версия 3S-GE, конструкционно отличающаяся от предыдущей версии изменением головки цилиндров, правильно функционирует только на 95 бензине.

Применение полусинтетического масла возможно благодаря надежной системе маслоснабжения, кованым материалам изготовления распределительного вала, а также чугунному исполнению блока и других элементов ДВС. Масло, основой, которой являлись минералы, прекратили применять в конце 1980-х годов. Использование синтетического масла не целесообразно, поскольку, во первых, применение его возможно только если износ манжет уплотнения малый, а во вторых, возникновение нагара и потения масла на стенках чугунного блока. В двигатели, созданные до 1996 года необходимо заливать масляную жидкость с вязкостью 5w50, а после 5w30.

Описание

Модификация 3S FE стала одной из первых у Toyota с непосредственной системой впрыска топлива. Использование инжектора позволило значительно улучшить мощностные характеристики нового мотора, улучшилась его работа на холостых оборотах, также в сравнении с карбюраторной версией этого двигателя существенно сократился расход топлива.

Сам мотор Toyota 3S FE является фактически усовершенствованной версией 3S, поэтому он сохранил легендарную надежность и относительную простоту конструкции.

Рядная чугунная четверка отличалась повышенной устойчивостью к перегреву, а простота ее конструкции позволяла выполнять сервисные работы самому автовладельцу. Ремонт также не представлял сложности, поэтому его можно было провести в большинстве автомастерских.
Ресурс двигателя 3S установлен на 300 тысяч километров пробега, но не редкость экземпляры автомобилей, которые смогли пройти более миллиона километров без проведенного капитального ремонта мотора.
Особенностью этого силового агрегата является наличие двух катушек зажигания, что повышает качество воспламеняемости топливно-воздушной смеси. Двигатель 3S уверенно работает на 92 и 95 бензине. В зависимости от своей версии показатель мощности может колебаться от 115 до 130 лошадиных сил. Максимальный крутящий момент мотор показывает уже с самых низов, поэтому недостатка тяги автовладельцы не испытывали.
Необходимо отметить и великолепные показатели экономичности этого мотора. При установке его на седан Toyota Camry автомобиль потреблял около 10 литров топлива в смешанном цикле, что является отличным показателем для тяжелого полноразмерного седана и двухлитрового двигателя. Необходимо сказать, что оптимальные топливно-экономичные и динамические показатели этот мотор показывает именно на 95 бензине.

Одной из особенностей 16 клапанного двигателя 3S является использование специального механизма газораспределения, который состоит из двух небольших распредвалов, приводимых в действие ремнем, а не цепью, как на большинстве моделей двигателей Тойота.
Комбинированная система смазки одновременно разбрызгивает масло и смазывает движущиеся элементы под большим давлением, что и позволяет обеспечить надежную и долговечную работу подвижных элементов мотора.
Двигатель 3S использует полностью электронную систему зажигания, которая обеспечивает оптимальную тягу в максимально широком диапазоне оборотов.
Двигатель 3S отличается топливной экономичностью, вне зависимости от октанового числа используемого топлива. Также отметим использование принудительной жидкостной системы охлаждения, которая отличается надежностью и позволяет избежать перегрева силового агрегата даже в условиях повышенных нагрузок на мотор.

НЕДОСТАТКИ

Несмотря на все свои преимущества, в том числе непревзойденную надежность и долговечность, этот мотор имел один существенный недостаток – повышенную шумность. Такой повышенный шум был обусловлен конструктивными особенностями базового силового агрегата. В 1996 году была проведена модернизация мотора, которая позволила существенно снизить показатели шумности этого двигателя.
В то же время появились проблемы с перегруженным ремнем ГРМ, который менять специалисты рекомендовали каждые 40-50 тысяч километров пробега.

Детонация ДВС

Не корректный процесс воспламенения в силовом агрегате 3S-FE возникает из-за нарушения нормального цикла сгорания топливной смеси в цилиндрах. Подаваемое в камеру сгорания топливо, сгорает слишком быстро, что способствует формированию большого количества энергии. Она приводит к образованию ударной силы, которая препятствует нормальному движению поршня.

