Двигатели Toyota - серия KR

Read in English

Eugenio,77
mail@toyota-club.net
© Toyota-Club.Net
Oct 2019




Серия 3-цилиндровых двигателей разработки Daihatsu, выпускается с 2004 года. Пришли на замену EJ-VE/DE и 1SZ-FE. Могут считаться разными модификациями одного литрового двигателя, производящимися параллельно для разных марок и моделей.

ДвигательРабочий объем, см3Диаметр цилиндра x Ход поршня, ммСтепень сжатияМощность, л.с.Крутящий момент, НмRONECS
1KR-FE99871.0 x 84.010.571 / 600094 / 360091 (JIS)EFI VVT
1KR-FE99871.0 x 84.010.5..12.569 / 600092 / 360091 (JIS)EFI VVT
1KR-FE99871.0 x 84.010.5..11.569 / 600091-95 / 450095 (EEC)EFI VVT
1KR-FE99871.0 x 84.011.872 / 600093 / 440095 (EEC)EFI DVVT
1KR-DE99871.0 x 84.010.5-11.157-66 / 5000-600085-90 / 3600-400091EFI
1KR-VE99871.0 x 84.011.566-68 / 600089-91 / 440091 (JIS)EFI VVT
1KR-VET99871.0 x 84.09.598 / 6000140 / 2400-440091 (JIS)EFI VVT
* масса двигателя 1KR-FE - 67..70 кг (сухой вес без генератора, стартера, компрессора).

Применяемость:
1KR-FE - Toyota Aygo 10..40, iQ, Yaris 90..130, Vitz 90..130, Passo 10..30..700, Tank/Roomy, Belta; Daihatsu Thor, Boon 300..600.700, Charade 90, Sirion, Cuore; Subaru Justy; Peugeot 107..108; Citroen C1
1KR-DE - Toyota Agya/Wigo; Daihatsu Ayla, Himax; Perodua Axia
1KR-VE - Toyota Agya/Wigo; Daihatsu Sigra; Perodua Bezza, Axia
1KR-VET - Toyota Tank/Roomy, Raize; Daihatsu Thor, Rocky; Subaru Justy

1KR-FE type'14/16 (1.0 EFI VVT)



Механическая часть

В двигателе применяется алюминиевый (легкосплавный) гильзованный блок цилиндров с открытой рубашкой охлаждения. Гильзы вплавлены в материал блока, а их специальная неровная внешняя поверхность способствует максимально прочному соединению и улучшенному теплоотводу. Толщина стенки между цилиндрами ~7 мм, капитальный ремонт двигателя производителем официально не предусматривается.



В рубашке охлаждения установлена проставка, благодаря которой охлаждающая жидкость более интенсивно циркулирует в зоне верхней части цилиндров, что улучшает теплоотвод и способствует более равномерному термонагружению.


1 - проставка, 2 - блок

Коленчатый вал установлен с 8-мм дезаксажем (оси цилиндров не пересекаются с продольной осью коленвала, благодаря чему снижаются нагрузки в паре поршень-гильза в момент создания в цилиндре максимального давления).


a - ось цилиндра, b - ось коленвала

Коленвал имеет 6 противовесов на щеках, 4 узкие шейки и традиционные отдельные крышки коренных подшипников.



Поршни - легкосплавные, T-образные, с небольшой юбкой (с полимерным покрытием). Недостаток - пальцы не плавающие, а запрессованные в шатун. Маслосъемное кольцо - наборное.


1 - верхнее компрессионное кольцо, 2 - нижнее компрессионное кольцо, 3 - маслосъемное кольцо

Масляный поддон может быть как простым, так и двухобъемным.



При остановленном двигателе внешняя и внутренняя камеры сообщаются через отверстия. При работе двигателя в основном отбирается масло из поддона 2, для ускорения его прогрева. Поплавок в поддоне регулирует обмен масла между камерами.


