Серия S двигателей Toyota представляет из себя 4-х цилиндровые моторы с прямым расположением цилиндров и рабочим объемом от 1,8 до 2,2 литров. У всех двигателей серии блок цилиндров изготовлен из чугуна, а головка блока из алюминия.

Двигатель 1S

Двигатель 1S с объемом цилиндров 1,8 л(1832 куб. см) является первым двигателем в серии. Он является членом тойотовского LASRE семейства (Lightweight Advanced Super Response Engine), что означает "супер легкий и мощный двигатель". Диаметр цилиндра составляет 80,5 мм, а ход поршня 90 мм. Двигатель впервые был продемонстрирован в 1982 году и был установлен на большое количество как передне- так и задне-приводных моделей Toyota. 

2S

Двигатель 2S имеет рабочий объем цилиндров равный 2 литрам(1995 куб. см), диаметр и ход поршня составляют 84 мм и 90 мм соответственно. Этот мотор был призван стать самым последним в серии S не оснащенным тойотовским twincam (два распределительных вала по схеме DOHC).

Двигатель 2S-E

Во второй раз Toyota пересмотрела блок в серии S. Двигатель оснастили электронным впрыском EFI. В основном он производился на для экспортных вариантов Toyota Camry и Toyota Celica для американского рынка. Его распределительный вал был оснащен гидравлическими толкателями для клапанов, что положительно сказалось на уровне шума.

3S

Двигатель 3S основанный на двигателе 2S имеет схожий рабочий объем цилиндров 2 л(1998 куб. см). Инженеры Toyota решили пересмотреть проблему длинного хода поршня на 2S. В результате был увеличен диаметр цилиндра на 2 мм и уменьшен ход поршня на 4 мм. Это позволило установить клапана большего размера, в результате чего увеличилась мощность двигателя.

Первый 3S был построен в мае 1984 года и производился до 2007 года.

Двигатель 3S-FC

Двигатель 3S-FC является двух карбюраторной версией 3S-FE. Он устанавливался на простые комплектации Toyota Camry и ее близнеца Holden Apollo (SL и SLX комплектации). Мощность двигателя составляет 111 л.с. при 5600 оборотах в минуту и 166 Н · м при 3200 оборотах в минуту.

Двигатель 3S-FE

Двигатель 3S-FE
Двигатель 3S-FE
Кол-во цилиндров 4
Расположение цилиндров рядное
Клапаны DOHC 16V
Объем двигателя, л(куб. см) 2.0 л(1998)
Мощность, л.с.(Н · м) 126(179)
Система впрыска Распределенная EFI
Система зажигания DIS-2

Двигатель 3S-FE производился с 1986-го по 2000-й год. Он является самым массовым мотором в серии. Рабочий объем цилиндров составляет 2.0 л. Мощность двигателя составляет 140 л.с. при 6000 оборотах в минуту и крутящий момент 186 Н · м при 4400 оборотах в минуту. Степень сжатия 9.5:1. Двигатель получил квадрат цилиндров из-за одинакового диаметра цилиндров и хода поршня, которые составили 86 мм. Система зажигания устанавливалась электронная – DIS-2, одна катушка на пару цилиндров. Газораспределительная система имеет два распределительных вала верхнего расположения и выполнена по схеме DOHC с четырьмя клапанами на цилиндр. Двигатель 3S-FE получил электронную систему питания – систему электронного впрыска топлива EFI. Мотор рассчитан на работу на 92-м бензине. Несмотря на свою надежность, 3S-FE имеет ряд характерных недостатков, например, ремень газораспределительного механизма (ГРМ) дополнительно приводит в действие водяную помпу и масляный насос, что в свою очередь сказывается на его сроке службы. Плюсом является то, что при обрыве ремня ГРМ клапана не встречаются с поршнями и не загибаются. В 1996-м году двигатель был доработан, и после чего появилась возможность обрыва шатунных болтов.

С двигателем 3S-FE нужно быть аккуратным при замене моторного масла. Для моторов до 1996-го года выпуска рекомендуемая вязкость масла 5W50, а для 3S-FE начиная с 1996-го года рекомендуемая вязкость заводом изготовителем 5W30.

В целом мотор получился надежным, а основные проблемы начинаются только после 200 000 км. пробега.

