Серия 4-х цилиндровых рядных двигателей S (1S, 2S, 3S, 4S, 5S) появилась в 1982 году и наряду с двигателями серии А (4А, 5А и др.), в течение долгого времени являлась основной в производственной программе концерна Toyota. Интересно, что за историю развития серии существовало четыре различных системы топливоподачи: карбюратор (двигатель 1S-U), центральный (одноточечный) электронный впрыск (двигатели 1S-Ui, 4S-Fi), многоточечный (распределённый) впрыск (двигатели 2S-FE, 3S-FE, 4S-FE, 5S-FE, 3S-GE) и наконец, непосредственный электронный впрыск (двигатель 3S-FSE). Гидрокомпенсаторы применялись на моторах с механизмом привода газораспределения типа SOHC (1S-#, 2S-E). Остальные двигатели (4S-FE, 4S-Fi, 3S-FE, 3S-GE, 3S-GTE, 3S-FSE, 5S-FE) имеют регулировочные шайбы. На двигателях 3S-GE и 3S-GTE, и 3S-FSE шайбы расположены под толкателями, у остальных - над ними.
История
Первым появился карбюраторный 1S-U, рабочим объёмом 1,8 л., выпуск которого начался в 1982 году, одновременно с «выходом в свет» первого поколения TOYOTA CAMRY/VISTA (кузов SV10). Кроме CAMRY/VISTA этот двигатель «на вооружение» получили CARINA/CORONA и MARK II/CHASER/CRESTA. Мощность этого двигателя составила 100 л.с. при 5400 об/мин. Сняли с производства этот двигатель в 1988 году, когда закончился выпуск MARK II/CHASER/CRESTA в 70-м кузове.
Параллельно 1S-U, в 1983 году начался выпуск двухлитрового 2S-FE с многоточечным электронным впрыском топлива (EFI), ставили который на модели CAMRY/VISTA и CARINA ED до 1987 года, когда на смену ему пришёл 3S-FE. В отличие от 1S-U и 1S-Ui этот двигатель имел 4 клапана на цилиндр с приводом от двух распределительных валов (DOHC). Мощность этого двигателя составила 120 л.с. при 5400 об/мин, что очень неплохо для двухлирового двигателя 1983 года разработки. Автомобили с двигателем 2S-FE имели на заднем стекле надпись - 16 VALVE EFI.
В 1985 году начался выпуск 1S-Ui, который в отличие от 1S-U, вместо карбюратора оснастили центральным (одноточечным) электронным впрыском топлива (система Ci), что положительно сказалось на экологических параметрах двигателя и повысило его экономичность. Интересно, что 1S-Ui ставили на CAMRY/VISTA и CARINA/CORONA, но его никогда не было на автомобилях более высокого класса - MARK II/CHASER/CRESTA, где оставили карбюраторный 1S-U. Автомобили, оснащённые этим двигателем, имели на заднем стекле надпись - Ci (Central injector).
Что интересно, об этом моторе не знает даже гугл. Если загуглить "1S-iU моновпрыск", он исправит его на "1Sia монопрыск" и выложит информацию по моновпрыску VW Passat 3
Выпуск нового поколения двигателей серии S пришёлся на 1987 год, ведь именно тогда появились двухлитровый 3S и его «младший брат» 4S с рабочим объёмом 1,8 л. Первый имел 4 клапана на цилиндр и многоточечный электронный впрыск топлива, что и определило его маркировку - 3S-FE. С небольшими изменениями, этот двигатель выпускается до сих пор. Куда его только не ставили... CAMRY/VISTA (кузова SV20/30/40), CORONA/CARINA/CALDINA, RAV4, TOWN ACE, IPSUM, и на многие другие модели автомобилей. Мощность этого двигателя, в зависимости от машины куда он ставился и года выпуска, могла варьироваться от 129 до 140 л.с. Пожалуй, двигателей 3S-FE, выпустили больше всего из всей серии, причём он широко встречается как на чисто японских моделях TOYOTA, так на моделях выпускаемых для европейского и американского рынков.
Базовый двигатель серии, лучшие его модификации выпускались с 1990 по 1996 год. Мощный, надежный и неприхотливый. Без характерных недостатков, за исключением, пожалуй что, шумности (в равной степени относится и к выхлопу, и к шуршанию многочисленных шкивов и роликов) и «замедленного поступления масла к распредвалам при запуске». Конструктивные минусы для обслуживания - во-первых, и помпа, и масляный насос приводятся ремнем ГРМ, ещё и дополнительно его перегружая, во-вторых, движок под капотом расположен весьма неудобно (завален к моторному щиту).