Читать дальше: Страховка после покупки авто

Детонация происходит при воспламенении топливной смеси в тот момент, когда поршень еще не отработал цикл сжатия. Время нормального воспламенения топливовоздушной смеси должно совпадать с моментом подхода поршня к верхней мертвой точке. При этом распространение образовавшегося пламени в цилиндре должно осуществляться со скоростью 30 м/с. Процесс детонации в моторе 3S-FE сопровождается увеличением указанного показателя до 2000 м/с.

Из-за чего может детонировать двигатель

Выделяются две основные причины возникновения детонации моторов 3S-FE:

не соблюдение рабочих режимов эксплуатации силового агрегата;
применение бензина низкого качества.

Нарушение эксплуатации двигателя, чаще всего, проявляется при его работе под нагрузкой. В этом случае, требуется правильно совмещать обороты коленчатого вала с соответствующей передачей. В противном случае, работа мотора будет сопровождаться проявлением звонких металлических стуков. Ещё одним фактором, способствующим образованию детонирования, является раннее зажигание. Данный фактор сопровождается воспламенением топлива до момента возврата поршня в верхнюю мертвую точку. Это приводит к образованию противодействующей силы относительно движения поршня.

Сильное влияние на формирование детонации оказывает состояние камеры сгорания. Наличие сильного нагара приводит к сокращению объема, что увеличивает степени сжатия, а также повышению температуры внутри цилиндра. При эксплуатации мотора 3S-FE со свечами зажигания с не подходящим калильным числом, также может проявиться неверное воспламенение.

Контроль над соотношением подаваемой топливовоздушной смеси ведется электронным блоком управления. Заводские настройки позволяют топливу сгорать за установленный промежуток времени. При внесении изменений в ЭБУ, посредством применения новой прошивки, со временем может возникнуть детонация двигателя.

От используемого бензина, также зависит вероятность не правильного воспламенения в моторе 3S-FE. В первую очередь, она может проявиться из-за несоблюдения октанового числа, прописанного заводом изготовителем. Но наблюдаются ситуации, когда владельцы выполняют требования по используемому бензину, а проблема все равно возникает. В этом случае, причиной является низкое качество топлива.

Последствия детонации

Процесс не верного воспламенения приводит к негативным последствиям для двигателя, которые могут сопровождаться его полным выходом из строя или существенным уменьшением ресурса. Среди них:

значительно теряется мощность;
увеличивается расход топлива;
уменьшается ресурс кривошипно-шатунного механизма и цилиндропоршневой группы;
увеличивается температура.

Ударная волна, возникающая в результате несвоевременного сгорания смеси, приводит к нарушению масляной пленки внутри цилиндров. Это сопровождается увеличением трения между поршнем и цилиндром, что влечет за собой нарушение температурного режима двигателя. В результате постоянного перегрева, общего или локального, может произойти прогорание прокладки головки блока или расплавление поршня.

Принцип работы ДД

Главной конструктивной частью датчика детонации является дискообразный пьезоэлемент. Он предназначен для преобразования механической энергии в электрическую, при проявлении установленной частоты колебаний. В тех случаях, когда в результате детонации возрастет частота колебаний силового агрегата, и она сравняется с уставкой пьезоэлемента, он начнет обтекаться током. Это будет зафиксировано электронным блоком управления. Датчик напрямую вкручивается в мотор 3S-FE, имея соединение с ЭБУ одним проводом.

