Дизельные двигатели Toyota 2.0 D-4D (1CD-FTV): надежность, проблемы и недостатки

Турбированные дизельные моторы концерн Toyota производит и устанавливает на свои автомобили с прошлого века. Первый силовой агрегат, оснащенный системой впрыска топлива Common Rail, был изготовлен в 1999 году. Данный двигатель имел индекс 1CD-FTV. Автомобили, оснащенные подобным агрегатом, маркировались как D-4D. За разработку топливной системы отвечала компания Denso.

Первые модификации мотора 1CD-FTV устанавливались на транспортные средства марки Toyota вплоть до 2006 года. В дальнейшем силовой агрегат был модернизирован и получил индекс 1AD-FTV. Мотор объемом 2 литра производился на протяжении нескольких лет, отличался надежностью и неприхотливостью.

Несмотря на отличные технические характеристики мотора D-4D объемом 2 литра, турбодизель имеет характерные недостатки и дефекты. Основные неприятности владельцам авто приносит топливная система. Оборудование Denso в целом обладает хорошими техническими параметрами и отлично работает в паре с турбодизелем. Но если топливная система вышла из строя, отремонтировать ее сложно и дорого из-за особенностей конструкции. Производитель не поставлял в свободную продажу запчасти к форсункам и ТНВД в течение длительного времени. Приобретение готовых комплектов выливалось в крупную сумму.

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть разборку двигателя Toyota 2.0 D-4D (1CD-FTV), снятого с Avensis с пробегом 190 000 км.

Выбрать и купить двигатель Toyota 2.0 дизель для Avensis, Corolla , Picnic, Previa, RAV4 вы можете на сайте компании «АвтоСтронг-М».

Конструктивные особенности силового агрегата и топливной системы Toyota 2.

0 D-4D

В зависимости от модификации, силовой агрегат 1CD-FTV развивает мощность от 90 до 116 лошадиных сил. Мотор комплектуется 16 клапанами на 4 цилиндра, головка блока цилиндров выполнена из алюминиевого сплава. В состав двигателя входят распредвалы в количестве 2 единиц без гидрокомпенсаторов. Корпус выполнен из чугуна, в котором расточены цилиндры, гильзы в моторе отсутствуют.

Существует возможность регулировки тепловых зазоров клапанов. Для этого необходимо заменить специальные шайбы. При этом не требуется демонтаж распредвала. Процедура регулировки проще, чем на других турбодизелях.

В состав мотора 1CD-FTV входит впускной коллектор. Для снижения показателей турбулентности воздушного потока система комплектуется ресивером и каналами одинаковой длины. Такая конструкция позволила добиться равномерного распределения входящего потока по цилиндрам. Для регулировки ремня ГРМ применяется натяжитель гидравлического типа. РС помощью ремня осуществляется управление работой топливного и маслонасоса, помпы.

Ременной привод клапанного блока отвечает за вращение распределительного вала выпускных клапанов. Распредвал впускных клапанов вращается от выпускного распределительного вала. Передача момента осуществляется зубчатой передачей. Для снижения коэффициента трения юбки поршней обработаны полимерными составами специального образца.

Двигатель 1CD-FTV не запускается – в чем причина?

Чаще всего проблемы с запуском турбодизеля Toyota D-4D возникают по вине топливной системы, а именно форсунок и ТНВД. Но есть другие причины, при которых силовой агрегат отказывается заводиться. В первую очередь проблемы могут быть связаны с износом стартера. В сервисных центрах на данный узел обращают внимание не сразу. Длительный ремонт связан с проверкой форсунок и ТНВД, после чего очередь доходит до стартера.

Еще реже проблемы запуска мотора связаны с неисправностями электропроводки. При длительной эксплуатации авто провода постепенно перетираются. Чаще всего страдают кабели до датчика давления впускного клапана. О таком дефекте говорит ошибка, индикация присутствует даже на незаведенном двигателе. В некоторых случаях перетираются провода до блока управления двигателем. Показания с датчиков при этом не видны на диагностике.

Проблемы в работе мотора– возможные причины

Одна из основных проблем, с которой может столкнуться владелец Toyota с двигателем 1CD-FTV, заключается в отсутствии тяги, потере мощности, увеличении задымленности, вибрациях. В некоторых случаях мотор глохнет на этапе прогрева. В первую очередь опытный мастер обращает внимание на состояние клапана EGR, который включается при достижении охлаждающей жидкости температуры 60-80 градусов.

