Двигатель Toyota 2AR

В мире автомобилей существует множество различных двигателей, каждый из которых обладает своими уникальными характеристиками и особенностями. Один из таких агрегатов, привлекший внимание автолюбителей и инженеров, – двигатель 2AR-FE, разработанный японской компанией Toyota. Этот мотор стал частью множества моделей автомобилей Toyota и Lexus, предоставляя владельцам выдающуюся надежность и производительность.

В данной статье мы предлагаем вам рассмотреть двигатель 2AR-FE более подробно, исследовать его характеристики, технические особенности, а также преимущества и недостатки. Вы узнаете, для каких автомобилей он устанавливался, какие проблемы могут возникнуть в процессе эксплуатации, и какие способы ремонта и технического обслуживания наиболее актуальны для этого двигателя. Погрузимся в мир технических деталей и особенностей 2AR-FE, чтобы раскроить все его секреты и характеристики.

Общие сведения

Двигатель 2AR-FE был представлен в 2008 году как замена для 2.4-литрового двигателя 2AZ-FE. Он был спроектирован для автомобилей с передним или полным приводом и предназначен для работы с автоматической трансмиссией. Этот двигатель устанавливается горизонтально в моторном отсеке автомобиля.

Важной особенностью двигателей 2AR-FE, независимо от их мощности и года выпуска, является наличие системы изменения фаз газораспределения Dual VVT-i.

На боковой поверхности блока двигателя, близко к месту соединения с коробкой передач, есть метка с заводским номером и идентификацией модели. С 2017 года началась замена двигателя 2AR-FE новым мотором A25.

Описание

Двигатель 2AR-FE имеет следующие особенности в своей конструкции. Головка и блок цилиндров изготовлены из алюминиевого сплава. Он использует систему газораспределения с двумя впускными и двумя выпускными клапанами на каждый цилиндр. Внутрь блока вставлены тонкостенные чугунные гильзы. Коленчатый вал оборудован шестерней для привода балансирных валов. Ось коленчатого вала сдвинута на 10 мм относительно центров поршней, чтобы снизить нагрузку на гильзы и юбки.

В системе охлаждения используются дефлекторы, чтобы направлять поток охлаждающей жидкости. Гильзы имеют шероховатую поверхность снаружи, что улучшает контакт с материалом блока и стабилизирует теплопередачу. Для предотвращения перегрева между цилиндрами предусмотрены каналы для циркуляции антифриза.

Распределительные валы имеют отдельные крышки опор и одну цельную постель, которая крепится к головке. Свеча зажигания находится в центре камеры сгорания.

Чтобы снизить расход топлива и выбросы вредных веществ, форма камеры сгорания имеет сложную геометрию. Каналы впуска и выпуска расположены с разных сторон головки. В системе выпуска предусмотрен каталитический нейтрализатор с датчиками концентрации кислорода.

Для подачи бензина используется система EFI с электронным управлением. Форсунки размещены в коллекторе впуска близко к клапанам. Впускной коллектор оборудован системой изменения геометрии.

Система смазки включает насос с переменным давлением, который приводится в движение непосредственно от коленчатого вала. Для уменьшения сопротивления вращению внутри картера предусмотрены отверстия, через которые происходит слив масла в масляный поддон.

Двигатель 2AR-FE DOHC 16 Valve имеет гидравлические компенсаторы для регулировки зазоров в приводе клапанов. К нижней части блока прикрепляется массивная секция, под которой находятся крышки коренных опор коленчатого вала, что повышает жесткость двигателя.

Алюминиевые поршни имеют облегченную конструкцию с рудиментарными юбками, покрытыми антифрикционным графитом. Предусмотрены форсунки для подачи масла на внутреннюю часть поршней.

Технические характеристики

В таблице ниже собраны наиболее значимые технические характеристики этого двигателя:

Характеристика	Значение
Производство	Kamigo Plant, Toyota Motor Manufacturing Alabama
Марка двигателя	2AR
Годы выпуска	2008-н.в.
Материал блока цилиндров	Алюминий
Система питания	Инжектор
Тип	Рядный
Количество цилиндров	4
Клапанов на цилиндр	4
Ход поршня, мм	98
Диаметр цилиндра, мм	90
Степень сжатия	10.4 (2AR-FE), 12.5 (2AR-FSE), 13.0 (2AR-FXE)
Объем двигателя, куб.см	2494
Мощность двигателя, л.с./об.мин	154/5700, 171/6000, 177/6000, 181/6000
Крутящий момент, Нм/об.мин	187/4400, 226/4100, 221/4200, 232/4100
Топливо	95
Экологические нормы	Евро 5
Вес двигателя, кг	~150

Расход топлива

Мотор 2AR-FE требует использования бензина с октановым числом не менее 91 (что эквивалентно российскому АИ-95). Однако из-за его объема в 2,5 литра и отсутствия системы наддува, он не является самым экономичным по расходу топлива. Несмотря на различные меры, направленные на снижение потерь из-за трения, этот двигатель не всегда обеспечивает высокую экономичность.