Неисправности

1) Плавают обороты, плохая тяга, глохнет. 1.грязный дроссель, необходимо прочистить 2. грязный впускной коллектор, необходимо прочистить 3. неисправный бензонасос 4. грязный воздушный фильтр, пора его заменить 5. Со временем от некачественного топлива закаксовывается клапан EGR. Есть два способа решения прочистить, либо заглушить с последующей перепрошивкой блока. 2) Вибрации 1. износ подушки двигателя 2. не работает один цилиндр 3) Высокий расход масла 1. залегли маслосъёмные кольца От высокого расхода масла спасет капитальный ремонт двигателя. 4) Высокий расход топлива Необходимо прочистить дроссель, форсунки либо клапан холостого хода. 5) Высокая температура двигателя. Для решения проблемы необходимо заменить крышку радиатора. 6) ( Для 3s-fse) Глохнет, плавают обороты, дерганья, масло пахнет бензином. Все эти признаки в совокупности указывают на износ ТНВД. В такой ситуации выход один замена ТНВД.

Характеристики

Годы выпуска: 1984-2007 Материал блока цилиндров: чугун Компановка : рядный 4-х цилиндровый Кол-во клапанов: 4 Наличие гидрокомпенсаторов: отсутствуют Система изменения фаз газораспределения: на некоторых модификациях присутствует VVTI на впускном валу, либо Dual VVTI на обоих валах. Впускной коллектор с изменяемой длинной: T-VIS,ACIS Система отключения цилиндров двигателя: отсутствует Турбокомпрессор: CT26, CT20b Привод ГРМ: ременной Ход поршня: 86 мм Диаметр цилиндра: 86 мм Диаметр впускных/выпускных клапанов: 33,5/29 мм 34,5/29,5 мм ( 3s-ge 4-го поколения) 35/29,5 мм ( 3s-ge 5-го поколения) Степень сжатия: 8.5 ( 3s-gte 1-го и 3-го поколения) 8.8 ( 3s-gte 2-го поколения) 9 ( 3s-gte 4-го поколения) 9.2 ( 3s-ge 1-го поколения) 9.8 ( 3s-fse, 3s-fc, 3s-fe) 10 ( 3s-ge 2-го поколения) 10.3 ( 3s-ge 3-го поколения) 11.1 ( 3s-ge 4-го поколения) 11.5 ( 3s-ge 5-го поколения) Объем двигателя куб.см : 1998 Мощность двигателя л.с./об.мин: 111/5600 ( 3s-fc) 115/5600 | 122/5600 | ( 3s-fe) 128/6000 | 130/6000 | 140/6200 | ( 3s-ge 1-го поколения) 150/6000 | ( 3s-fse) 156/6600 ( 3s-ge 1-го поколения с впускным коллектором T-VIS) 179/7000 ( 3s-ge 3-го поколения) 185/6000 ( 3s-gte 1-го поколения) 200/7000 ( 3s-ge 4-го поколения) 212/7600 ( 3s-ge 5-го поколения) 225/6000 ( 3s-gte 2-го поколения) 245/6000 ( 3s-gte 3-го поколения) 260/6200 ( 3s-gte 4-го поколения) Крутящий момент Нм/об.мин: 166/3200 162/4400 169/4400 178/4400 178/4400 175/4800 192/4000 186/4800 192/4800 250/3600 210/6000 210/6000 220/6400 304/3200 304/4000 324/4400 Рекомендуемое топливо: 92, 95 Экологический стандарт: евро 2 Вес двигателя: ? кг Расход топлива, л/100 км город: 13 трасса: 8 смешан: 9,5 Расход масла гр./1000 км: до 1000 Рекомендуемое масло в двигатель: 5W-30 5W-40 5W-50 10W-30 10W-40 10W-50 10W-60 15W-40 15W-50 20W-20 Сколько масла в двигателе : 3,9- 5,1 литров ( в зависимости от модификации) Ресурс двигателя: 300-500 тыс.км Стоимость двигателя : от 50 тыс.руб б/у мотор На какие автомобили устанавливался: на большинство автомобилей Toyota

Регламент обслуживания

1) Замена моторного масла раз в 10 тыс.км. Для замены масла требуется 3,9 л ( для двигателей 3s-fe) 2) Замена воздушного и топливного фильтра требуется раз в 40 тыс.км. 3) Замена охлаждающей жидкости необходима раз в 2 года или раз 50 тыс.км пробега в зависимости от того что наступит раньше. 4) Замена ремня ГРМ требуется раз в 100 тыс.км. Затягивать с заменой не стоит т. к. как все моторы кроме 3s-ge гнут клапана. 3s-ge имеет поршни с циковками поэтому встреча поршней с клапанами проходит благополучно. 5) Отсутствие гидрокомпенсаторов принуждает к постоянной регулировке клапанов. Зазоры клапанов регулируется с помощью подбора шайб.