Возможным решением проблемы является чистка клапана EGR, а также всей системы рециркуляции выхлопных газов. Если проблема повторяется, клапан EGR просто заглушают. Характеристики мотора при этом остаются неизменными.

Неисправности и сбои в работе турбины

 качестве турбокомпрессора на двухлитровых моторах 1CD-FTV используется агрегат марки Garrett с индексом GTA17V. Такие турбины устанавливаются в паре с двигателями мощностью 110 лошадиных сил. Модель GTA17V имеет изменяемую геометрию, отличается надежностью и износостойкостью. Выход из строя турбины связан с большим пробегом, а также использованием некачественной смазки. Основные симптомы выхода из строя – увеличение расхода масла, посторонний шум и скрежет, слабый отклик на нажатие педали газа.

Для турбин GTA17V характерна особая геометрия, управление которой осуществляется вакуумным актуатором. Если геометрия заклинивается, фиксируется передув турбины. При диагностике фиксируются соответствующие коды ошибок. Возможный вариант устранения проблемы – демонтаж, разборка и чистка турбины, а именно заклинивших лопаток. Обязательно проводится дефектовка и ремонт валов.

Для регулировки геометрии применяется упорный винт с контргайкой. При выполнении работ неквалифицированным ремонтником возможна неправильная регулировка. Максимального давления наддува не удается добиться. В некоторых случаях выходит и строя электровакуумный клапан управления геометрией. Другими негативными последствиями являются появление трещин и других дефектов шланга сервопривода.

Выбрать и купить турбину для Toyota 2.0 дизель для Авенсис, Королла, Пикник, Превия, РАВ4 вы можете на сайте компании «АвтоСтронг-М».

Неисправности ТНВД двигателей Toyota 2.0 D-4D

Топливная система марки Denso — основной источник проблем силового агрегата 1CD-FTV. Первое поколение моторов данного типа оснащалось двухкамерным ТНВД. Нагнетание обеспечивали радиальные плунжеры Denso HP2. Следующее поколение дизельных турбомоторов комплектовалось ТНВД с индексом Denso HP3. В состав узла входила уже одна плунжерная пара. Насос подкачки на обоих ТНВД был встроенного типа.

Преимуществом более поздней версии ТНВД являлось наличие двух перепускных клапанов электромагнитного типа. Данные элементы отвечали за подачу топлива в систему и своевременное наполнение ТНВД. На этапе всасывания электромагнитные клапаны открывали канал подачи топлива, при нагнетании блокировали.

Любая поломка перепускного клапана приводит к отсутствию подачи топливной смеси. В результате мотор просто не заводится. В некоторых ситуациях фиксируется потеря контакта в блоке клапанов. В таких случаях силовой агрегат также не запускается.

Надежность ТНВД Denso не вызывает нареканий. При своевременном техническом обслуживании и применении качественного топлива ресурс плунжерной пары достигает 300-400 тысяч километров. В противном случае наблюдается сокращение периода работы ТНВД. Последствие поломки – невозможность запустить двигатель в горячем режиме, после короткой остановки.

Выбрать и купить ТНВД для Toyota 2.0 дизель для Авенсис, Королла, Пикник, Превия, РАВ4 вы можете на сайте компании «АвтоСтронг-М».

Неисправности форсунок и сальников на двигателях 1CD-FTV

Клапанная крышка и форсунки разделены специальными сальниками, представляющими собой уплотнительные кольца. Износ прокладок приводит к постепенному пропусканию масла. В результате поверхность клапанной крышки запотевает. Кроме указанного дефекта, устранить который несложно, проблемы с запуском двигателя могут быть вызваны поломками форсунок

Дефекты двигателя Toyota 2.0 D-4D, связанные с работой форсунок

Одной из проблем моторов 1CD-FTV является проблема с сальниками форсунок. Тонкие уплотнительные колечки устанавливаются между форсунками и клапанной крышкой. При длительной эксплуатации данные элементы изнашиваются. Масло начинает подтекать и скапливаться на поверхности клапанной крышки. Замена сальников решает проблему.

Силовые агрегаты Toyota 2.0 D-4D комплектуются форсунками Denso, установленными на медные шайбы. Обязательно используются резиновые и пластиковые уплотнители. Если возникает необходимость замены форсунок, уплотнители меняются в полном комплекте.

В процессе интенсивной эксплуатации часто фиксируется прогорание медных шайб. Для дизельного мотора это означает попадание отработанных газов из камеры сгорания в колодец. В результате форсунка нагревается и происходит ее заклинивание. Чем выше температура мотора, тем быстрее глохнет мотор.