Как и у многих других серий двигателей производства концерна TOYOTA, серия S не обошлась без более форсированных двигателей с приставкой GE. У этих двигателей, в отличие от обычных FE, каждый из распределительных валов имеет собственный привод от ремня ГРМ (у двигателей FE от ремня ГРМ приводится один распределительный вал, а второй распредвал приводится от первого через шестерню). В серии S им стал 3S-GE, который появился примерно в одно время с 3S-FE, и предназначался, в первую очередь, для TOYOTA CELICA. Ставили этот двигатель, кроме CELICA, на CARINA ED/CORONA EXIV, CORONA GT-R (1987 - 90 г.), CAMRY/VISTA (кузова SV20/30), CALDINA GT, ALTEZZA. Степень форсировки и, соответственно мощность этого двигателя сильно разнятся в зависимости от модели автомобиля и года выпуска. Так у CORONA GT-R (1987 - 90 г.) мощность 3S-GE была 160 л.с. при 6400 об/мин, а у ALTEZZA RS выпускаемых в последнее время, она составляет уже 210 л.с. при 7600 об/мин.
Форсированный вариант (как принято о нем говорить, «головка блока разработки Yamaha»). В целом будут верны те же замечания, что и для 4A-GE, разве что степень форсировки здесь до недавних пор (без Dual VVT-i и т.п.) была поменьше. Но для приспортивленных машин, построенных на базе D-класса, этот двигатель оптимален
Самым мощным из всей серии двигателей S стал 3S-GTE, который, как следует из названия имел турбонаддув. Выпуск этого двигателя начался в 1990 году и предназначался он для CELICA GT-FOUR. Первоначально, мощность этого двигателя составляла 225 л.с при 6000 об/мин, а у двигателей выпускаемых в настоящее время она возросла до 260 л.с при тех - же оборотах. Последние поколения этих моторов ставили только на CALDINA GT.
Турбированный вариант. Нелишне вспомнить недостатки наддувных двигателей: они дороже в эксплуатации (самое лучшее масло и минимальная периодичность его замен), сложнее и дороже в обслуживании и ремонте, существенно ниже ресурс и очень велика вероятность быстрого выхода из строя турбины. При прочих равных условиях следует помнить: турбодвижок в Японии брался не для езды «в булочную», поэтому вопрос об остаточном ресурсе всегда будет открытым. Тем более это важно для пробежной по России машины.
Последней разработкой в серии S стал 3S-FSE с непосредственным электронным впрыском топлива (фирменное обозначение: D-4), выпуск которого начался в 1997 году. Устанавливали этот двигатель на модели CORONA PREMIO, VISTA, NADIA и явился он, по сути «пробным камнем» по внедрению двигателей с непосредственным впрыском топлива в производственной программе TOYOTA. В настоящее время он активно вытесняется принипиально новым двухлитровым 1AZ-FSE.
Пример того, как легко неуемной жаждой совершенствования превратить отличный движок в кошмар. Так японцам удалось изготовить самый плохой (по нашим условиям) в гамме бензиновый мотор - с непосредственным впрыском (D4). Брать автомобили именно с этим двигателем однозначно не рекомендуется. Или, если это так уж кажется неизбежным, следует реально представлять, с чем столкнется владелец, как и за сколько сможет его периодически восстанавливать, а главное - зачем ему нужны эти проблемы.
Подробное его описание требует отдельной книги, но в двух словах: основная проблема - выход из строя ТНВД, что ведет не только к перебоям в работе двигателя, но и, при несвоевременном обнаружении, попаданию значительного количества бензина в картер двигателя и вытекающему катастрофическому износу коленвала и всех прочих «трущихся» элементов. Во впускном коллекторе накапливается большое количество нагара, как результата работы системы EGR. А «кулак дружбы» - так вообще стандартный конец карьеры для очень многих 3S-FSE (вторая, и ещё более неприятная «болезнь» этого мотора - обрывы шатунов). Впрочем, заморочек хватает и по остальным системам двигателя, имеющего очень мало общего с нормальными двигателями серии S.
Более «слабый» 4S, первоначально получил центральный электронный впрыск топлива, но в отличие от своего предшественника - 1S-Ui, он имел 4 клапана на цилиндр и назывался 4S-Fi. Мощность его составляла 105 л.с при 5600 об/мин. Предназначался он для CARINA/CORONA, CAMRY/VISTA, CARINA ED/CORONA EXIV, MARK II/CHASER/CRESTA и выпускался до 1990 когда был заменён 4S-FE с многоточечным электронным впрыском топлива (EFI). Автомобили с двигателем 4S-Fi имели на заднем стекле надпись - 16 VALVE Ci.