1 - масляный щуп, 2 - масляный поддон 1, 3 - масляный поддон 1, 4 - маслоприемник, 5 - сливная пробка. a - двигатель остановлен, b - двигатель работает, c - отверстие, d - поплавок, e - нижний уровень, f - верхний уровень, g - масло во внешней камере, h - масло во внутренней камере

Головка блока традиционной цельной конструкции. Выпускные порты всех цилиндров сходятся внутри головки, что должно ускорять прогрев катализатора после запуска. На высоких оборотах, наоборот, происходит охлаждение отработавших газов и расширяется рабочий диапазон, в котором поддерживает стехиометрический состав смеси. На тип'16 впускные порты разделены ("dual port").


1 - форсунка, 2 - свеча зажигания. a - впускной порт, b - выпускной порт, c - сторона выпуска, d - порты, e - канал EGR, f - сторона впуска

Механизм привода клапанов - типа DOHC, угол развала клапанов 33.5°. На впуске и выпуске используются одинаковые пружины переменного шага навивки. На распределительном валу впускных клапанов установлена звездочка привода VVT (системы изменения фаз газораспределения), предел изменения фаз - 45°. Отдельное описание принципов работы - см."Toyota Variable Valve Timing. VVT-i (gen.IV)".


1 - цепь ГРМ, 2 - башмак натяжителя, 3 - натяжитель, 4 - контроллер VVT (звездочка), - впускной распредвал, 6 - выпускной распредвал

Зазор в приводе клапанов регулируется при помощи набора толкателей разной высоты, без использования шайб или гидрокомпенсаторов.


1 - кулачок, 2 - толкатель, 3 - клапан. b - DLC-покрытие

Привод газораспределительного механизма осуществляется однорядной роликовой цепью мелкого шага (8 мм) с гидронатяжителем.


1 - направляющая цепи, 2 - звездочка коленвала, 3 - цепь ГРМ, 4 - башмак натяжителя, 5 - натяжитель

В литую алюминиевую крышку цепи привода ГРМ устанавливается помпа системы охлаждения и масляный насос.

Крышка головки изготовлена из пластика - в зависимости от модели может быть объединена с корпусом воздушного фильтра.



Привод навесных агрегатов - единым ремнем, с автоматическим натяжителем.


1 - генератор, 2 - помпа, 3 - коленвал, 4 - компрессор кондиционера, 5 - натяжитель

Смазка

Шестеренный масляный насос трохоидного типа приводится непосредственно от коленчатого вала. Перепуск - внутренний, на вход насоса.


1 - крышка цепи привода ГРМ, 2 - ротор насоса, 3 - корпус насоса

В блоке установлены масляные форсунки охлаждения и смазки поршней.


1 - контроллер VVT, 2 - клапан VVT, 3 - масляный фильтр, 4 - насос, 5 - маслоприемник, 6 - форсунка

Официально предписанные производителем значения вязкости масла для 1KR-FE:


Охлаждение

Система охлаждения классическая: привод помпы от внешней стороны общего ремня привода навесных агрегатов, "холодный" (78-82°C) механический термостат, обогреваемый корпус дроссельной заслонки, охлаждаемый клапан EGR.


1 - термостат, 2 - корпус дроссельной заслонки (ETCS), 3 - клапан EGR, 4 - помпа. a - от отопителя, b - к отопителю, c - от радиатора, d - к радиатору

Насос охлаждающей жидкости имеет легкий алюминиевый корпус и монтируется в крышку цепи привода ГРМ. Крыльчатка насоса изготовлена из нержавеющей стали.


1 - крышка цепи ГРМ, 2 - помпа, 3 - насосная камера, 4 - шкив насоса, 5 - ротор, 6 - вал, 7 - корпус насоса, 8 - подшипник

Впуск и выпуск

Расположение впуска и выпуска - сзади и спереди соответственно. Впускной коллектор - пластиковый, крепится к головке через распределитель газов EGR. Выпускной кат-коллектор - из нержавеющей стали, со встроенным катализатором.


