Все о двигателе Toyota 2.0/2.2 D-4D и 2.2 D-CAT
Первым делом необходимо пояснить, что в случае с двигателем Тойота, обозначаемым D-4D, речь идет о двух, кардинально отличающихся силовых агрегатах. Самый старший из них производился до 2008 года, имел объем 2 литра и развивал мощность 116 л.с. Он состоял из чугунного блока, простой 8-клапанной алюминиевой головки и имел привод ГРМ ременного типа. Данные моторы обозначались кодом 1CD-FTV. Владельцы автомобилей с такими двигателями редко жаловались на серьезные неисправности. Все претензии касались только форсунок (простых в восстановлении), а также типичных для современных дизелей компонентов – клапана системы рециркуляции отработавших газов и турбокомпрессора. В 2008 году турбодизель серии CD исчез из ассортимента Тойоты.
В 2006 году японцы представили новое семейство дизельных двигателей рабочим объемом 2,0 и 2,2 литра, которые тоже обозначались D-4D. Среди отличий: алюминиевые блок и 16-клапанная головка, а в замен ремня — долговечный цепной привод ГРМ. Новое изделие получило индекс AD.
Версия емкостью 2,2 л была получена путем увеличения хода поршня с 86 до 96 мм, при неизменном диаметре цилиндров — 86 мм. Таким образом, объем вырос с 1998 см3 до 2231 см3. 2.0 маркировался, как 1AD, а 2.2 — как 2AD.
Из-за увеличившегося хода поршня 2.2 дополнительно оснастили модулем балансировочного вала, приводимого в движение коленчатым валом через шестерни. Модуль расположен в нижней части картера.
Цепь привода ГРМ обоих турбодизелей соединяет коленвал и выпускной распредвал. Впускной вал связан с выпускным с помощью шестерен. Впускной распредвал приводит в действие вакуумный насос, а выпускной — ТНВД. Зазоры клапанов регулируются с помощью гидравлических толкателей.
Дизели серии АД используют систему впрыска Common Rail японской фирмы Денсо. Самый простой 1AD-FTV / 126 л.с. Он на протяжении всего производства комплектовался надежными электромагнитными форсунками, работающими с давлением от 25 до 167 МПа. Они же достались и 2AD-FTV (2.2 D-4D) / 177 л.с.
Версия 2.2 D-CAT (2AD-FHV) / 150 л.с. и 177 л.с. использует более сложные пьезоэлектрические форсунки Denso, создающие давление от 35 до 200 МПА. Кроме того, в выхлопной системе 2.2 D-CAT установлена пятая форсунка. Это решение можно увидеть в некоторых двигателях Renault. Такая схема очень удобна для эффективной и безопасной регенерации сажевого фильтра. Риск разбавления масла дизельным топливом полностью исключен.
Двигатели серии AD в общей сложности имели три варианта очистки выхлопных газов, в зависимости от стандарта выбросов. Версии Евро-4 довольствовались обычным окислительно-восстановительным катализатором. Некоторые версии Евро-4 и все Евро-5 использовали фильтр твердых частиц. Вариант D-CAT помимо катализатора и DPF-фильтра оснащался дополнительным катализатором оксидов азота.
Проблемы и неисправности
Первые впечатления были только положительными – более высокая отдача и небольшой расход топлива. Но вскоре выяснилось, что новый двигатель имеет несколько слабых мест.
Самый главный и страшный – окисление алюминия при контакте с прокладкой головки блока, что происходит примерно после 150-200 тыс. км. Дефект настолько серьезный, что избавиться от него простой заменой прокладки не удастся. Необходима шлифовка поверхности головки и блока. Чтобы отшлифовать блок цилиндров, мотор необходимо извлечь из автомобиля. Такого рода ремонт можно провести только один раз. Повторное устранение неисправности приведет к тому, что головка опустится настолько, что при попытке запуска двигателя поршни встретятся с клапанами. Таким образом, второй ремонт невозможен и экономически не обоснован. Спасет только замена блока или «де-факто» – установка нового двигателя.