Тюнинг

Тюнинг стандартного двигателя 3s-fe не имеет особого смысла поскольку для увеличения мощности придется серьезно вложиться. Самый простой вариант это свап на 3s-gte. С помощью чип-тюнинга можно легко получить 30-40 л.с. Для дополнительного увеличения мощности потребуется заменить стандартный турбокомпрессор на Garrett GT28. Ещё потребуются следующие компоненты. 1) Форсунки от 600 сс 2) Бензаносос от Тойоты Супов 3) Кованый коленвал 4) Выхлоп на 76 мм 5) Валы с фазой 268 6) Настройка на ЭБУ AEM EMS В таком случае можно рассчитывать на мощность под капотом в районе 350 л.с.

Преимущества и важные достоинства 3S-GTE

Очень часто данный мотор путают с вариантом GE без турбины. У моторов похожая конструкция, но она значительно отличается в плане достоинств и недостатков. В турбированной версии несколько переделана головка блока цилиндров, есть конструктивные изменения в форсунках, системе смазки. Усовершенствована система охлаждения, радиаторы более эффективно выполняют поставленные задачи.

Также стоит выделить следующие преимущества ДВС:

разработка специально для спортивных версий автомобилей, только лучшие технологии своего времени;
целых 4 генерации, что доказывает отличные качества мотора, иначе бы более 5 лет он не выпускался;
небольшой размер и очень высокий потенциал мощности с возможностью дальнейшего ее увеличения;
с помощью правильной распиновки и некоторой доработки системы впрыска можно провести отличный тюнинг;
для более изысканного тюнинга меняют шатуны и поршни, дорабатывают коллектор и вносят десятки других изменений.

Обзор неисправностей двигателя

Несмотря на продуманность и неприхотливость мотора 3S-FE, водители сталкиваются с некоторыми проблемами:

повышенный расход топлива. Возникает из-за неправильной работы дроссельной заслонки или одного из датчиков, которые передают неверную информацию в ECU. Загрязнение форсунок также нарушает образование нормальной смеси. Нагар на поршнях приводит к перерасходу топлива за счёт изменения объёма камеры сгорания и потери мощности;
повышенный аппетит к маслу. Часто встречается в автомобилях с пробегом от 200 000 км. Нагар на поршнях указывает на сильный жор через компрессионные и маслосъёмные поршневые кольца и протекшие сальники клапанов. Неисправность может быть и в датчиках: лямбда-зонде, датчике температуры впускаемого воздуха или map-сенсоре;
долгий запуск на холодную. Неполадка связана с поломкой топливных форсунок или датчика температуры;
нестабильная работа двигателя, потеря мощности. Причина в поломке клапана EGR или попадании моторного масла в свечные колодцы: зажигание происходит с пропусками, и движок глохнет на холостых;
вибрации мотора. Проблема возникает при износе боковых подушек или потере давления в одном из цилиндров.

https://www.youtube.com/watch?v=KcCTjpVy-sc

Устройство двигателя 3S-FE

Двигатель 3S-FE состоит из механической части и набора систем: смазки, охлаждения, впрыска, запуска и зарядки. В устройстве 3S-FE использованы самые простые и понятные механизмы. Из электроники двигатель 3S-FE содержит систему многоточечного впрыска EFI и систему управления ECU.

Система охлаждения

ДВС оснащён принудительной системой охлаждения. В качестве охлаждающей жидкости (ОЖ) применяется тосол или антифриз. По регламенту менять жидкость положено через 40 000 км. Объём заправки зависит от модели автомобиля и составляет 5,9 — 7,6 л.