Видеоматериалы двигателя 3S-FE

Книга по ремонту двигателя Тойота 3S-FE на AutoData

3S-FE Отчет о замене поршневых колец и маслосъемных колпачков

Двигатель 3S-FE устанавливался на автомобили:

Двигатель 3S-GE

Двигатель 3S-GE
Двигатель 3S-GE
Кол-во цилиндров 4
Расположение цилиндров рядное
Клапаны DOHC 16V
Объем двигателя, л(куб. см) 2.0 л(1998)
Мощность, л.с.(Н · м) 138-209(175-220)
Система впрыска Распределенная EFI
Система зажигания DIS-2

Двигатель 3S-GE производился с 1984-го по 2005-й год. Он является одной из форсированных версий серии S. За всю историю 3S-GE было произведено 5 поколений этих двигателей. Это четырехцилиндровый двигатель с прямым расположением цилиндров, чугунным блоком и головкой блока цилиндров из алюминиевого сплава. Мотор был спроектирован TMC(Toyota Motor Corporation) совместно с фирмой Yamaha.

При разработке двигатель 3S-GE конструкторам ставилась задача построить легкий двигатель. В первом поколении двигатель 3S-GELU имел массу 143 кг.

Коленчатый вал расположен в картере двигателя вращается на пяти подшипниках изготовленных из алюминиевого сплава и уравновешивается восемью противовесами. Масляные отверстия расположены в середине коленчатого вала, чтобы обеспечить смазывание шатунов, подшипников, поршней и других движущихся частей. Впускной коллектор имеет четыре независимых канала, что дает выигрыш в инерции и увеличивает момент силы на низких и средних оборотах.

Газораспределительный механизм имеет DOHC конфигурацию, а оба распределительных вала приводятся в движение одним зубчатым ремнем ГРМ.

Поршни изготовлены из алюминиевого сплава для того, чтобы выдержать высокие температуры. Для предотвращения загиба клапанов при разрыве ремня ГРМ на всех поколениях кроме последнего на поршнях были сделаны выемки. Поршневые пальцы на своих посадочных местах заблокированы стопорными кольцами. Головка блока оснащена системой OSTS, которая позволяет произвести замену прокладки без снятия распределительных валов. Регулировка зазоров клапанов осуществляется при помощи прокладок устанавливаемых на толкатели клапанов.

Первое компрессионное кольцо и маслосъемное кольцо изготовлены из стали, а второе компрессионное кольцо из чугуна. Оба компрессионных кольца предотвращают попадание выхлопных газов в картер двигателя, а маслосъемное кольцо предотвращает попадание масла в камеру сгорания. Перегородки масляного поддона обеспечивают систему смазки достаточным количеством масла.

Объем цилиндров во всех поколениях двигателей 3S-GE составлял 2 л(1995 куб. см). Так же стоит отметить, что при создании турбированного мотора 3S-GTE за основу был взят 3S-GE.

1-е поколение

1-е поколение 3S-GE производилось с 1984-го по 1989-й год. Примечательно, что для северной Америки и Японии двигатели имели небольшие различия. Для рынка США двигатель был мене мощный, который выдавал около 135 л.с. Это был единственный вариант двигателя 3S-GE для США, который устанавливался на Toyota Celica GT-S(CT162). Что касается Японии, то блок управления двигателя(ECU) был запрограммирован более агрессивно, вместе с тем на двигателей отсутствовал клапан рециркуляции отработавших газов. Конечно, эти факторы плохо влияли на экологочиность мотора, но значительно способствовали увеличению мощности, которая составляла 160 л.с. при 6400 оборотах в минуту и максимальным моментом 186 Н · м. Для увеличения крутящего момента на низких и высоких оборотах двигатель оснащался системой изменения геометрии впускного коллектора T-VIS.

2-е поколение

3S-GE 2-го поколения выпускался с 1990-го по 1993-й год. Он получил незначительный прирост мощности в 5 л.с. и составил 165 л.с при максимальном крутящем моменте в 191 Н · м. Для европейского рынка мощность равнялась 156 л.с. Двигатель 2-го поколения оказался более надежным нежели его предшественник 1-го поколения. Еще был положен конец системе изменения геометрии впускного коллектора T-VIS. На ее смену пришла система ACIS, которая оказалась более эффективной. Но система T-VIS осталась "жить" на 2-м поколении турбированного собрата 3S-GTE.

3-е поколение

3-е поколение двигателя 3S-GE выпускалось с 1994-го по 1999-й год. Мощность двигателя рассчитанного на японский рынок была увеличена и составила 178 л.с. Так же подросла степень сжатия до 10,3:1. На экспорт двигатель был доработан только в 1996-м году, в основном это коснулось улучшений в области вредных выбросов. В результате чего, мощность стала заметнее меньше и составила 168 л.с. Крутящий момент остался неизменным со 2-го поколения 191 Н · м. В зависимости от того, какой КПП комплектовался двигатель, он имел различные впускные валы. Для АКПП впускной распределительный вал был настроен на большую тягу на низких оборотах, но при этом проигрывал на высоких. Для МКПП мотор выдавал большую мощность на высоких оборотах, но проигрывал на низких. Что касается цифр, то по некоторой информации для АКПП впуск начинается на 240 градусах, подъем клапанов 8,7 мм, на МКПП 252 градуса и 9,8 мм соответственно. Этот любопытный факт дает поле для тюнинга двигателя АКПП стандартными каталожными деталями. При этом прирост мощности как минимум 10 л.с.