На официальных данных завода, в таблице приведены показатели расхода топлива для разных условий эксплуатации автомобилей с двигателем 2AR-FE.

Модель	Трансмиссия	Город	Трасса	Смешанный
Camry XV50	АКПП, передний привод	11,0	5,9	7,8
RAV4 IV поколение	АКПП, полный привод	10,6	8,1	9,4
Camry XV70	АКПП, передний привод	11,5	6,4	8,3

Модификации

Семейство двигателей AR включало в себя несколько модификаций:

• 2AR-FXE: Это была модификация 2AR-FSE с циклом Аткинсона. Этот двигатель имел особые поршни и распределительные валы, а его степень сжатия составляла 12,5. Он использовался в гибридных силовых установках.
• 2AR-FSE 2500CC: Этот двигатель оснащался системой прямого впрыска бензина D4-S и имел степень сжатия 13. Мощность составляла 220 лошадиных сил, а крутящий момент – 221 Н*м. Он устанавливался в гибридные силовые установки и седан Toyota Crown S210 на японском рынке.
• 5AR-FE: Этот двигатель объемом 2,494 литра был предназначен специально для китайского рынка.
• 8AR-FTS: Этот двигатель имел прямой впрыск и турбокомпрессор, что позволило достичь мощности до 235 лошадиных сил и крутящего момента до 350 Н*м при 1650-400 оборотах в минуту.
• 6AR-FSE: Система впрыска D4-S и система изменения фаз газораспределения VVT-iW были использованы в этой модификации. Она реализовывала упрощенный цикл Аткинсона. На его основе был создан 6AR-FBS с некоторыми уникальными характеристиками.
• 1AR-FE: Этот двигатель имел объем 2,672 литра и развивал мощность от 185 до 190 лошадиных сил. Он имел 4 цилиндра и использовался на среднеразмерных кроссоверах Toyota и Lexus с 2008 по 2020 год.

В каких автомобилях используется

На какие автомобили устанавливался двигатель 2AR-FE можно разделить на три категории: Toyota, Lexus и Scion.

Toyota:

• Camry XV40: Устанавливался на модели с годами выпуска с 2009 по 2011.
• Camry XV50: Использовался в моделях, выпускаемых в США, с 2011 по 2017.
• Camry XV55: Применялся на автомобилях с 2014 по 2018.
• Camry XV70: Устанавливается с 2017 года и до настоящего времени.
• RAV4 XA30: Использовался на RAV4 с 2008 по 2012 годы.
• RAV4 XA40: Применяется на RAV4 начиная с 2012 года.
• Alphard (Velfire) AH30: Устанавливается на Alphard (или Velfire) с 2015 года и до настоящего времени.

Lexus:

• ES 250 XV60: Используется на моделях Lexus ES 250 с 2015 года и по сей день.

Scion:

• tC AGT20: Устанавливался на Scion tC с 2010 по 2016 годы.

Возможности тюнинга

Модификация двигателя 2AR-FE имеет ограниченные возможности для тюнинга. Попытки перепрограммировать блок управления могут привести к небольшому увеличению мощности на уровне 5-7 лошадиных сил и некоторому улучшению показателей на низких оборотах. Тем не менее, такие изменения не существенно повлияют на динамику автомобиля или расход топлива.

Для тюнинга 2AR-FE потребуется комплект с турбиной (например, производства Garrett) и радиатором для охлаждения воздуха. Также потребуется модификация системы выхлопа с применением увеличенных диаметров труб. При использовании заводских поршней можно достичь давления наддува около 0,6-0,7 бар, что позволит увеличить мощность до 315-320 лошадиных сил.

Однако, если вы решите заменить поршневую группу и снизить степень сжатия, это позволит увеличить давление и достичь более чем 400 лошадиных сил. Однако, это также существенно сократит ресурс двигателя 2AR-FE.

Кроме того, следует помнить, что такой тюнинг требует также модификации трансмиссии и тормозной системы автомобиля. И в конечном итоге, стоимость всех этих улучшений может быть довольно высокой, поэтому иногда проще приобрести автомобиль с уже отличными динамическими характеристиками изначально.