Циркуляцию ОЖ обеспечивает насос. Он расположен на блоке цилиндров и приводится от ремня ГРМ. Электровентилятор направляет нагретую ОЖ к радиатору, где и происходит сброс избыточного тепла.

В двигателе присутствуют 2 датчика температуры ОЖ. Один направляет данные в ECU, другой — на приборную панель. Для быстрого прогрева ОЖ зимой в систему встроен термостат, который закрывает большой круг циркуляции до нагрева ОЖ до 80℃.

Газораспределительный механизм

Двигатель 3S-FE имеет ГРМ, построенный по схеме DOHC с двумя распредвалами кулачкового типа. Валы соединены между собой посредством зубчатых колёс. Впускной распредвал ГРМ приводится в движение ременной передачей, выпускной — зубчатой передачей.

Из-за отсутствия гидрокомпенсаторов необходимо проверять зазоры в приводе клапанов через 20 000 км. Регулировку выполняют подбором регулировочных шайб, установленных на тарельчатые толкатели. Толщина шайбы варьируется от 2,5 до 3,3 мм, что позволяет подобрать аналоги подешевле оригинала.

Ремень ГРМ приводит помпу и масляный насос, испытывая сильные перегрузки. Обрыв ремня не причиняет серьёзного ущерба двигателю: поршни и клапаны в 3S-FE не сталкиваются. По регламенту ремень положено менять через 100 тыс. км. Водители часто делают это самостоятельно.

Система впрыска

Электронная система впрыска топлива состоит из топливной системы, подачи воздуха и электронного управления. Топливо подаётся к каждой форсунке под давлением, рассчитанным регулятором давления. После получения сигнала от ECU топливо впрыскивается во впускной коллектор. Избыток горючего возвращается в бак через трубку возврата.

Количество подаваемого воздуха зависит от степени открытия дроссельной заслонки и частоты вращения коленвала. Воздух поступает в верхнюю часть впускного коллектора и распределяется по цилиндрам. Даже если дроссель будет закрыт, воздушная смесь поступит через клапан системы холостого хода.

Система смазки

В двигателе Toyota 3S-FE система смазки комбинированная. Для трущихся деталей масло подаётся маслонасосом шестерёнчатого типа с внутренними зубьями. В менее нагруженные узлы смазка разбрызгивается через масляные форсунки.

Похожая статья Двигатель на Газель Некст: виды, объем и характеристики

Электроснабжение и запуск мотора

В двигателе 3S-FE реализована стартерная система пуска. При повороте ключа в замке зажигания электрическая цепь замыкается. ECU опрашивает датчики, проверяет исправность цепи. Включается бензонасос.

На следующем повороте ключа аккумуляторная батарея подаёт пусковой ток на тяговое реле. В реле создаётся мощность 1,0 — 1,2 кВт, которая раскручивает стартер. Крутящий момент стартера передаётся на маховик коленчатого вала, и раскручивает вал до тех пор, пока двигатель не разгонится до устойчивых оборотов.

Основным источником питания двигателя является генератор тока на 80А.

Неисправности: диагностика и ремонт

Конструкция мотора рассчитана на пробег не менее 300 тыс. км. Однако существуют образцы с пробегом более 600 тыс. км без капитального ремонта. При этом двигатель не относится к категории надежных силовых агрегатов.