Toyota, по крайней мере, теоретически, справилась с проблемой в конце 2009 года. На обслуживаемых автомобилях, в случае выявления данной неисправности после модернизации, производитель менял двигатель за свой счет. Однако проблема с прокладкой под головкой блока существует до сих пор. Чаще всего дефект всплывает в интенсивно эксплуатируемых Тойотах с самой сильной 2,2-литровой версией мотора, т.е. 2.2 D-4D (2AD-FTV).
Перед покупкой автомобиля, оснащенного дизельным D-4D серии AD, обязательно спросите владельца о ранее выполненных ремонтах, и попросите, если это возможно, показать счета за оплату ремонта или акты выполненных работ. На рынке достаточно много машин с дизелем, уже пережившим первый ремонт. Помните, второй ремонт невозможен, только замена двигателя!
Другой недуг касается системы впрыска Common Rail. Форсунки, независимо от того, электромагнитные или пьезоэлектрические, очень чувствительны к качеству топлива. Обездвижить автомобиль может и клапан SCV. Его задача — регулировать количество дизельного топлива в топливной рампе. Клапан расположен на топливном насосе высокого давления и, к счастью, доступен в качестве отдельной детали.
Применение: Avensis II, Auris, RAV4 III, Corolla E15, Lexus IS 220d.
Заключение
После печального эпизода с головкой блока и ее прокладкой Тойота вместо разработки собственного дизеля, соответствующего стандарту выбросов Евро-6, предпочла двигатели BMW. Индекс 1WWW скрывает баварский мотор объемом 1,6 литра, а 2WWW — 2,0 литра. В свое время, немецкие моторы страдали от проблем с цепным приводом ГРМ. В настоящее время недуг почти побежден.
Проблемы и надежность мотора Toyota 2.0 D-4D (1CD-FTV)
В феврале 1999 года компания Toyota представила свой первый турбодизель с топливной системой Common Rail. Первенцем стал 2-литровый силовой агрегат с обозначением 1CD-FTV, а за ним последовал 3-литровый мотор 1KD-FTV. Топливную систему в обоих случаях компании Toyota поставляла фирма Denso. И это был первый случай, когда топливная система типа Common Rail от Denso была внедрена на дизельный мотор для легковых автомобилей.
В этой статье мы поговорим именно о 2-литровом турбодизеле Toyota с обозначением 1CD-FTV. На рынке этот агрегат известен под именем 2.0 D-4D. Его выпускали до 2006 года включительно и устанавливали на такие модели Toyota как Avensis (с 1999 до 2003), Avensis Verso, Picnic (с 2001 до 2006), Corolla (с 2001 до 2007), Corolla Verso (до 2004 г.) и Previa (с 2000 до 2006). Также двигатель 1CD-FTV можно встретить на кроссовере RAV4, выпущенном в период с 2001 до 2006 года. Смена поколений силовых агрегатов состоялась в 2006 году, когда дебютировал турбодизель аналогичного рабочего объема под индексом 1AD-FTV.
Итак, мощность двигателя 1CD-FTV составляет 110 л.с. У него два распредвала, 16 клапанов, алюминиевая ГБЦ, чугунный блок без ремонтных размеров, ремень в приводе ГРМ с автоматическим гидравлическим натяжителем. Гидрокомпенсаторы отсутствуют, поэтому двигатель 2.0 D-4D первого поколения нуждается в периодической регулировке тепловых зазоров. А вот его 127-сильный преемник 1AD-FTV был создан с гидрокомпенсаторами в приводе клапанов. Для наддува воздуха двигатель 1CD-FTV получил турбокомпрессор с изменяемой геометрией. Также отметим, что 2-литровый турбодизель 1CD-FTV был создан под условия эксплуатации на европейском рынке, что не могло не отразиться на его здоровье при заправке низкосортным топливом.
Топливная система Common Rail от Denso
Вообще функционально система Common Rail от компании Denso не имеет существенных отличий от аналогов других производителей. Здесь ТНВД занимается только созданием давления топлива и закачкой его в топливную рампу, откуда оно подается в электронноуправляемые форсунки. В двухкамерный ТНВД встроен подкачивающий насос, рабочее давление топлива достигает 1350 атмосфер (почти в 7 раз больше, чем давление, создаваемое распределительным насосом). Форсунки Denso на этом моторе пьезоэлектрические четырехконтактные, с кодирующим резистором для определения коррекции впрыска топлива. Нельзя сказать, что форсунки Denso очень нежные, но важно понимать, что их работоспособность зависит от тонкого баланса силы пружины и давления топлива, подающегося по тоненьким каналам в «теле» форсунки.