1 - прокладка, 2 - проставка (распределитель EGR), 3 - прокладка, 4 - впускной коллектор, 5 - датчик разрежения. b - от клапана EGR, с - отверстия подачи газов


1 - теплозащита, - катализатор, 3 - трубка EGR

Топливная система / Система управления


1 - катушка зажигания, 2 - форсунка, 3 - кислородный датчик 1, 4 - датчик положения коленчатого вала, 5 - датчик детонации, 6 - датчик положения распределительного вала, 7 - кислородный датчик 2, 8 - выключатель запрещения запуска, 9 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 10 - клапан EGR, 11 - датчик разрежения (MAF-сенсор), 12 - корпус дроссельной заслонки, 13 - клапан VVT

Впрыск топлива - распределенный. Топливная система - без линии возврата, с встроенным в модуль насоса регулятором давления, топливным фильтром, адсорбером и датчиком уровня.


1 - топливный коллектор, 2 - форсунка, 3 - регулятор давления, 4 - адсорбер, 5 - топливный бак, 6 - модуль насоса, 7 - насос, 8 - топливный фильтр

Топливный коллектор - стальной штампованный, его стенки выполняют роль демпфера пульсаций давления топлива.



· Датчик положения коленвала - индукционный или на эффекте Холла.
· Датчик положения распредвала - на эффекте Холла.
· Датчик детонации - плоский пьезоэлектрический.
· Датчик разрежения (MAP-сенсор) - датчик абсолютного давления во впускном коллекторе, совмещенный с датчиком температуры воздуха на впуске.
· Датчик положения дроссельной заслонки - бесконтактный.
· Кислородный датчик - планарного типа, с нагревателем.
· Датчик положения педали акселератора - бесконтактный.
· Датчик температуры охлаждающей жидкости.
· Форсунки - с 6-точечным распылителем.

Двигатели тип'16 оснащаются системой впрыска с 6 парными форсунками (см. ниже для тип'18).

Несмотря на внушительные показатели степени сжатия, все двигатели KR изначально рассчитаны на использование бензина Regular / RON 91.

Критический недостаток - наличие системы EGR (управление клапаном - шаговым электродвигателем).


1 - распределитель EGR, 2 - клапан EGR. a/b - выход и вход охлаждающей жидкости


Система вентиляции картера. 1 - корпус воздушного фильтра, 2 - впускной коллектор, 3 - крышка ГБЦ, 4 - клапан вентиляции картера, 5 - маслосепаратор, 6 - картер



1KR-FE type'04 (1.0 EFI VVT)



Не придерживаясь хронологической последовательности, обратим внимание на отличия более ранней и более поздней версий от рассмотренного тип'14...

• Блок цилиндров раннего образца со съемной крышкой маслосепаратора.



• Масляные форсунки орошения поршней отсутствуют.

• Головка блока цилиндров с раздельными выпускными каналами.


1 - форсунка, 2 - свеча зажигания, 3 - рубашка охлаждения. a - 33.5°, b - сторона впуска, c - сторона выпуска.

• Соответственно, выпускной коллектор действительно объединяет три отдельных канала головки. В ранних версиях отбор газов для EGR мог осуществляться до катализатора.


1,2 - теплозащитный кожух, 3,4 - прокладка, 5 - трубка EGR, 6 - катализатор

• Проставка-распределитель EGR между впускным коллектором и головкой блока появилась с 2008 года.

• Топливный коллектор изготовлен из пластика, демпфер пульсаций - внешний.


1 - топливный коллектор, 2 - демпфер пульсаций давления топлива, 3 - форсунка

• Большая часть автомобилей оснащались не ETCS, а простейшей дроссельной заслонкой с механическим тросовым приводом.