4-е поколение

4-е поколение, также известное как BEAMS или "Red Top" производилось в 1997-м году. Это был первый 3S-GE, который был оснащен системой VVT-i. В следствии чего мощность составила 197 л.с. при 7000 оборотах в минуту в сочетании с механической коробкой передач. На АКПП мощность была немного ниже и составляла 187 л.с. Разница в мощности обусловлена различными настройками блока управления двигателя под разные трансмиссии. Она была доступна только в нескольких японских моделях Toyota MR2 G / G-Limited, Toyota Celica CT202 SS-II / SS-III и Toyota Caldina. Аббревиатура BEAMS означает, что в двигателе используется прорывная усовершенствованная система механизмов.

"Gray Top" BEAMS 3S-GE мог быть установлен как опция на японские Toyota RAV4 и Toyota Caldina GT. Несмотря на то, что крышка клапанов на двигателе черного цвета двигатель называют "Gray Top". Это связано с цветом пленума впускного коллектора, который как раз серого цвета. Различия в цветах были произведены намеренно для того, чтобы отличать 3S-GE Dual VVT-i на "Black Top" в Toyota Altezza. Мощность "Gray Top" составляет 178 л.с. на Toyota RAV4 и 187 л.с. на Toyota Caldina GT.

5-е поколение

5-е поколение 3S-GE выпускалось с 1998-го по июль 2005-го года. Снова на двигателе была доработана газораспределительная система установкой инновационной двухвальной системой изменения фаз газораспределения Dual VVT-i. Как ни странно, но двигатель имел различное исполнение, которое зависело от того, какой трансмиссией он должен был укомплектовываться. На мотор оснащавшийся 6-ти ступенчатой механической коробкой передач устанавливались титановые клапана, аварийным батарейным питанием инжекторов и увеличенной степенью сжатия до 11,5:1. На выходе эта модификация показала 207 л.с. при 7600 оборотах в минуту и 216 Н · м при 6400 оборотах в минуту. Другой же вариант двигателя, оснащавшийся 5-ти ступенчатой автоматической коробкой передач имел меньшую степень сжатия 11,1:1, профиль кулачков распределительных валов был менее агрессивным, клапана изготовлены из легированной стали. Его производительность составила 197 л.с. при 7000 оборотах в минуту и те же 216 Н · м, но на значительно меньших 4800 оборотах в минуту. Эти моторы комплектовали единственную модель Toyota Altezza RS200.

Видеоматериалы двигателя 3S-GE

Книга по ремонту двигателя Тойота 3S-GE на AutoData

Двигатель 3S-GTE

Двигатель 3S-GTE
Двигатель 3S-GTE
Кол-во цилиндров 4
Расположение цилиндров рядное
Клапаны DOHC 16V
Объем двигателя, л(куб. см) 2.0 л(1998)
Мощность, л.с.(Н · м) 182-256(250-324)
Система впрыска Распределенная EFI
Система зажигания DIS-2

За основу двигателя 3S-GTE был взят атмосферный 3S-GE. Начало производства было положено в 1986-м году  и продолжалось вплоть до 2007-го года. Относительно двигателя GE была понижена степень сжатия для установки турбины. И так, можно утверждать, что двигатель 3S-GTE является турбированной версией двигателя 3S-GE. За всю его историю  было построено 4-е поколения двигателей.

Используемые в нем турбины являются собственной разработкой Toyota. На первое поколение устанавливалась турбина CT26 с одним корпусом и одним клапаном вестгейта. На второе поколение устанавливалась турбина CT26 с двойным корпусом и двойным перепускным клапаном вестгейта. Третье же поколение оснащалось турбиной CT26b, которая была той же конструкции, как на втором поколении, но с немного улучшенным корпусом и увеличенным компрессорным колесом. На четвертое поколение устанавливалась турбина CT26b, которая соединялась не с выходом из выпускного коллектора (это обычная практика), а забирала выхлопные газы непосредственно в самом коллекторе. Конструктивно турбину CT26b можно установить на 2-е поколение 3S-GTE, но она несовместима с 1-м поколением. Стоит отметить, что все тойотовские турбины, устанавливаемые на 3S-GTE актуаторные со встроенным клапаном вестгейта.

