Двигатель Toyota 1GD-FTV

На смену устаревшей серии двигателей KD японскими моторостроителями предложены образцы новых силовых агрегатов 1GD-FTV и 2GD-FTV. Турбодизельный двигатель 1GD-FTV создан с «нуля». Первоначально его установка планировалась только на Land Cruiser Prado, но впоследствии применение было несколько расширено. Основоположник новой серии Global Diesel (GD) вобрал в себя все самое лучшее и передовое в области двигателестроения.

Описание и история создания

Двигатели серии KD зарекомендовали себя не с лучшей стороны. Особенно в вопросах экономичности и требований стандартов экологии. Неудовлетворительные удельные характеристики, высокая шумность при работе и ряд других отрицательных факторов поставили японских инженеров перед необходимостью разработки нового ДВС.

Учитывая недостатки образцов серии KD в 2015 году концерн Toyota разработал и внедрил в производство новый дизельный двигатель с турбонаддувом 1GD-FTV.

По заявлению производителя силовой агрегат 1GD-FTV за счет оптимизации процесса сгорания топлива стал на 15% экономичнее предшественников. Одновременно крутящий момент удалось поднять на 25%. И, что самое поразительное – уровень оксида азота в выхлопных газах снижен на 99%.

Блок цилиндров чугунный, негильзованный. Для автомобилей линейки Prado и Hiace приспособлен для размещения балансирного механизма. В моделях HiLux такого устройства нет.

Головка блока цилиндров изготовлена из алюминиевого сплава, закрывается крышкой из пластика.

Поршни претерпели значительные доработки. В головке имеется канал для охлаждения.

Камера сгорания значительно оптимизирована. На юбке поршня – антифрикционное покрытие. Канавка для верхнего компрессионного кольца имеет специальную вставку. Головка поршня обработана термоизолирующим составом (пористым анодным оксидом алюминия).

Газораспределительный механизм (ГРМ) изготовлен по схеме DOHC 16V.

Работа клапанов осуществляется посредством двух распредвалов с цепным приводом из двух цепей.

Привод навесного оборудования ременный.

Наличие масляных форсунок в системе смазки привело к улучшению как смазки поршней, так и их охлаждения. Благодаря такому нововведению растрескивание поршней, как в ДВС серии KD, ушло в историю.

Система впуска воздуха оснащена компактной турбиной (габариты стали меньше на 30%). Изменяемая геометрия направляющего аппарата обеспечивает поддержание оптимального давления воздуха наддува при любых оборотах коленчатого вала. Охлаждение турбины жидкостное. Дополнительно воздух наддува охлаждается фронтальным интеркулером. Изменение формы впускных каналов, симбиоз новой турбины и интеркулера увеличил эффективность системы впуска воздуха на 11,5%.

Топливная система Common Rail обеспечивает давление впрыска 35-220 Мпа. Впрыск топлива происходит за два раза. Этим достигается его полное сгорание. Результат – увеличение мощности, снижение токсичности выхлопа, обеспечение оптимального расхода топлива и создание благоприятных условий для поддержания температурного режима.

Приведение отработанных газов к экологическим нормам Euro 6 обеспечивают:

• окислительный нейтрализатор (DOC);
• сажевый фильтр (DPF);
• система катализаторов SCR и ASC.

Дополнительно снижает выброс оксидов азота система рециркуляции отработанных газов (EGR). Одновременно система SCR «подгоняет» выхлоп под нормы Euro 6 посредством впрыска раствора мочевины.

Полезной для пользователя оказалась еще одна новинка – активные опоры двигателя. Теперь мотор стал малошумным, без ощущения ранее раздражающей вибрации. Широко применяется такая система на автомобилях семейства Prado.

Технические характеристики двигателя 1GD-FTV

Объем двигателя, см³	2755
Мощность, л.с.	177
Крутящий момент, Н/м	420-450
Степень сжатия	15,6
Количество цилиндров	4
Диаметр цилиндра, мм	92-98
Ход поршня, мм	103,6
Клапанов на цилиндр	4
Привод клапанов	DOHC 16V
Топливо	Дизельное (ДТ)
Система впрыска топлива	Common Rail
Форсунка	Denso*
Турбонаддув	VGT или VNT
Расход топлива (город/трасса/смешанный), л/100 км	9,2/6.3/7,4**
Объем масла, л	7,5
Используемое масло	ACEA C2 (0W-30)***
Экологический показатель	Euro 6
Масса с учетом заправки рабочими жидкостями, кг	270-300
Примерный ресурс, км	250000

Величины, помеченные звездочкой необходимо уточнять в Инструкции по эксплуатации автомобиля.

Надежность, слабые места, ремонтопригодность

Абсолютное большинство владельцев автомобилей Toyota отмечает, что двигатель 1GD-FTV является надежным агрегатом, но при обязательном соблюдении рекомендаций производителя. Тем не менее, слабые места ДВС все же редко, но проявляются. Наиболее проблемными узлами и деталями являются:

• сажевый фильтр (засорение);
• свечи накаливания (разрушение);
• распредвалы и рокеры (повышенный износ);
• топливная трубка между ТНВД и рампой (слабое крепление).