Распространенные поломки двигателей:

Проблемным местом на ранних сериях двигателя 3S-FSE является механический насос. Согласно заводской инструкции, узел имеет ресурс работы 100 тыс. км, после чего производится замена ТНВД. Проверка состояния насоса проводится по показаниям датчика давления. Для этого требуется подключить мультиметр к выходам датчика или колодке контроллера двигателя. Нормативное напряжение лежит в диапазоне 2,0-3,7В. При падении значения ниже 1,3В на холостом ходу происходит остановка мотора (с фиксацией ошибки Р0191).
Привод насоса выполнен от распределительного вала, полость с топливом отделена от картера двигателя тонким уплотнительным кольцом. Вышедший из строя сальник насоса пропускает бензин в двигатель. Зафиксировать попадание топлива можно при помощи газоанализатора, чувствительный элемент размещается в горловине для заливки масла. Допустимое значение углеводородов СН составляет 200-250 ед.
При работе двигателя с протекающим сальником насоса наблюдаются скачки оборотов холостого хода и внезапные остановки при перегазовке. Это связано с попаданием паров бензина через систему рециркуляции во впускной коллектор, что вызывает излишнее обогащение смеси. Электроника фиксирует проблему и пытается уменьшить подачу топлива. Из-за этого и возникают сбои в работе.
Большой расход топлива является следствием загрязнения форсунок, клапана холостого хода и элементов дроссельной заслонки. После проведения чистки расход возвращается к нормативным значениям. В конструкции дроссельного узла имеется датчик ТРС, определяющий положение заслонки. Часто при разборке узла нарушается угол установки детали, что приводит к нестабильной работе двигателя и повреждению приводов. В этом случае приходится выполнять замену ТРС или дросселя в сборе.
При использовании некачественного бензина и изношенной поршневой группе происходит засорение напорного клапана системы рециркуляции отработавших газов. Ремонт заключается в промывке узла или отключении.
Затрудненный запуск при пониженной температуре является следствием выхода из строя датчика температуры воздуха на впуске. При проведении диагностики в памяти блока управления будет ошибка с кодом Р0115.
Нестабильные обороты холостого хода или затрудненный набор оборотов на двигателе 3S FSE — признак загрязнения дросселя, который необходимо промыть. В отдельных случаях требуется снятие впускного коллектора и очистка внутренних полостей (в том числе регулировочных заслонок). Также причиной может стать засоренные топливный и воздушный фильтры.

Для проверки топливной системы необходимо выполнить действия:

Давление первого насоса при диагностике проверяется манометром. Для проведения замера давления требуется подключить прибор на рейку. После включения зажигания давление должно войти в норму (4,0-4,5 кг/см²) за 2-3 секунды.
Повышенное давление в рампе указывает на неисправность клапана аварийного сброса давления. В этом случае будут наблюдаться проблемы с пуском горячего двигателя. Поврежденную деталь необходимо промыть в ультразвуковой ванне или заменить.
Пониженное давление создает проблемы при запуске двигателя с любой температурой. При низких значениях давления топливо просто не пройдет через распылители форсунок.
Большое влияние на давление топлива оказывает состояние топливных фильтров, установленных в баке. При проведении замены элементов требуется провести разборку и сборку топливной кассеты, расположенной в баке. Ошибки при установке деталей приводят к прекращению подачи топлива.

Проведение компьютерной диагностики позволяет определить поврежденные компоненты электроники, наиболее часто выходящие из строя:

датчики положения коленчатого и распределительного вала;
измеритель массы подаваемого в цилиндры воздуха;
лямбда-зонды;
датчики положения педали газа и заслонки в дроссельном узле;
клапаны управления заслонками и фазовращателем.

Регламентные работы включают в себя:

смену моторного масла и фильтра раз в год или через 10 тыс. км;
заливку свежей охлаждающей жидкости через 40 тыс. км пробега (либо через каждые 2 года);
установку новых свечей зажигания — каждые 20 тыс. км (срок службы свечей с платиновым электродом составляет 80 тыс. км);
фильтры топлива и воздуха меняются через 40 тыс. км;
каждые 100 тыс. км необходимо проводить замену ремня ГРМ.

Устройство двигателя 3s fe

Конструкция мотора отличается надежностью. Производителем заявлен ресурс 300000 км. Реальный ресурс двигателя превышает этот показатель. Мотор неприхотлив к качеству топлива и хорошо работает независимо от условий эксплуатации.