Срок эксплуатации форсунок двигателя 1CD-FTV достигает 200 тысяч километров и более. Такие показатели достижимы при правильной эксплуатации и использовании качественного топлива. В противном случае именно форсунки становятся слабым местом топливной системы. Их износ является причиной обратного хода топливной смеси. Для силового агрегата такой дефект оборачивается потерей мощности, появлением посторонних шумов, снижением тяговых характеристик.

Неисправности топливной системы проявляются и в кодах ошибок. Большой износ форсунок не обеспечивает нужного давления топлива. Мотор начинает глохнуть по мере прогрева или не заводится. В первую очередь проверяется состояние форсунок на цилиндрах №1 и №4.

При сложностях с запуском мотора 1CD-FTV можно отключить датчик температуры. Индикатор размещен на ТНВД и добраться до него не сложно. Если после этого удается завести мотор, необходимо обратиться в сервисный центр. В большинстве случаев проблема заключается в обратном сливе топлива в одной или нескольких форсунках.

До 2012 года форсунки Denso для двигателей Toyota практически невозможно было отремонтировать. Производитель не поставлял запчасти на рынок, вынуждая менять весь комплект целиком. Соответственно стоимость ремонта была очень высокой. Со временем форсунки Denso подешевели в несколько раз, на рынке появились ремонтные комплекты. Но в этом плане аналогичные элементы Bosch все равно выигрывают.

Выбрать и купить форсунки для Toyota 2.0 дизель для Авенсис, Королла, Пикник, Превия, РАВ4 вы можете на сайте компании «АвтоСтронг-М».

Если требуется ремонт форсунок Denso с четырьмя контактами, изготовленными в период с 1999 по 2003 год, то их прописка не требуется. На таких устройствах имеется встроенный резистор, отвечающий за коррекцию впрыска топлива. 

Форсунки, установленные на авто после 2003 года, имеют по 2 контакта. На самих элементах имеются QR-коды с корректировочными поправками. При ремонте необходимо сгенерировать и прописать эти данные. В остальном ремонт форсунок различных годов выпуска идентичен.

Выбрать и купить двигатель Toyota 2.0 дизель для Авенсис, Королла, Пикник, Превия, РАВ4 вы можете на сайте компании «АвтоСтронг-М».

1CD-FTV 2.0 D-4D 16v 90 (110/116) л.с

 
Сегодня в статье мы рассмотрим турбированный дизельный двигатель Тойота D-4D серии 1CD—FTV (1СД-ФТВ) объемом 2.0 литра с 16-ю клапанами мощностью 90 (110/116) л.с и разберем отзывы автовладельцев, срок службы, предельную надежность, технические особенности, основные характеристики, расход топлива, ключевые отличия, ремонтопригодность, интервалы обслуживания, принципиальное строение с устройством, самые распространенные неисправности (неполадки и проблемы), практичность силового агрегата Д-4Д. Кроме того, расскажем, во сколько оценивается контрактный турбо дизель Тойоты на вторичке, а также, за какие достоинства хвалят и, за что критикуют японский узел D-4D 2.0 16v, относящийся к линейке моторов CD-серия, который около десятка лет устанавливался на одни из самых востребованных на рынке моделей азиатского автоконцерна, на примере, Toyota Rav4/Corolla/Avensis/Previa.
Рекомендуем к прочтению статью: «Проблемные форсунки дизеля Toyota 1CD—FTV 2.0 D—4D 90—129 л.с«.

Силовая установка серии 1СД-ФТВ разрабатывалась японскими инженерами на протяжении 3 лет и в итоге было принято решение не поддаваться современному тренду с переходом на алюминиевую платформу, а создать старый добрый чугунный аппарат с инновационной на то время дизельной топливной системой Коммон Рейл. Мировая премьера тойотовского дизеля объемом в 2.0 литра успешно осуществилась в далеком 1999 году на международном автосалоне в немецком Берлине, где он позиционировался компанией, как главный конкурент только зарождающейся на то время турбо линейки двс TDI от Фольксваген.

В конце 1999 года сборка 16-ти клапанного дизельного двигателя 2.0 D-4D была налажена в японском городе Нагато на дочернем заводе-подразделении концерна Toyota, где он массово сходил с конвейера до конца 2007 года (справочно: за все годы производства, было выпущено около 700 тысяч экземпляров узлов). Японская компания называла свой турбо мотор экономичными и неприхотливым, который был предназначен для 2-ух наиболее ходовых классов легковых автомобилей — «C/D«.