Последние две неисправности признаны компанией как ее недоработка. Машины, собранные в Японии (март-июнь 2019 года) отзывались на устранение дефекта. Проблема засорения сажевого фильтра вызвана сложностью авторегенерации.

Рекомендовалось заменить прошивку, установить кнопку принудительной регенерации.

В любом случае периодическая чистка впускного тракта и клапана EGR необходима для каждого современного дизеля.

Для устранения причин, приводящих к разрушению свечей накаливания так же рекомендовано изменить прошивку.

В то же время перечисленные неисправности может вызывать низкое качество нашего дизельного топлива. Тем более, когда заправка осуществляется из непроверенных источников. (По этому поводу на различных форумах неоднократно обсуждался вопрос о безопасности применения дизельного топлива для тепловозов и кораблей).

О ремонтопригодности сведений пока что нет, так как двигатели эксплуатируются сравнительно небольшой период времени. Но судя по тому, что блок цилиндра изготовлен из чугуна, можно сделать вывод – двигатель 1GD-FTV ремонтопригоден.

Тюнинг

На автомобилях концерна Тойота есть возможность повышения мощности силового агрегата 1GD-FTV до 225 л.с. На профильном автосервисе такая работа делается быстро. Но самое главное состоит в том, что после умело выполненного тюнинга сохраняется заложенный производителем ресурс работы и сохраняется дилерская гарантия.

Процесс чип тюнинга заключается в перепрошивке электронного блока управления, отключении клапана EGR в системе рециркуляции выхлопных газов. (Клапан отвечает за прожиг частиц сажи, образующейся при сгорании топлива).

После тюнинга мотор приобретает повышенную мощность (225 л.с.) и увеличение крутящего момента до 537 Н/м (вместо 450 ранее). Такие изменения положительно сказываются на «поведении» машины:

• значительно увеличивается запас мощности, что важно при обгоне на трассе;
• уменьшается расход топлива;
• исчезают паузы при нажатии на педаль газа;
• отмечается плавное переключение передач (АКПП).

Кроме этого автовладельцами замечено незначительное сокращение время разгона до 100км/час (на 2 сек.).

Совершенствование мотора концерном

Моторостроители Toyota не остановились на достигнутом успехе и продолжили разработки по усовершенствованию 1GD-FTV. Изготовлена первая пробная партия. Основным отличием от предшественника является увеличение мощности до 204 л.с. Крутящий момент повышен на 50 Н/м и составляет 500 Н/м.

Новый двигатель изготовлен для линейки внедорожников Toyota Fortuner. По имеющейся информации готовится к оснащению такими ДВС модификация пикапов Toyota Hilux.

Таким образом можно сделать вывод: качество нового японского дизеля вполне удовлетворяет всем запросам нашего потребителя. При соблюдении всех рекомендаций производителя новый мотор служит долго и безотказно. Как всегда, японские моторостроители оказались на высоте.

1GD — дизельный двигатель 2.8 Toyota

Представитель экологичных силовых установок, дизель Тойота 2.8 1GD-FTV стал выпускаться с 2015 года. Мотором на 2,8 л оснащаются внедорожники, пикапы и микроавтобусы. В плане динамики новый ДВС в сравнении с предшественниками не прибавил, но разработчикам удалось добиться снижения шума и вибраций.

Ниже речь пойдет о технических особенностях двигателя, его характеристиках и проблемных местах.

Характеристики двигателя 1GD-FTV

Технические характеристики мотора серии 1GD следующие:

• точный объем – 2755 куб. см;
• мощность (л.с.) – 177;
• крутящий момент (Н/м) – 420-450;
• степень сжатия – 15,6;
• периодичность замены смазки – 10,000 км;
• масла в двигателе – 7,5 л;
• экологический класс – Евро-6
• используемое топливо – дизель;
• питание – прямой впрыск топлива Common-rail
• блок цилиндров чугунный;
• количество цилиндров – 4;
• клапанов на цилиндр – 4;
• ход поршня – 103,6 мм;
• диаметр цилиндра – 92-98 мм;
• ГРМ – цепь;
• годы выпуска – 2015 — н.в.;

примерный ресурс – 250 тысяч км.

Расход топлива

Двигатель 1GD демонстрирует следующие характеристики по расходу топлива (на примере Toyota Fortuner 2016 г.в. с АКПП):

• город — 11 л;
• трасса — 7,3 л;
• смешанный вариант — 8,6 л.

Потребление дизеля на других авто с 1GD-FTV:

1. Ленд Крузер Прадо 150 с 6АКПП и полным приводом — 9,2/6,3/7,4.
2. Toyota Hilux Pick Up с 6АКПП — 10,9/7,1/8,5.