Система охлаждения

Производитель оборудовал двигатель 3s fe, характеристики которого приведены выше, жидкостной системой охлаждения принудительного типа. Такая конструкция позволяет использовать автомобиль при различных нагрузках независимо от температуры окружающей среды. В качестве жидкости для охлаждения используется тосол или антифриз.

Движение жидкости в рубашке охлаждения осуществляется помпой.

Она закреплена отдельно на силовой установке при помощи болтов. Помпа имеет ременной привод от коленчатого вала. Остывание охлаждающей жидкости осуществляется в радиаторе. Движение воздушной массы через соты радиатора осуществляется при помощи вентилятора. Система охлаждения оснащена расширительным баком.

Газораспределительный механизм

Двигатель Тойота 3s fe имеет ГРМ с двумя распределительными валами кулачкового типа. Привод газораспределительного механизма ременной. Распределительные валы имеют верхнее расположение. Для корректировки теплового зазора предусмотрены гидрокомпенсаторы.

Перекрывание впускного и выпускного тракта осуществляется шестнадцатью клапанами. Такая конструкция повышает показатели мощности. Недостатком ГРМ является конструкция регулировки клапанов. Для регулировки предусмотрены специализированные шайбы. Регулировка осуществляется подбором шайб необходимой толщины.

Система смазки

Двигатель имеет систему смазки комбинированного типа. Движущиеся детали, работающие под большой нагрузкой, смазывается маслом под давлением. Газораспределительный механизм и другие детали, работающие под небольшой нагрузкой, смазываются путем разбрызгивания смазочного материала. Производитель рекомендует использовать смазочный материал вязкостью 5w30.

Нагнетание давления масла в систему осуществляется насосом шестеренчатого типа.

Для очистки смазки от крупных абразивных частиц маслоприемник насоса оборудован металлической сеткой. Очистка смазочного материала от мелких частиц и металлической стружки осуществляется бумажным фильтрующим элементом.

Электроснабжение и запуск мотора

Управление силовой установкой электронное. Блок управления получает сведения с различных датчиков, после обработки данных микропроцессор регулирует системы необходимые для нормальной работы силового агрегата.

Запуск двигателя осуществляется электрическим стартером. Управление электростартером дистанционное из кабины автомобиля. Электроснабжение силовой установки осуществляет аккумуляторная батарея напряжением 12в и генератор постоянного тока.

Описание маркировки

Маркировка 3s fe имеет следующую расшифровку:

«3» — определяет объем силовой установки — 2 литра;
«S» — расположение рабочих цилиндров – рядное;
«F» — Количество клапанов на один рабочий цилиндр – 4;
«E» — электронное управление топливной системой.

Описание мотора 3S FE

С появлением распределенного электронного впрыска был разработан вариант инжекторного мотора 3S FE. Конструкция двигателя 3S была настолько надежна, что его модификация устанавливалась «на все, что ездит», то есть практически все модели Тойота 1997 – 2001 гг. выпусков.

Система охлаждения

По умолчанию S3 и все его модификации относятся к движкам-«милионникам» с соответствующим ресурсом пробега.

Привод навесного оборудования от одного ремня ГРМ

Расшифровка маркировки

В РФ обозначения моторов регламентируются отечественным стандартом ГОСТ Р53638. У западных и азиатских производителей используется собственная маркировка, причем наиболее информативна она у Нисан и Тойота, поэтому японский двигатель 3S FE DOHC16V 2,0 расшифровывается следующим образом:

3 – конструктивное решение ДВС, в данном случае объем около 2 л;
S – серия движков с рядным расположением цилиндров и множественным впрыском топлива;
F – 4 клапана на каждом цилиндре;
E – система впрыска EFI (электронного типа);
DOHC – два распределительных вала в качестве привода, одному из них вращение передается с коленвала ремнем ГРМ, второму шестерней от предыдущего распредвала;
16 V – гидравлическая компенсация зазора;
2,0 – объем ДВС.