1KR-FE type'18 (1.0 EFI DVVT)

Обновленный вариант двигателя также имеет ряд заметных отличий от тип'14.

• В блоке цилиндров появились дополнительные каналы охлаждения. Увеличен впускной порт насоса охлаждающей жидкости для снижения сопротивления.



Для выравнивания температуры стенок цилиндров используется еще более сложная составная проставка.


1 - проставка 1, 2 - проставка 2, 3 - пружина, 4 - цилиндр, 5 - рубашка охлаждения, 6 - пенорезина.

• Приводы изменения фаз газораспределения устанавливаются на распределительных валах и впускных, и выпускных клапанов (DVVT - Dual Variable Valve Timing). Фазы изменяются в пределах 41° для впуска и 45° для выпуска.


1 - башмак натяжителя, 2 - натяжитель, 3 - муфта VVT (впуск), 4 - цепь ГРМ, 5 - муфта VVT (выпуск), 6 - впускной распредвал, 7 - выпускной распредвал, 8 - направляющая цепи

• Впускные порты разделяются значительно раньше (dual port).


1 - форсунка, 2 - свеча зажигания. a - впускной порт, b - выпускной порт, c - сторона выпуска, d - схождение каналов, e - канал EGR, f - сторона впуска

• Охладитель EGR внедрен для дальнейшего "повышения эффективности" рециркуляции отработавших газов.


1 - клапан EGR. a - охладитель EGR, b - антифриз, c - перепуск газов

• Изменения в контурах системы охлаждения после внедрения охладителя EGR.


1 - охладитель EGR, 2 - клапан EGR, 3 - корпус дроссельной заслонки, 4 - термостат, 5 - насос охлаждающей жидкости. a - от отопителя, b - к отопителю, c - от радиатора, d - к радиатору

• Система управления пополнилась новыми компонентами, относящимися к DVVT. Датчик положения коленвала - типа MRE.


1 - катушка зажигания, 2 - клапан VVT (выпуск), 3 - кислородный датчик 1, 4 - датчик детонации, 5 - датчик положения коленчатого вала, 6 - кислородный датчик 2, 7 - выключатель запрещения запуска, 8 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 9 - датчик положения распределительного вала (впуск), 10 - форсунка, 11 - датчик разрежения (MAF-сенсор), 12 - корпус дроссельной заслонки, 13 - клапан EGR, 14 - клапан VVT (впуск), 15 - датчик положения распределительного вала (выпуск)

• Топливная система - с собственным наименованием "Dual Injector": по две форсунки для каждого цилиндра.


1 - топливный коллектор, 2 - форсунка, 3 - регулятор давления топлива, 4 - топливный фильтр, 5 - адсорбер, 6 - топливный бак, 7 - модуль насоса, 8 - топливный насос, 9 - топливоприемник

Каждая форсунка впрыскивает топливо в свой порт, максимально близко к клапанам.


1 - форсунка. a - впускной порт, b - вихрь

Форсунки - с длинным 8-точечным распылителем.




1KR-DE (1.0 EFI)

Наиболее простой из двигателей линейки не оснащается системой изменения фаз газораспределения. Используется на моделях для emergency markets. Довольно специфичная модификация горизонтального расположения устанавливается на Daihatsu Himax.



1KR-VE (1.0 EFI VVT)

Еще одна версия для emergency markets от Daihatsu, с наличием VVT. Близки, но все же не являются полной копией 1KR-FE тип'14. Большое преимущество, по крайней мере в исполнении для Perodua - отсутствие EGR.




1KR-VET (1.0 EFI VVT Turbo)

Версия с турбонаддувом, основанная на тип'16: "dual injector", двойные впускные порты, тройная рубашка охлаждения головки блока, каналы между выпускными клапанами, вентиляция картера с эжектором...