Технические особенности 1GD

Рассматриваемый двигатель с маркировкой 1GD-FTV сохраняет традиции серии 1GD, поскольку блок цилиндров из чугуна относится к числу негильзованных. Модификации серии, идущие на автомобили Hilux, не предусматривают балансирного механизма. Он используется на версиях ДВС для внедорожников Prado и малотоннажных грузовиков Hiace. Привод осуществляется отдельной цепью, сам механизм размещается под блоком.

Полноразмерные поршни 1GD-FTV выполнены из легкого металлического сплава. Вставка из легированного чугуна расположения в канавке верхнего кольца. Поршневая юбка имеет полимерное напыление. Плавающие пальцы соединяют поршни и шатуны.

Материалом для головки блока служит сплав на основе алюминия. Форсунки стоят вертикально, свечи между портами впуска. Смазка рокеров осуществляется по каналам, проделанным в пластиковой крышке над головкой 1GD-FTV.

ГРМ и система смазки

Газораспределительный механизм (ГРМ) двигателя 1GD представлен двумя валами, расположенными в головке блока. На каждый цилиндр приходится по четыре клапана (два на впуск и два на выпуск). Авто оснащен гидрокомпенсаторами и роликовыми толкателями, что упрощает обслуживание в плане регулировки клапанов.

От коленвала цепь приводит в движение вал топливного насоса, вторичная цепь идет на распредвалы. За натяжение отвечает гидронатяжитель. Вакуумный насос приводится от задней части распредвала. Работа масляного насоса зависит от шестерной передачи, идущей от коленвала.

Маслорадиатор жидкостного типа стоит в лобовой части мотора. Блок цилиндров оснащен масляными форсунками, обеспечивающими охлаждение и смазку поршней.

Впуск

Рассматриваемая серия двигателей обеспечена турбокомпрессорами, причем направляющий аппарат (второго поколения) способен изменять геометрию. Так достигается постоянное поддержание давления вне зависимости от числа оборотов ДВС. На высоких оборотах минимизируется противодавление, на низких растет мощность. Перепускной механизм на 1GD-FTV отсутствует. Охлаждение турбины предусмотрено жидкостное.

Воздух охлаждается за счет фронтального интеркулера 1GD-FTV, во впускном коллекторе стоит приводная дроссельная заслонка электронного типа. Благодаря этому снижен шум при работе двигателя на холостых оборотах, остановка мотора при глушении оказывается плавной. В тракте стоят заслонки, отвечающие за изменение геометрии (пневмопривод отвечает за их работу). Благодаря конструкции на входе формируется вихрь, а процесс сгорания топливно-воздушной смеси улучшается.

Немного о топливной системе

Подает горючее в двигателях серии 1GD насос высокого давления (сокращенно ТНВД), в цилиндры топливо идет через форсунки. Последние снабжены электронным управлением. Благодаря Common Rail давление может доходить до 220 МПа (такое значение можно считать рекордным). Расходники поставляются компанией Denso.

В течение одного цикла работы поршней впрыск проходит до верхней мертвой точки (два раза), в ВМТ (главный), на такте расширения (поздний). Контролируется давление горючего за счет дозировки подачи и благодаря клапану сброса (дозирование слива). Точное управление подачей топлива обеспечивается обилием датчиков 1GD, установленных в системе (их больше десяти, причем разного типа).

Недостатки и слабые места 1GD

Двигатель Тойота с маркировкой 1GD-FTV на протяжении первых лет эксплуатации не показал серьезных проблем. Тем не менее слабые места у мотора есть.

Производитель прописал характерные неисправности в сервисном бюллетене. Речь идет о:

1. Засорение сажевого фильтра. Причина в сложностях с авторегенерацией. Проблема решалась заменой прошивки, установкой кнопки принудительной регенерации.
2. Попадание пыли во впускной коллектор. В результате снижается мощность, бортовой компьютер выдает различные ошибки. Концерн Тойота неисправность не признал, хотя и описал ее косвенно в бюллетене TSB.
3. Поломка или разрушение свечей накаливания. Рекомендована замена, установка новой прошивки, в крайних ситуациях проверка камер на предмет наличия кусков свечи.

Отзывы

Уважаемые Читатели на нашем сайте пока нет отзывов о двигателе 1GD Тойота . Если Вы хотите поделиться своим опытом, мнением, то оставляйте их в виде комментариев в любой форме.

На какие автомобили устанавливался

Мотор с маркировкой 1GD-FTV из серии 1GD ставился на следующие автомобили:

• Land Cruiser Prado J150;
• Innova AN140;
• Fortuner AN160;
• Hilux AN120.

Заключение

Дизельный двигатель Тойота 1GD-FTV предназначен для установки на внедорожники, микроавтобусы и пикапы.

Ресурс составляет порядка 250 тыс. км, а надежность не вызывает сомнений при условии соблюдения регламента ТО.

Слабые места силовой установки обозначены в TSB, за время эксплуатации (с 2015 года) была организована одна отзывная кампания автомобилей.