Турбо дизель 2.0 1CD-FTV по большому счету продавался только в странах Западной и Восточной Европы, где получил большую востребованность у местных автолюбителей. Кроме того, с 2002 по 2006 годы рассматриваемая силовая установка также реализовывалась у официальных дилеров в России и Беларуси, но особую любовь у отечественной публики, этот двс приобрел на рынке поддержанных автомобилей. Для справки отметим, что турбированный дизельный японец штатно ставился на Тойота Авенсис в кузовах Т220/Т250, Тойота Авенсис Версо в кузове XM20, Тойота Королла в кузовах Е110/Е120, Тойота Королла Версо в кузове Е120, Тойота Рав 4 в кузове XA20 и Тойота Превия в кузове XR30.

В дизельное семейство CD-series входит только одна обозреваемая серия двс 1CD-FTV.
{banner_adsensetext}
С какой модели начал свою историю турбо мотор 2.0 D-4D? Как устроен силовой агрегат 1CD-FTV 16v?
История существования японской дизельной силовой установки 1CD-FTV 2.0 D-4D началась с июля 1999 года, когда завод-изготовитель, решил ее по умолчанию устанавливать на Тойоту Авенсис с индексом кузова Т220 (годы выпуска модели: с 1999 по 2003 годы). Данная модификация двс первое время предназначалась только для рынка Великобритании (для праворульных моделей), а чуть позже этот узел начали ставить на версии автомобиля для Франции и Германии (для леворульных моделей). Благодаря модели Авенсис, дизель 1CD-FTV, почти сразу после выхода на рынок, получил широкую популярность среди фанатов японской марки.

Касательно конструктивной специфики турбо дизеля серии 1СД-ФТВ объемом 2.0 литра, то в этом плане все более-менее традиционно для японского моторостроения. Платформа кузова базируется на тяжелом гильзованном чугунном блоке с рядным расположением четырех цилиндров. Голова, в отличие от блока, здесь сделана из облегченного алюминиевого сплава, оснащенная 16-ю клапанами, но без гидрокомпенсаторов (справочно: тепловые зазоры клапанов в этом двс настраиваются каждые 100 тысяч километров пробега методом подбора регулировочных шайб, при этом зазоры впуска должны находится в диапазоне от 0.20 до 0.30 миллиметров, а зазоры выпуска в диапазоне от 0.35 до 0.45 миллиметров). 

Механизм газораспределения в японском агрегате, в отличие от многих других аналогичных по конструкции тойотовских дизелей, компонуется ремнем ГРМ с натяжителем гидравлического типа, который рассчитан по регламенту производителя на 100 тысяч километров пробега до замены.

Рассматриваемый турбо дизель базируется на топливной аппаратуре Common Rail от японской фирмы Denso. По своей сути, серия 1CD-FTV 2.0, является уникальным в своем роде двигателем компании Toyota, а все потому, что именно на ней была впервые опробована дизельная система Коммон Рейл, во многом благодаря которой, этот узел соответствовал экологическому классу выбросов Евро 4.

Справочно заметим, что существует 2 модификации обозреваемого силового агрегата серии 1CD-FTV объемом 2.0 литра: первая версия турбо дизеля с установленным турбокомпрессором мощностью 90 лошадиных сил с крутящим моментом 215 Ньютон на метр и вторая версия, оснащаемая турбиной с изменяемой геометрией и интеркулером мощностью 110/116 лошадиных сил с крутящим моментом 250/280 Ньютон на метр.

{banner_reczagyand}
Основные параметры и технические особенности турбо дизеля Toyota серии 1CD-FTV 2.0 D-4D 16v 

Какой расход дизтоплива в разных режимах эксплуатации имеет дизель 1CD-FTV 2.0 D-4D 16v? 

На какие модели автомобилей Тойота (тип кузова с годами выпуска) ставили двс 1CD-FTV 2.0 D-4D? 

За какие достоинства автовладельцы уважают двс 1CD-FTV 2. 0 D-4D и, на какие недочеты жалуются? 