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание двигателя 2AR-FE включает в себя несколько важных процедур. По периодичности регламентных работ, этот японский агрегат не отличается по составу операций.

Вот что следует учитывать:

• Замена моторного масла: Рекомендуется проводить ее каждые 7500-10000 километров. При этом важно убедиться в полном удалении отработанной жидкости и использовать синтетическое масло вязкостью 0W-20, соответствующее стандарту ILSAC GF-4.
• Замена воздушного фильтра: Желательно менять его не реже чем раз в 2 года или при пробеге 30 тысяч километров.
• Контроль уровня антифриза: Ежегодно, или даже чаще, рекомендуется проверять уровень антифриза.
• Профилактическая замена помпы и антифриза: Каждые 120 тысяч километров следует производить замену помпы вместе с антифризом.

Что касается масла, для двигателя 2AR-FE рекомендуется использовать синтетическое масло вязкостью 0W-20, которое соответствует стандарту ILSAC GF-4. Использование масел с более высокой вязкостью может повысить расход топлива и ускорить износ гидравлического регулятора натяжения цепи ГРМ.

При проведении обслуживания, рекомендуется заменять 4,4 литра масла. Важно также отметить, что благодаря установке гидравлических компенсаторов, не требуется регулярная ручная проверка зазоров клапанов. Антифриз Toyota SLLC, который находится в двигателе, рассчитан на 160 тысяч километров, но впоследствии жидкость следует менять через каждые 80 тысяч километров.

Модификации мотора 2AR-FE оснащены свечами Denso SK16HR11 с иридиевым покрытием центрального электрода и напайкой из платины на центральном электроде, и они рассчитаны на 100 тысяч километров.

Распространенные проблемы

В процессе эксплуатации двигателя 2AR-FE могут возникнуть следующие распространенные проблемы и поломки:

Ограниченный ресурс цепи ГРМ и смежных элементов

Цепь ГРМ и смежные компоненты могут выйти из строя после пробега около 180-200 тысяч километров. Вытянутая цепь может привести к серьезным последствиям, таким как вибрация и возможное столкновение поршней с клапанами. Для контроля состояния цепи на двигателе существует ревизионное окно.

Шум муфт регулятора фаз

После холодного старта может возникать шум муфт регулятора фаз, который исчезает через несколько секунд по мере увеличения давления в системе смазки. Этот шум, хотя и раздражающий, обычно не влияет на ресурс двигателя. Однако Toyota проводила отзывную акцию и меняла муфты бесплатно. Постоянный стук муфт может возникнуть из-за утечки масла через изношенные прокладки.

Износ полимерных шестерен привода блока балансирных валов

Эта проблема может привести к появлению шума и вибрации при работе двигателя. Проблема часто возникает на моторах с большим пробегом и вызвана усыханием резиновых демпферов. Это может привести к стукам и вибрации, особенно под нагрузкой.

Низкий ресурс помпы системы охлаждения

Утечка из помпы может начаться при пробеге около 60 тысяч километров. Это типичная проблема для многих ДВС Toyota, выпущенных после 2000 года.

Увеличение расхода масла из-за залегания поршневых колец

Эта проблема может привести к увеличению расхода масла. На ранних этапах убрать нагар можно с помощью присадок в топливо и моторное масло, а также сокращением интервала между ТО.

Разрушение прокладки ГБЦ

Проблема может возникнуть из-за использования поддельного антифриза, смешивания масла и охлаждающей жидкости или попадания антифриза в цилиндры. Неправильная затяжка болтов или перегрев двигателя также могут вызвать разрушение прокладки ГБЦ.

Эти проблемы могут потребовать серьезных ремонтных работ и регулярного технического обслуживания для поддержания надежности и долговечности двигателя 2AR-FE.

Ремонт

Ремонт двигателя 2AR-FE можно выполнить самостоятельно или обратиться в небольшой автосервис.

Для проведения работ не требуется специализированного инструмента, однако важно предварительно изучить инструкции по разборке и сборке, которые предоставляют заводские мануалы или руководства по ремонту конкретной модели автомобиля.

Если двигатель имеет необратимые повреждения, всегда есть возможность приобрести контрактный мотор, однако следует понимать, что его стоимость будет гораздо выше большинства видов ремонта.

Ремонтопригодность

Двигатель 2AR-FE разработан таким образом, что не предусматривает капитального ремонта с расточкой цилиндров. При своевременном обслуживании, этот мотор способен пройти более 500 тысяч километров пробега. Однако, на таком большом пробеге, помимо мотора, могут возникнуть проблемы с кузовом автомобиля.

