Характеристики
- Двигатель 3S-FE имеет следующие технические характеристики:
- Объем цилиндров – 1998 куб.см
- Мощность – от 115 до 130 л.с.
- Крутящий момент – 186 Ньютонометров при 4400 об./мин
- Степень сжатия – 9.8 к 1
- Клапанов на один цилиндр – 4
Благодаря отсутствию электроники (за исключением системы электронного впрыска EFI) и невысокой мощности, агрегат получился крайне выносливым. Ресурс двигателя 3S-FE без капитального ремонта достигает 300 тыс. километров пробега, а при отсутствии высоких нагрузок, нередки случаи безотказного использования этого бензинового мотора до 500 тыс. Даже сейчас, спустя много лет после снятия его с производства, можно встретить автомобили с этим двигателем не подвергшиеся капиталке.
Несмотря на то, что года выпуска мотора с заводской кодировкой 3S-FE считаются с 1986 по 2001, в 1996 произошла глобальная модернизация двигателя, направленная, в том числе, на снижение шумности. Изменения отрицательно отразились на его ремонтопригодности. Если ранее ремонт можно было произвести в любой мастерской, или даже самостоятельно, то после внесения изменений в конструкцию, мотор стал практически не ремонтопригоден. Для продления ресурса этих модификаций, производитель категорически рекомендует использовать масло вязкостью 5W-30, вместо ранее применявшихся масел 5W-50.
С целью уменьшения массы силового агрегата, на изготавливаемый на всех модификациях из чугуна блок цилиндров устанавливалась алюминиевая головка блока. Для полноценной смазки мотору требовалось 3,9 литров масла, что относительно немного. Но владельцы автомобилей с этим двигателем отмечают высокий расход масла на изношенном двигателе. С целью отсрочить неизбежное, а именно капитальный ремонт, водители переходят на масла с повышенной вязкостью, например, 10W-30, расход которого составляет 1л на 1000 км.
Расход
Автомобили, на которые устанавливался двигатель 3S-FE, в современных реалиях нельзя назвать экономичными. Нынешнее использование производителями электроники, уменьшение объемов цилиндров без потери мощности за счет современных технологий, в том числе применение непосредственного впрыска, позволили значительно снизить расход топлива. Но на момент выпуска, мотор не выделялся среди конкурентов по количеству расходуемого бензина на 100 км пробега.
В Европе 3S-FE устанавливался на Авенсис только до рестайлинга. В России и после обновления
Двигатель 3S-FE не требователен к октановому числу топлива. Он одинаково хорошо употребляет как 95-й, так и 92-й бензин. Естественно, что расход топлива напрямую зависит от массы автомобиля и коробки передач. Например, Тойота Авенсис первого поколения, на которую установлен этот мотор, в компании с механической пятиступкой, расходует 11.2 литра по городу и 6.5 по трассе. Безрамный кроссовер Тойота RAV4 XA10 с этим же двигателем, но постоянным полным приводом, отличается более высоким расходом – 12.5 литров в городском режиме и 7.9 литров за городом. Этот же паркетник, но с установленным автоматом с четырьмя передачами, заправлять придется ненамного, но чаще – 8.1 при скоростном движении и 12.6 литров в населенных пунктах.
Модификации
Также в третьем поколении S-серии моторов Тойота, помимо 3S-FE, концерн использовал и другие модификации этого двигателя. Кроме наиболее бюджетного карбюраторного 3S-FC, который встречался крайне редко, и использовался в австралийском GM-овском Holden Apollo и минимальных комплектациях Камри, выделялись следующие версии:
3S-FSE был первым мотором Тойота с непосредственным впрыском топлива и применением системы изменения фаз газораспределения VVT-i, используемой по сей день. Несмотря на высокую мощность в 150 лошадей и инновационность, двигатель не заслужил хорошую репутацию и грешил регулярными поломками.3S-GE был, непосредственно, модификацией FE с улучшенными характеристиками. Разработан он был при участии Yamaha, и отличался отсутствием проблемной, как у других версий, системы рециркуляции картерных газов. Мотор имел три ревизии. Первая выпускалась до 89 года, и имела модификации от 135 до 160 л.с.
Вторая генерация, выпускавшаяся до 1993 года, увеличилась в мощности до 165 лошадей. А имела 180 л.с. В четвертом поколении были применены увеличенные каналы на впуске и выпуске и изменены распределительные валы. Благодаря этому, мощность подросла до 200 лошадиных сил. Последняя пятая версия использовала Dual VVT-I и 210 лошадей под капотом.