Какие наиболее частые проблемы и болячки возникают у дизеля 1CD-FTV 2.0 при его эксплуатации?
Сразу хотим отметить, что это наверно единственный двигатель Тойоты, который не славится масложором и это действительно большой успех для японской компании. Итак, на основании большого количества отзывов автовладельцев и мнений автоэкспертов, расположенные в свободном доступе в сети Интернет на профильных автомобильных ресурсах (Drom.ru и Drive2.ru), все распространенные хронические болячки с частыми неполадками, которые появляются у 2.0-литрового турбированного дизельного силового агрегата на 16 клапанов с топливной системой D-4D серии 1CD-FTV в процессе эксплуатации, можно для удобства объединить в пять ключевых проблемных пунктов (находятся в статье ниже).
 
1. Недолговечные топливные форсунки. Как считают многие автомеханики, самым слабым звеном обозреваемого мотора, является его топливная система, а если точнее, то форсунки, которые ускоренно изнашиваются, что напрямую связано с абразивным износом, появляющимся из-за некачественного топлива (подобный износ вызывают различные вредные примеси, находящиеся в солярке). Поэтому автоспециалисты, рекомендуют автовладельцам, заправляться только на проверенных АЗС и систематически, то есть как можно чаще, менять топливный фильтр, чтобы не нарваться на дорогостоящую замену компонентов топливной аппаратуры (справочно: даже бэушные форсунки для данного двс стоят очень дорого, поэтому лучше периодически проводить профилактику системы и частое обслуживание, чем нарваться на ремонт или замену деталей системы Коммон Рейл от Денсо).

2. Течи клапанов SCV. Два клапана типа SCV отвечают в топливной системе Common Rail за регулировку подачи солярки в ТНВД и с течением времени они имеют свойство течь. Главным симптомом, который указывает на скорый выход из строя данных клапанов, являются плавающие обороты на холостых, после чего двс попросту глохнет и отказывается заводится. Вот именно поэтому нужно предельно внимательно следить за топливной системой обозреваемого турбо дизеля, так как она получилась очень капризной и дорогой в ремонте.

3. Сбои в работе датчика давления масла. К не менее частой проблеме рассматриваемого турбо дизеля, многие автомеханики, относят глюки в функционировании датчика давления моторного масла. Как правило, после 100 тысяч километров пробега, у японского дизеля электронный блок управления нежданно негаданно может начать сигнализировать о резком снижении масла в системе, при этом в реальности со смазкой в моторе все в порядке. Решается подобная неполадка только заменой глючного датчика.

4. Засорение клапана ЕГР. В большинстве случаев, сильное загрязнение клапана EGR у японского турбо дизеля наступает ближе к 150-180 тысячам километров пробега, причем, если он забьется наглухо, то быстрее всего зависнет в одном положении. Первым и самым главным симптомом подобной проблемы является резкое падение мощности, а затем скорый уход двигателя в режим аварийной работы, с появлением соответствующих индикаторов на приборной панели.

5. Малый ресурс водяной помпы. Кроме всего прочего, в данном моторе, не отличается долговечностью и ненадежная водяная помпа, которая встречается на большинстве дизелей Тойоты. Водяная помпа имеет свойство течь даже на малых пробегах (50-70 тысяч километров).

Периодичность регламентных процедур по техобслуживанию турбо дизеля Toyota 2.0 D-4D 1CD-FTV

За сколько можно купить контрактный дизельный силовой агрегат Toyota 1CD-FTV 2.0 D-4D 16v?

Toyota разрабатывает новый экономичный бензиновый двигатель высокой мощности с непосредственным впрыском D-4

5 августа 1996 г. инжекторный, 4-тактный бензиновый двигатель. Продажи автомобилей с двигателем Toyota D-4 начнутся в течение этого года.

Toyota уже давно успешно внедряет экологически безопасные автомобили, особенно те, в которых используются технологии с низким уровнем выбросов и топливной экономичностью. В 1984, TMC первой в мире начала серийное производство двигателя, работающего на обедненной смеси.

2,0-литровый двигатель D-4 является результатом усилий Toyota по развитию технологии двигателей с непосредственным впрыском топлива, сгоранием, точным управлением двигателем, катализаторами и повышением производительности. Это первый в мире двигатель, способный работать со сверхбедной степенью сгорания (соотношение воздух-топливо: 50:1) на обычном неэтилированном бензине, и разработан для достижения значительно более низкого расхода топлива, более высокой мощности и более чистых выбросов, чем это было возможно ранее.

Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском топлива обеспечивают сжигание сверхбедной смеси топлива, поскольку топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры в непосредственной близости от свечей зажигания. Однако формирование оптимальной топливно-воздушной смеси — очень бедной, но стабильной — требует высокого уровня технологий. Для этого Toyota разработала вихревые топливные форсунки высокого давления, винтовые впускные каналы, электронные вихревые регулирующие клапаны (E-SCV), камеры сгорания с кромками, установленные в верхней части поршней, и различные другие технологии, обеспечивающие стабильное сгорание на сверхбедной смеси. . Объединив эти разработки с VVT-i ^* и трехкомпонентный катализатор хранения/восстановления NOx, низкий расход топлива, низкий уровень NOx и более высокая производительность.

^* VVT-i (интеллектуальная система изменения фаз газораспределения)

механизм бесступенчатой ​​регулировки фаз газораспределения

Toyota будет устанавливать 2,0-литровый двигатель D-4 на автомобили с автоматической коробкой передач, выбросы выхлопных газов которых обычно труднее контролировать. Собственные испытания в режимах 10-15 показали, что по сравнению с обычными двигателями Д-4 обеспечивает снижение расхода топлива не менее чем на 30% и увеличение крутящего момента на 10% для лучшего ускорения в диапазоне низких и средних оборотов.

В течение года Toyota планирует вывести на рынок модель с очень низким расходом топлива, оснащенную двигателем D-4.

Обзор двигателя Toyota D-4

1. Особенности

   Toyota D-4 впрыскивает топливо непосредственно в цилиндры, обеспечивая сверхбедное сгорание для сверхнизкого расхода топлива, высокой производительности и высокой отзывчивости. Двигатель имеет следующие нововведения

   1. СВЕРХНИЗКИЙ РАСХОД ТОПЛИВА ЗА СТРАТИФИКАЦИЮ ТОПЛИВНО-ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ

      При использовании вихревой топливной форсунки высокого давления топливо, впрыскиваемое непосредственно перед воспламенением в конце такта сжатия, испаряется, а диффузия контролируется завихрением воздуха из спирального впускного отверстия и камеры сгорания с выступом в верхней части поршня. Таким образом, воздушно-топливная смесь расслаивается, испарившееся топливо концентрируется вокруг свечи зажигания и окружает ее гораздо более обедненной смесью.

      Эти слои воздушно-топливной смеси обеспечивают стабильное сгорание и позволяют осуществлять сверхобедненное сгорание с соотношением воздух-топливо (массовое соотношение воздуха и топлива) более 50:1 во всех цилиндрах. Расход топлива двигателя на 30% ниже, чем у обычных двигателей.

   2. ВЫСОКАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ, ВЫСОКАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ

      За счет испарения непосредственно впрыскиваемого топлива создается эффект охлаждения воздухозаборника. В сочетании с VVT-i, который подает воздух в оптимальный момент, более холодный воздух позволяет повысить объемную эффективность. В результате, хотя двигатель работает на обычном бензине, его степень сжатия составляет 10:1, что обеспечивает увеличение крутящего момента в диапазоне низких и средних оборотов на 10% по сравнению с обычными двигателями. Кроме того, поскольку непосредственный впрыск топлива обеспечивает быструю подачу топлива, двигатель D-4 обеспечивает лучшую отзывчивость педали акселератора.

   3. ЧИСТЫЙ ВЫХЛОП

      Двигатели с непосредственным впрыском топлива, как правило, производят большое количество выбросов NOx. D-4 контролирует образование NOx с помощью системы рециркуляции отработавших газов (EGR) для большого объема и точного контроля. Технология VVT-i с ее внутренним эффектом рециркуляции отработавших газов еще больше снижает выбросы NOx. Двигатель обеспечивает чистые выбросы за счет использования трехкомпонентного катализатора накопления/восстановления NOx, который нейтрализует NOx, образующийся при сгорании на сверхбедной смеси, а также очищает углеводороды и CO.

Сравнение двигателей D-4, двигателей с обедненной смесью и обычных двигателей ^*

^* Работа с низкой нагрузкой

2. Конфигурация системы

   1. Вихревой инжектор высокого давления

      Быстрый впрыск топлива и сверхтонкое распыление топлива.

   2. Кромка камеры сгорания в головке поршня

      Контролирует образование воздушно-топливной смеси и распространение горения.

   3. Спиральное впускное отверстие и E-SCV

      E-SCV определяет, сколько воздуха проходит через спиральное впускное отверстие, тем самым контролируя силу горизонтального завихрения воздуха.

   4. Компьютер управления двигателем

      Точно регулирует время и объем впрыска топлива в соответствии с нагрузкой двигателя и частотой вращения.