В некоторых случаях, частные мастерские могут предложить повторную гильзовку двигателя 2AR-FE, что может помочь продлить срок его службы, особенно если возникли проблемы, такие как обрыв цепи или нарушение регулярного обслуживания.

Способы ремонта

Наиболее распространенными работами по ремонту в формате самостоятельного подхода являются замена ремня привода внешних агрегатов, устранение утечек антифриза, а также замена цепи привода распределительных валов.

Установка цепи привода распределительных валов

Если у вас есть навыки ремонта двигателей, вы можете самостоятельно установить новую цепь привода распределительных валов. Для этого:

1. Снимите навесное оборудование и лобовую плиту для доступа.
2. На шестернях и цепи имеются метки, которые помогут выставить фазы газораспределения.

Устранение утечек антифриза

Если вы обнаружили утечку антифриза на модификациях 2AR-FE, рекомендуется заменить водяной насос. Для этого:

1. Слейте антифриз.
2. Снимите ремень привода внешних агрегатов.
3. Отверните болты крепления насоса.
4. Очистите привалочную поверхность на блоке от грязи.
5. Установите новый водяной насос и закрепите его (момент затяжки – 10 Н*м).

Замена привода ремня внешних агрегатов

Для замены ремня привода внешних агрегатов на двигателе 2AR-FE, выполните следующие шаги:

1. Ослабьте натяжение, повернув кронштейн с натяжным роликом по часовой стрелке.
2. Снимите старый ремень со шкивов и установите новый. Ремень аккуратно укладывается на шкивы, а затем устанавливается на шкив водяного насоса в последнюю очередь.
3. Поверните натяжитель против часовой стрелки. Подробная процедура ремонта показана в видеоролике.

Используемые масла

 

Производитель рекомендует выбирать моторное масло из широкого ассортимента, который соответствует следующим классификациям API:

• SL и SM, обозначенные как “Energy-Conserving” (экономичные по энергопотреблению).
• SN, обозначенное как “Resource-Conserving” (ресурсосберегающее).

Также допускается использование универсального масла, соответствующего стандарту ILSAC. При выборе масла, учитывайте его вязкость. Рекомендуется использовать масла следующих категорий:

• 0W-20
• 5W-20
• 5W-30
• 10W-30

Если вы решите использовать универсальное масло, то также можно выбрать масло с составом вязкости 15W-40 или 20W-50.

Достоинства и недостатки

В данном разделе мы рассмотрим как положительные, так и отрицательные стороны двигателя 2AR-FE.

Некоторые владельцы отмечают следующие недостатки двигателя 2AR-FE:

1. Ограниченный ресурс насоса системы охлаждения.
2. Повышенный расход топлива.
3. Треск в гидравлических муфтах регуляторов фаз при запуске.

Преимущества двигателя 2AR-FE включают:

1. Минимальные уровни вибраций при работе благодаря наличию блока балансирных валов.
2. Низкий расход масла, при условии исправной поршневой группы.
3. Высокий ресурс мотора, который может превысить 500 тысяч километров при регулярном обслуживании.

Средняя стоимость нового и контрактного экземпляра

Приобрести новый двигатель данной модификации практически невозможно. Однако существует несколько вариантов, такие как контрактные двигатели или покупка через торговые площадки.

Стоимость контрактного мотора начинается от 55 тысяч рублей и может достигать до 90 тысяч рублей при покупке на торговых площадках. При этом в первом случае двигатель проходит проверку на работоспособность и минимальный остаточный ресурс, а в случае покупки с торговой площадки эти проверки проходят не всегда, что также важно учитывать.

Заключение

В заключение, двигатель 2AR-FE представляет собой важное звено в линейке моторов, используемых в автомобилях Toyota и Lexus. Своей надежностью и высоким ресурсом он заслужил доверие множества владельцев. Однако, как и любой другой агрегат, у него есть свои преимущества и недостатки.

Среди преимуществ можно выделить выдающийся ресурс, экономичность в расходе масла при правильном обслуживании и низкий уровень вибраций благодаря наличию блока балансирных валов. Эти качества делают его привлекательным выбором для многих автолюбителей.

В целом, мотор 2AR-FE представляет собой надежный и долговечный мотор, который способен прослужить многие годы при условии правильного обслуживания и заботы. Однако владельцам следует быть внимательными к его особенностям и потенциальным проблемам, чтобы обеспечить его бесперебойную работу на протяжении всего срока службы.