Система охлаждения
Модификация 3S-GTE, построенная на базе 3S-FE, отличалась от собрата наличием турбонагнетателя, и имела четыре версии с различными характеристиками. Сменялись они параллельно версиям менее мощного FE, и увеличивали мощность от поколения к поколению. Первая версия имела регулируемый впускной коллектор T-VIS. Это, вкупе с турбиной CT26, позволяло мотору развить 185 л.с. Эта же турбина и некоторые другие доработки увеличили мощность во второй версии до 220 лошадей.
Третья ревизия исключила T-VIS, а турбина была заменена на CT20b. Мощность двигателя составила 245 лошадиных сил. Долгожителем среди моторов 3S стал четвертый вариант 3S-GTE. Он оставался востребованным до 2007 года за счет высокой мощности в 260 л.с. Достичь этого удалось благодаря замене распредвалов.
На какие модели устанавливался?
Длительный срок производства мотора 3S-FE и отличные характеристики обуславливает его использование в большом количестве автомобилей Toyota. Наибольшее распространение двигатель имел на родине в Японии. В автомобилях для исключительно внутреннего использования, он устанавливался на нетипичный Vista в кузове хардтоп, минивэны Town Ace и созвучный с русским именем Toyota Nadia, а также универсал Caldina.
Карина Е
На мировом рынке использовался на многочисленных автомобилях, построенных на базе Carina и Corona, в том числу европейских минивэнах Тойота Gaia и Picnic. Не остались в стороне SUV RAV4, спортивный Celica и бизнес-седан Тойота Camry.
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
В остальном устройство мотора 3S-FE достаточно надежное, он считается более экономичным в сравнении с прежним карбюраторным двигателем 3S.
Обслуживание
Как и любой другой мотор, двигатель Тойота 3S-FE требует своевременного обслуживания. Регламент указан производителем в руководстве по эксплуатации. Каждые 10 тыс. км пробега необходимо заменить масло в ДВС с соответствующим фильтром. По прошествии каждых 20 000 необходимо отрегулировать клапана, заменить ремни навесного оборудования, клапан EGR и свечи. С периодичностью 40 тыс. км контролируется состояние топливопровода, крышки бензобака и патрубки системы охлаждения, меняются топливный и воздушный фильтр, заменяется на новую охлаждающая жидкость. На 100 000 необходимо заменить ремень ГРМ и лямбда-зонд. А рекомендации производителя по замене аккумулятора и выпускного коллектора каждый год хоть и выглядят достаточно странно, но предполагают контроль за этими составляющими.
Toyota Celica Т200
Радиатор
Радиатор играет важную роль в схеме работы системы охлаждения двигателя 3S-FE. Сердцевина детали чистится посредством струи воды из шланга под давлением, с учетом которого шланг должен находиться на безопасном расстоянии с тем, чтобы не повредить агрегат.
Замена охлаждающей жидкости
Для проверки используется специальный радиаторный тестер, при проверке инструмент должен располагаться под углом не менее 30 градусов. Результат проверки показывает, открывается ли клапан под давлением, создаваемым равномерным перемещением поршня инструмента. Если клапан под давлением не открывается – крышку нужно менять. Номинальное давление открытия: от 0.75 до 1.05 бар, минимально допустимое – 0.6 бар. При слишком низком давлении открытия также следует заменить пробку детали. Охлаждающую систему требуется проверить на отсутствие протечек жидкости, подсоединив тестер посредством шланга к горловине. После прогрева силового агрегата давление должно быть равно 1.2 бар и сохранять уровень. Падение уровня давления свидетельствует о наличии утечки.
Замена охлаждающей жидкости
Проблемы и недостатки
Несмотря на свою надежность, мотор Тойота 3S-FE, как и любой другой имел свои проблемы. Версия до 1996 года основной проблемой имела очень высокую шумность, которая доставляла водителю неприятности только в плане комфорта. Характерно для этого ДВС является загрязнение по причине используемого некачественного топлива. По этой же причине наблюдалась проблема с электронным впрыском.
В модификациях после 96-го года проблемы были связаны с конструкцией шатунов, повышенной нагрузке на ремень ГРМ и высоким расходом топлива, уменьшить который у водителей не получалось. Как уже отмечалось эта версия мотора не поддавалась ремонту и весь агрегат требовал замены.
Минивэн Toyota Ipsum c правым рулем, с левым — Toyota Picnic
Тюнинг
Самым популярным способом увеличения мощности двигателя Тойота 3S-FE является установка турбины. В дополнение к этому меняется коленвал и часть навесного оборудования. Новый топливный насос и настроенная по-новому топливная система увеличит мощностные характеристики до 200 л.с.
Второй вариант – установка нового прямоточного выхлопа и выпускного коллектора и замена части навесного. Характеристики увеличатся всего на 20 «лошадей», но и затраты будут намного меньше, чем в первом случае. Также плюсом этого метода является отсутствие необходимость разбирать ДВС.