   5. Электронный дроссельный клапан

      Автоматически открывается и закрывается точно в зависимости от условий движения, обеспечивая плавное ускорение для всех типов сгорания.

   6. ВВТ-и

      Постоянно регулирует синхронизацию впускных клапанов в соответствии с частотой вращения двигателя и использует эффект инерционной наддува, тем самым максимально повышая эффективность впуска. Улучшает крутящий момент, мощность и расход топлива, а также снижает выбросы NOx и углеводородов.

   7. Трехкомпонентный катализатор для хранения/восстановления NOx

      Очищает окклюзированные NOx при стехиометрическом соотношении воздух-топливо после временного хранения NOx при сжигании обедненной смеси.

3. Новые технологии

   1. Сверхнизкий расход топлива за счет расслоения топливно-воздушной смеси Воздушно-топливная смесь с различной концентрацией расслаивается внутри цилиндра, при этом богатая топливом смесь находится в области вокруг свечи зажигания, а в основном воздушная смесь у стенок цилиндра. . Таким образом, хотя общая топливно-воздушная смесь в цилиндре чрезвычайно обеднена, многослойный слой вокруг свечи зажигания обогащен топливом, что обеспечивает стабильное сгорание.

      Кроме того, большое количество воздуха, которое возможно благодаря расслоению, помогает снизить насосные потери и свести к минимуму потери теплового КПД, дополнительно повышая эффективность использования топлива.

1. Форма камеры сгорания для образования воздушно-топливной смеси Кромки, обращенные к стороне впрыска, препятствуют выходу топливной струи из камеры сгорания в днище поршня. Камера имеет такую ​​форму, что выбрасываемые обратно пары топлива направляются к свечам зажигания.

2. Стабильный впускной поток в цилиндрах через спиральные каналы

   Двигатель Д-4 создает горизонтальные завихрения в цилиндрах, чтобы помочь стабилизировать сгорание за счет расслоения топлива и воздуха, направляя топливо к свечам зажигания. Расход топлива и мощность оптимизируются за счет точного изменения силы завихрения в зависимости от условий движения.

3. Очень мелкий спрей

   Топливо впрыскивается быстро под давлением, примерно в 40 раз превышающим давление обычных клапанов впрыска топлива, и почти мгновенно испаряется для облегчения сгорания, что приводит к меньшей диффузии топлива и улучшению расслоения.

4. Регулятор точного впрыска топлива

   Чтобы расположить богатые топливом слои вблизи свечей зажигания, топливо впрыскивается в верхней части такта сжатия до того, как оно успеет рассеяться, но после достижения стабильного соотношения воздух-топливо.

Когда требуется большое количество топлива, например, при разгоне, топливо впрыскивается в начале такта впуска, и топливно-воздушная смесь в камере сгорания становится однородной.

В точках перехода между однородной и расслоенной смесями создается полурасслоенная смесь для плавного перехода крутящего момента. Точный контроль подачи топлива необходим для достижения стабильности этих различных оптимальных уровней сгорания.

2. Высокая производительность и быстродействие

   1. Высокий выход

      За счет впрыска топлива непосредственно в цилиндры всасываемый воздух охлаждается за счет испарения топлива, что повышает объемный КПД и улучшает антидетонационные характеристики, необходимые для более высокой степени сжатия. VVT-i в сочетании с управлением впускным клапаном повышает крутящий момент в диапазоне низких и средних оборотов на 10% по сравнению с обычными двигателями.

   2. Высокая скорость отклика

      Непосредственный впрыск топлива обеспечивает быструю подачу топлива, повышая приемистость двигателя. Кроме того, электронный дроссельный клапан обеспечивает плавное ускорение, обеспечивая точный объем всасываемого воздуха для плавного ускорения, даже когда воздушно-топливная смесь меняется между расслоенной и однородной.

3. Чистый выхлоп

   В зоне обедненного сгорания осуществляется до 40% рециркуляции отработавших газов (EGR) в зависимости от нагрузки двигателя. Это и трехкомпонентный катализатор накопления/восстановления NOx сокращают содержание NOx примерно на 95%.

4. Эффекты

   1. Топливная эффективность

      Автомобили с автоматической коробкой передач с двигателем Toyota D-4 обеспечивают снижение расхода топлива не менее чем на 30% по сравнению с автомобилями с обычными двигателями (внутреннее испытание в режиме 10･15).

2. Ускорение

   Разгон автомобилей с двигателем Д-4 примерно на 10 % выше, чем у автомобилей с обычными двигателями, как при трогании с места, так и при разгоне (внутренний тест).