Охлаждение турбины CT26 на первом поколении осуществлялось по принципу вода/воздух. На остальных же 2-м, 3-м и 4-м поколениях по принципу воздух/воздух. Кроме того второе поколение двигателя, устанавливавшееся на усовершенствованную для ралли Toyota Celaca(известную как Group A Rallye в Австралии, RC в Японии и Carlos Sainz Limited Edition в Европе) использовало водо-воздушное охлаждение.

Традиционно турбины Toyota для внутреннего рынка Японии устанавливали керамические компрессорные колеса. На внешний рынок США и Австралию колеса были сделаны из стали. Двигатель 3S-GTE устанавливался на Toyota MR2, Toyota Celica GT-Four и Toyota Caldina.

Газораспределительный механизм аналогичен 3S-GE и представляет из себя DOHC twincam(два распределительных вала) с 4-мя клапанами на цилиндр, оба вала приводятся в движение одним зубчатым ремнем ГРМ. Свечи зажигания находятся в центре камеры сгорания. Цилиндры работают в следующем порядке: 1-3-4-2.

Благодаря особенной конструкции впускного коллектора третий цилиндр при нормальных условиях работает на обедненной смеси. Первые два поколения оснащались системой T-VIS (система изменения геометрии впускного коллектора). На третье поколение устанавливался обычный 4-х портовый впускной коллектор. На четвертом поколении впускной коллектор так же имел четыре порта, но корпус дроссельной заслонки был расположен на его конце, а не как на предыдущих поколениях ближе к середине. 

Единственный ремень ГРМ приводил в действие как оба распределительных вала, так и водяную помпу с масляным насосом. Каждый распределительный вал имеет пять точек опор между толкателя клапанов каждого цилиндра и на передней части головки блока. Распределительные валы смазываются маслом благодаря специальной масляной форсунке расположенной в середине вала. Регулировочные шайбы клапанов можно снять без съема самих распределительных валов.

Книга по ремонту двигателя Тойота 3S-GTE на AutoData

Двигатель 4S-FE

Двигатель 4S-FE
Двигатель 4S-FE
Кол-во цилиндров 4
Расположение цилиндров рядное
Клапаны DOHC 16V
Объем двигателя, л(куб. см) 1.8 л(1838)
Мощность, л.с.(Н · м) 115-125(157-162)
Система впрыска Распределенная EFI
Система зажигания DIS-2

Двигатель 4S-FE DOHC 16 Valve выпускался с 1990-го по 1999-й год. Он пришел на смену двигателю 4S-Fi. Конструктивно 4S-FE аналогичен двигателю 3S-FE, только с уменьшенным рабочим объемом цилиндров. Его рабочий объем цилиндров составляет 1,8 л (1838 куб. см). Мощность двигателя составляет 125 л.с. при 6000 оборотах в минуту. Диаметр цилиндра равен 82,5 мм, а ход поршня 86 мм.

Двигатель 4S-FE оснащался системой многоточечного электронного впрыска MPFI. Он устанавливался на такие автомобили, как Toyota Corona, Toyota Carina, Toyota Mark II, Toyota Chaser, Toyota Cresta, Toyota Carina ED, Toyota Corona Exiv, Toyota Curren и Toyota Celica.

Видеоматериалы двигателя 4S-FE

Книга по ремонту двигателя Тойота 4S-FE на AutoData

4S-FE Замена маслосъемных колец

5S

Двигатель 5S-FE
Двигатель 5S-FE
Кол-во цилиндров 4
Расположение цилиндров рядное
Клапаны DOHC 16V
Объем двигателя, л(куб. см) 2.2 л(2164)
Мощность, л.с.(Н · м) 132-138(197-203)
Система впрыска Распределенная EFI
Система зажигания DIS-2

Двигатель 5S по существу это тот же 3S с увеличенным рабочим объемом цилиндров до 2,2 л (2164 куб. см). Увеличение объема вызвано увеличением диаметра цилиндра и хода поршня. Этот двигатель официально был доступен только на Австралийском и Американском рынках. Он устанавливался на Toyota Celica 5-го и 6-го поколения, Toyota MR2 2-го поколения, Toyota Camry 3-го и 4-го поколения и Toyota Camry Solara 1-го поколения. 5S как и 3S является не интерферентным двигателем, то есть при обрыве ремня ГРМ клапана не встречаются с поршнями и не загибаются.

Видеоматериалы двигателя 5S-FE

Книга по ремонту двигателя Тойота 5S-FE на AutoData

Самые крутые обои на рабочий стол