Недостатки и надежность мотора Toyota 2.0 D-4D (1CD-FTV)
Вообще самым проблемным узлом Тойотовского дизеля стала именно топливная система Denso. Причем, как правило, к ТНВД Denso нареканий не возникает. Насос живуч и крепок. Его уязвимым местом являются клапана SCV (их 2 штуки), регулирующие подачу топлива в ТНВД. Он может потечь, что в результате приведет к остановке двигателя.
А вот форсунки не выхаживают более 200 000 км. Они дороги в ремонте, а в начале 2000-х их вообще не ремонтировали. Приходилось покупать б/у форсунки Denso, причем их цена легко доходила до $300 за штуку. Сегодня проверенные б/у форсунки Denso предлагаются по $100 – $150 и спрос на них высок. При замене форсунок крайне важно устанавливать их на новые медные шайбы.
Форсунки Denso на моторе 1CD-FTV выходят из-за примесей в топливе, которые при огромном рабочем давлении превращаются в абразив, «обтачивающий» каналы, клапан и иглу форсунке. То есть, форсунка просто изнашивается и перестает держать давление топлива. Признаками проблемы с форсунками Denso в первую очередь является неуверенный запуск двигателя, падение мощности двигателя, дергания и рывки при разгоне.
Помимо этого, но гораздо реже, владельцы автомобилей Toyota с мотором 2.0 D-4D (1CD-FTV) сталкиваются с некорректной работой датчика масла, который сигнализирует о низком давлении в системе смазки, тогда как на самом деле там давление абсолютно нормальное.
Также на моторе Toyota 2.0 D-4D (1CD-FTV) может разрушаться проводка на датчик давления во впускном коллекторе, течь водяная помпа. При небрежном и некачественном обслуживании можно столкнуться с износом цилиндро-поршневой группы, что обычно проявляется в резком увеличении расхода масла на угар.
Также определенные хлопоты вызывает клапан EGR, который «зависает» либо заклинивает его заслонка. В результате нарушается работа двигателя, точнее смесеобразование, что проявляется в снижении мощности двигателя и переходе в аварийный режим.
Выбрать и купить дизельный мотор Toyota 2.0 D-4D (1CD-FTV) и навесное оборудование вы можете в нашем каталоге.
Тойота Авенсис 2.2 дизель
Дизельный двигатель для Тойота Авенсис объемом 2.2 литра начал использоваться с 2006 года. На нем работает система впрыска топлива Common Rail. Для соединения коленчатого и выпускного распределительного вала предусматривался цепной привод ГРМ. Шестнадцати клапанный мотор, с алюминиевым блоком, имел заводской индекс AD.
Toyota T250 рестайлинг с 2.2 2AD-FHV
Первая модификация дизельного силового агрегата Авенсис 2.2 литра появилась в 2006 году. Он имел заводскую маркировку 2AD-FHV. Мотор был произведен путем рестайлинга двух литрового дизеля 1AD-FHV. Объем был увеличен посредством изменения величины хода поршня с 86 до 96 мм. При этом размер диаметра цилиндра не претерпел изменений, составляя 86 мм. Увеличение величины хода цилиндра сопровождалось установкой дополнительного модуля балансировочного вала. Он монтировался в нижней части картера и приводился в движение посредством шестеренчатой передачи от коленчатого вала.
Балансирный механизм приводится в движение с помощью шестеренной передачи от коленчатого вала
2AD-FHV, относящийся к типу экологичности ЕВРО-4, имел рядное исполнение с нагнетателем в виде турбины. Блок силового агрегата был выполнен из алюминия с четырьмя цилиндрами и шестнадцати клапанной головкой. С показателем степени сжатия 16.8. Для привода ГРМ было предусмотрено использование цепной передачи. Максимальная мощность мотора составляла 177 лошадиных сил. Значение максимального крутящего момента достигалось при 2000 об/мин и составляло 400 Н*м. На силовом агрегате использовался прямой впрыск топлива Common-rail, с применением электромагнитных форсунок. Они работали с показателем давления в диапазоне от 25 до 167 Мпа. Средний расход топлива на сто километров составлял 6.1 литра.