Блок цилиндров мотора

Серия с одним буквенным индексом после первой цифры указывает, что ДВС разработан до 1990 года. Основными конструктивными особенностями ДВС этого типа являются:

помпа закреплена на блоке цилиндров болтами, получает вращение путем ременной передачи;
осевой люфт чугунного коленвала регулируется упорными полукруглыми шайбами внутри коренного подшипника (среднего), порядок регулировки содержит официальный мануал;
система проектировалась до 1990 года, то есть по старым нормативам безопасности, может эксплуатироваться на бензине АИ-92;
изначально изготовителем рекомендовано применение масла 5W50, после 1996 года с конвейера завода автомобили Toyota сходили уже со смазкой 5W30;
схема клапанных приводов недоработана конструкторами изначально, для регулировки параметров зазоров придется вытащить валы, сбивая настройки фаз, подобрать шайбы по толщине, собрать узлы в обратном порядке;
впускной коллектор демонтировать отдельно от головки ГБЦ невозможно физически;
выпускной коллектор защищен термоэкраном

Система смазки

Коллектор выпускной

Надежность двигателя 3S-FE

Корпорация установила ожидаемый ресурс силовой установки, его значение составило 300 тыс. км пробега. Эксплуатация в обычных условиях, при учете нагрузочных факторов и временных факторов проведения ТО, а также допущении ошибок при вождении транспортного средства, приведет к появлению проблем в функционировании силовой установки при пробеге в 200 тыс. км.

Поскольку параметры мощности не столь высоки, несмотря на большой объем рабочих камер цилиндров двигателя, надежность их держится на высоком уровне. Использование качественных смазочных и топливных материалов, а также установка дорогих запасных частей, обеспечили некоторым автомобилям с мотором 3С-ФЕ прохождение пробега свыше миллиона километров.

Степень надежности данных двигателей существенно отличается до 1996 года и после. Этот факт наблюдается по причине того, что до четвертого поколения, моторные установки практически полностью имели механический тип.

Основные неисправности:

Вибрация на низкой частоте вращения коленвала.
Потребления смазочных материалов до 10 л на 10 тыс. км пробега.
Состояние подшипников на помпе и масляном насосе определяли срок службы ремённого элемента ГРМ.
Нарушение работы системы, контролирующей впрыск топлива.

На двигателе возможен промежуточный капитальный ремонт, представляющий собой расточку блока и замену поршневого механизма, а также колец на размеры, соответствующие ремонтным. Поэтапное проведение процесса ремонту силовой установки 3S описано в инструкции по ремонту с помощью собственных сил.

Однако работы по расточке, можно было осуществить не на всех поколениях. ГБЦ в двигателе 3S-FE является одноразовой и не подлежит расточке. Также шатунные болты могли оборваться, в связи с использованием дешевых материалов исполнения, для получения экономии производства.

Обратите внимание! Ремонт силовых установок, выпущенных после 1996 года, невозможен. Срок службы таких двигателей зависит от условий эксплуатации и качество использование смазочных и топливных материалов

Шатунно-поршневая группа

С конца 1996 года двигатели 3S-FE выпускались с облегченными поршнями и шатунами. Шатунно-поршневая группа сбросила порядка 740 грамм. А коленвал остался прежним, т.е. балансировку кривошипно-шатунного механизма они не пересматривали.

Шатуны образца 96-го тоньше, а поршни облегчены за счет придания им Т-образного профиля

Также можем обратить внимание на запрессованные, а не плавающие, поршневые пальцы и вдвое уменьшившееся количество отверстий для слива масла из канавок маслосъемных колец

Также была уменьшена высота колец. Компрессионные кольца уменьшились с 1,5 до 1,2 мм, а маслосъемные с 4 до 3 мм. Хотя до современного «таблеточного» профиля поршням мотора 3S-FE образца 96 года еще очень далеко.

В целом не будем сильно критиковать конструкцию этих поршней. На практике они серьезных проблем не создают. Но их маслосъемные кольца более чувствительны к закоксовыванию. Бывает, приходит заливать в цилиндры раскоксовку, и это помогает.