5. Основные характеристики

Поперечное сечение двигателя

Загрузки (изображения)

• Поперечное сечение двигателя

Почему механики не любят двигатели Д-4, Toyota Voxy?

Среда, 25 июня 2014 г. — обновлено 1 января 2021 г.

Скрип двигателя вашей Toyota, скорее всего, исходит от вспомогательных клиновых ремней.

1) А что не так с двигателями Д-4?
2) И что не так с Toyota Voxy?
Эти двое крайне обескуражены механиками в Уганде.

Двигатель Toyota D4 (Direct Four) и сопутствующая ему технология VVTi (интеллектуальное регулирование фаз газораспределения) были демонизированы и объявлены некоторыми водителями и механиками запретной зоной, когда он выходит из строя. Это технология автомобильных двигателей сегодняшнего дня, и она не собирается уходить.

Чтобы понять, почему эта технология проблематична, вам нужно понять, что это такое. Эволюция технологии автомобильных двигателей была обусловлена ​​стремлением к лучшей экономии топлива, мощности двигателя и уменьшению вредных для окружающей среды выбросов. Первым шагом был переход от карбюраторных двигателей, которые механически смешивали и доставляли топливо в камеру сгорания.

Карбюратор считался расточительным, потому что он подавал неточное количество топлива, а его эффективность зависела от состояния его механических компонентов или стиля вождения. Затем последовал более эффективный и традиционный многоточечный электронный впрыск топлива (MPFI). Система MPFI опирается на компьютер двигателя и датчики для впрыска топлива во впускной коллектор (порты/нагнетательные пути), где оно смешивается с воздухом перед подачей в каждый цилиндр для сгорания.

К недостаткам системы MPFI относятся перерасход некоторого количества топлива, которое остается в портах подачи, особенно при холодном запуске, и не сгорает, а также ограниченная точность времени подачи топлива. Автомобильные инженеры и производители автомобилей пытались преодолеть вышеуказанную неэффективность MPFi, внедрив технологию прямого впрыска топлива.

Toyota называет это D4 (прямой впрыск четыре), Mitsubishi называет это GDi (прямой впрыск бензина), Mercedes называет это CGI (заряженный бензиновый впрыск), а Volkswagen/Audi называет это FSI (распределенный впрыск топлива). В двигателе D4 используется компьютер двигателя для регулирования впрыска бензина под высоким давлением (повышенное распыление топлива / давление наддува) через топливную магистраль Common Rail непосредственно в камеру сгорания каждого цилиндра.

Время подачи топлива на D4 более точное, в результате чего двигатель работает с меньшей топливной смесью (использует меньше топлива), снижает вредные выбросы при более высокой выходной мощности. Чтобы повысить эффективность и производительность двигателя, автомобильные инженеры Toyota объединили MPFi и D4 с другой технологией VVTi (интеллектуальное регулирование фаз газораспределения). Это технология Voxy, RAV4 и других автомобилей Toyota с двигателями 1AZ-FSE.

Другие производители автомобилей, такие как BMW, Honda и Mercedes, объединили технологии многоточечного и прямого впрыска топлива с интеллектуальным регулированием фаз газораспределения в своих автомобилях. Гидромеханическая система VVTI регулирует соотношение между цепью или ремнем привода распределительного вала и впускным распределительным валом. Положение распределительного вала регулируется приводом с использованием давления моторного масла для достижения оптимальной точки фаз газораспределения. Результатом этих усилий является повышение эффективности и производительности.

Однако некоторые двигатели Toyota с системами D4 и VVTi, такие как 1AZ-FSE в Voxy или в RAV4 после 2000 г., имели проблемы с производительностью. Проблемы варьируются от трудностей с холодным запуском, неустойчивой работы на холостом ходу, потери мощности двигателя до полного отказа. Потенциальной причиной отказа системы D4 и VVTi является накопление нагара на впускных клапанах двигателя, что влияет на подачу воздуха в цилиндры и снижает мощность двигателя.

Это является результатом использования фальсифицированного или этилированного топлива, которое не сгорает полностью и образует отложения вокруг горловин и седел клапанов. Этого можно избежать, заправляясь неэтилированным топливом у надежных дилеров топлива. Поможет периодическая замена топливных фильтров и свечей зажигания на оригинальные детали Toyota. Заправка топливом с использованием неэтилированного бензина Shell Fuel Save, содержащего химические присадки, поддерживает чистоту впускных клапанов, предотвращая накопление отложений.