В литую крышку цепи ГРМ вмонтированы масляный насос и помпа
Toyota T270 c дизелями 2.2 2AD-FTV и 2.2 2AD-FHV
Для третьего поколения Тойота Авенсис применялись две модификации дизельных моторов объемом 2.2 литра:
- 2AD-FHV;
- 2AD-FTV.
Универсал Авенсис Т270 после рестайлинга
Двигатель Авенсис 2.2 л 2AD-FHV был модернизирован в сравнении с моделями для Avensis T250. На нем устанавливались пьезоэлектрические форсунки, которые работали под давлением в диапазоне 35 до 200 Мпа. Это позволило повысить экологический тип двигателя до ЕВРО-5. Из основных характеристик изменились следующие показатели:
- расход топлива на сто километров – 6.0 л;
- значение максимального крутящего момента (400 Н*м) достигалось при 2800 об/мин;
- степень сжатия – 15.7.
Используется масленый фильтр с разборным картриджем
Двигатель 2.2 2AD-FTV (дизель) для Тойота Авенсис третьего поколения обладал мощностью 150 лошадиных сил. Он, также имел рядное исполнение с четырьмя цилиндрами. Они монтировались в алюминиевый блок, который компоновался шестнадцати клапанной головкой с двумя распределительными валами. Ход поршней и диаметральный размер аналогичен модификации двигателя 2AD-FHV. Степень сжатия равняется 15.7. Двигатель компоновался нагнетающей турбиной. Использовалась прямая система впрыска топлива Common-rail. Показатель максимального крутящего момента равнялся 240Н*м при 2800 об/мин. По экологическому классу мотор отвечает требованиям ЕВРО-5.
Есть масленый форсунки охлаждающие и смазывающие поршни
В зависимости от вида используемой трансмиссии отличались показатели разгона и расхода топлива. При комплектации двигателя 2.2 2AD-FTV МКПП-6 средний расход топлива на сто километров составлял 5.8 литров, а при установке АККП-6 – 6.5 л. Показатель разгона до 100 км/ч двигателя с механической коробкой равняется 9.2 секундам, а для комплектации с автоматической коробкой – 9.5 с.
Проблемы и недостатки 2.2 дизеля Тойота
Есть гидрокомпенсаторы клапанных зазоров
В процессе эксплуатации двигателя 2.2 л Тойота Авенсис дизель, довольно часто, возникают следующие проблемы:
- При пробеге в диапазоне от 150000 до 200000 км происходит окисление алюминия в месте установки прокладки головки блока. Устранить указанный дефект посредством замены прокладки не получится. Потребуется выполнить шлифовку поверхности блока цилиндров и головки. Такой ремонт допускается выполнять один раз. В последующем потребуется замена блока цилиндров или силового агрегата. Это обусловлено тем, что при шлифовке нарушаются требуемые зазоры между блоком и головкой. В результате повторной шлифовке, поршни могут упереться в клапана;
- Высокая чувствительность к качеству используемого дизельного топлива, довольно часто, приводит к выходу из строя отдельных форсунок системы впрыска Common Rail. Низкое качество топлива, также приводит к поломке регулирующего количество дизеля в топливной рампе клапана SCV. Он смонтирован на ТНВД и может быть заменен отдельно.
Шестеренный масленый насос приводится в движение от коленчатого вала
Заключение
Дизельные моторы объемом 2.2 литра, используемые для Тойота Авенсис, отличались существенным недостатком в виде проблем с окислением алюминия. Это сопровождалось проведением дорогостоящего ремонта или полной заменой силового агрегата. В дальнейшем японские разработчики отказались от попыток доработки дизельных моторов 2.2 л. Вместо них стали использоваться немецкие разработки от компании BMW.
Источник