Практика

Если можно считать нормальным двигатель, обеспечивающий 70-80 лошадей и менее 100 ньютон-метров на тонну веса автомобиля, то стоит назвать 1KR-FE в целом обычным представителем тойотовских моторов 2000-х, однако же пострадавшим от неумеренной борьбы за экологические показатели.

• Болтающиеся в цилиндре и стучащие при перекладке поршни. Поскольку в свое время дефект проявлялся даже на новых машинах (где эллипс цилиндров был следствием производственного брака, а не износа), то лечили его по гарантии заменой блока цилиндров и поршневой группы (упомянуто в одной из сервисных кампаний). Как правило, двигатель с таким дефектом может работать весьма долго, и экономически эффективнее после полного выхода из строя просто менять его на контрактный мотор.

• Задиры гильз цилиндров и поршней, при которых звуковые эффекты сопровождаются еще и внушительным расходом масла. В странах Юго-Восточной Азии при небольшой потертости предпочитают расточку под ремонтные поршни 0.5, не заморачиваясь перегильзовкой.

• Залегание колец, износ цепи ГРМ, течь помпы - это достаточно банально, и KR тут не исключение.

• Главным образом благодаря EGR (с небольшой "помощью" от вентиляции картера), весь впускной тракт двигателя, клапаны, седла и камеры сгорания надежно снабжаются нагаром. Что характерно, по количеству твердого шлака и масляного шлама в картере, под клапанной крышкой, в сепараторе и прочих местах - KR является одним из самых грязных двигателей в тойотовской практике.

• Принципиальная неуравновешенность 3-цилиндрового движка лишь отчасти скрадывается за счет его скромной массы и развитых опор. Однако при любом отклонении от нормального рабочего процесса или при просадке оборотов холостого хода он превращается в вибростенд. Рекомендации традиционны - промывка дроссельной заслонки с "переадаптацией", затем чистка впускного тракта, затем замена опор и т.д.

• Официальные сервисные бюллетени, касающиеся 1KR-FE, тоже представляют определенный интерес и порой позволяют не изобретать велосипед:

·EG-0096T-0714 "KR Engine knocking noise" (23.07.2014, замена поршней и блока цилиндров: 11401-40041 ⇒ 11401-40060, 11401-0Q011 ⇒ 11401-0Q030, 11401-40050 ⇒ 11401-40070)


·EG-0082T-0815 "KR Engine: Noise from the Exhaust Manifold" (27.08.2015, замена креплений коллектора)
·EG-0015T-0316 "1KR engine - Engine MIL on due to OCV malfunction (P0011)" (01.03.2016, замена управляющего клапана VVT)
·EG-0009T-0115 "1KR-FE Oxygen sensor no.2 malfunction (P0139/P0141)" (10.07.2016, замена кислородных датчиков и перепрошивка)
·EG-0061T-0916 "1KR: Oil pressure warning light on" (27.09.2016, замена поддона и маслоприемника)
·EG-0059T-0617 "1KR: Abnormal noise from Thermostat" (23.06.2017, замена термостата)
·EG-0065T-0717 "Charge warning light is ON - DTC P162B and P161A" (17.07.2017, замена генератора)
·EG-00035T-TME "KR Engine jerking when driving" (15.05.2018, сместить звездочки распредвалов)
·EG-00036T-TME "1KR-FE Engine: Hard to start" (18.05.2018, замена стартера и батареи)
·EG-00146T-TME "MIL ON (Blinks) triggered by Misfires DTC P030X" (12.04.2019, проверка проводки катушек зажигания)
·EG-00159T-TME "KR Engine: Air cleaner worn-out appearance" (24.06.2019, регулировка крепления фильтра)
·EG-00187T-TME "KR Engine: Impossible to re-start DTCs P0341,P0366" (05.11.2019, перепрошивка)


Большой обзор двигателей Toyota

Более 2000 руководств
по ремонту и техническому обслуживанию
автомобилей различных марок
 








Рейтинг@Mail.ru