Как уже говорилось выше, в 1990 году 4S-Fi заменили на 4S-FE, который кроме иной системы впрыска топлива, отличался более высокой степенью форсировки и соответственно мощностью, которая составила 125 л.с. при 6000 об/мин. Выпускали этот двигатель до 1999 года. Устанавливали его на CORONA/CARINA, MARK II/CHASER/CRESTA, CARINA ED/CORONA EXIV, CURREN, CELICA. Автомобили с двигателем 4S-FE до 1992 года выпуска имели на заднем стекле надпись - 16 VALVE EFI.
Вариант с уменьшенным рабочим объемом, по конструкции и в эксплуатации полностью аналогичен 3S-FE. Для большинства моделей его характеристик достаточно, но для семейства Mark II он совершенно не подходит ни по динамике, ни по ресурсу.
Самым «объёмистым» в серии стал 5S-FE с рабочим объёмом 2,2 л. Первоначально разработанный для модели CAMRY в американо - европейском исполнении, на внутреннем японском рынке он появился в 1993 году, одновременно с моделью SCEPTER (которая по сути и являлась американо - европейской CAMRY). Позже этот двигатель стали устанавливать на теперь уже общую для всех рынков CAMRY/CAMRY GRACIA в кузове SXV20 (модель 1997 года), недавно снятую с производства. Двигатель 5S-FE отличался умеренной мощностью, которая составляла 140 л.с. при 5600 об/мин.
Версия с увеличенным объемом для больших переднеприводных моделей. Минус - как в большинстве двигателей объемом более 2 литров и с учетом класса машин, японцы установили на нем балансирный механизм с шестеренным приводом (неотключаемый и сложно регулируемый), что не может не сказаться на общем уровне надежности и требованиях к маслу.
Эксплуатационные характеристики двигателей Toyota серии S
Основываясь на отзывах автомехаников и людей эксплуатирующих автомобили с двигателями серии S, cкажем немного об эксплуатационных характеристиках этих двигателей и их надёжности (естественно не надо забывать, что скажем 3S-FE и 3S-GE могут существенно отличаться по этим показателям). Достаточно простые по устройству и в ремонте (хотя их сложнее ремонтировать чем скажем серию тойотовских двигателей А (4A, 5A)). Довольно малошумны и надёжны, по крайней мере особых проблем, при должном уходе, с ними не возникает. Их недостатком является повышенная чувствительность к качеству топлива и масла, особенно это касается высокофорсированных 3S-GE и 3S-GTE. Заливать 76-й или некачественный 92-й бензин в бак автомобиля даже с карбюраторным 1S-U крайне не рекомендуется!
Сводная таблица с данными по двигателям Toyota серии S
Данные, которые могут помочь при ремонте и поиске запчастей для двигателя 5S-FE:
Основные данные
- диаметр цилиндра, мм 87
- ход поршня, мм 91
- число цилиндров 4
- рабочий объём, см3 2164
Поршневые кольца
- высота первого компрессионного кольца, мм 1,5
- высота второго компрессионного кольца, мм 1,5
- высота маслосъёмного кольца, мм 3,0/4,0
Коренные подшипники
- диаметр шейки вала, мм 55,001
- диаметр постели, мм 58,999
- ширина вкладыша, мм 19,2
- толщина вкладыша, мм 1,994
Шатунные подшипники
- диаметр шейки вала, мм 52
- диаметр постели, мм 55
- ширина вкладыша, мм 18
- толщина вкладыша, мм 1,991
Клапан впускной
- диаметр тарелки, мм 32
- длина, мм 100,7/97,6
- диаметр стержня, мм 6
Клапан выпускной
- диаметр тарелки, мм 26,9/27
- длина, мм 100,4/90,9
- диаметр стержня, мм 6
Ремень газораспределительного механизма (ГРМ)
- количество зубьев 163
- шаг зубьев, мм 8,0
- ширина ремня, мм 26,7
Материал собран из разных разделов Википедии
Путеводитель во всем моим статьям Toyota, выбор по моделям:
Путеводитель по бензиновым моторам:
Путеводитель по дизельным моторам:
Если у Вас есть собственные материалы о негативных сторонах этого мотора, пожалуйста, напишите их в коментариях для публикации.