Двигатель Toyota 4GR-FSE

История и развитие

4GR-FSE — атмосферный 2,5-литровый бензиновый V6 с непосредственным впрыском, мотор задне- и полноприводных седанов Toyota и Lexus. Дебютировал он в декабре 2003 года на Toyota Crown 12-го поколения (кузова GRS180/181) в версии 215 л.с. и 260 Н·м. Семейство GR тогда сменило рядные «шестёрки» серии JZ: 4GR-FSE занял место 1JZ-FSE и 2JZ-FSE. В ноябре 2004 года двигатель получила Toyota Mark X первого поколения (кузова GRX120/121/125) — преемница Mark II. В 2005 году мотор пришёл на Lexus IS второго поколения: GSE20 с задним приводом и GSE25 с полным, версия 208 л.с. и 252 Н·м. Дальше были Crown 13-го поколения (GRS200/201) 2008 года и Mark X второго поколения (GRX130/135) 2009 года, где мотор дефорсировали под японский 91-й бензин до 203 л.с. и 243 Н·м.

В 2012 году появился Lexus GS 250 в кузове L10 — 209 л.с. при 6400 об/мин и 253 Н·м при 4800; в том же году вышел Crown 14-го поколения (GRS210/211), а в 2013-м — Lexus IS третьего поколения (GSE30/GSE35), последнее применение этого мотора в модельном ряду Lexus. В 2015 году IS 250 и GS 250 сняли с производства, им на смену пришли турбовые IS 200t и GS 200t. 2,5-литровый Crown ушёл в 2018-м, а вместе с Mark X в 2019 году закончился и сам мотор. В России 4GR-FSE знают в первую очередь по Lexus IS 250 — он официально продавался с 2005 по 2015 год, в том числе полноприводным, и именно на него приходится основная масса вопросов по этому двигателю. Вторая официальная машина, Lexus GS 250, куда более редкая. Toyota Crown и Mark X к нам официально не возили: это праворульные «японцы», массовые на Дальнем Востоке и в Сибири, где мотор считают как раз «марковским».

Конструкция и технологии

Устроен мотор так: алюминиевый блок, шесть цилиндров V-образно с развалом 60 градусов, продольное расположение, две головки с двумя распредвалами в каждой и 24 клапанами. Размерность короткоходная — диаметр цилиндра 83,0 мм при ходе поршня 77,0 мм, рабочий объём 2499 см³. Зазоры клапанов не регулируются, там гидрокомпенсаторы. Фазовращатели Dual VVT-i (двойное изменение фаз газораспределения) стоят и на впускных, и на выпускных валах. Главная особенность — система D-4, то есть чисто непосредственный впрыск: форсунки вкручены в головки и льют бензин прямо в камеру сгорания под давлением от 4 до 13 МПа, топливный насос высокого давления одноплунжерный, с приводом от выпускного распредвала. Впуск оснащён коллектором изменяемой геометрии ACIS и вихревыми заслонками SCV с электроприводом. Ключевой момент, из которого растёт главная болячка: коллекторных форсунок здесь нет вообще. Это не D-4S, как у старшего 2GR-FSE, где к прямому впрыску добавлены форсунки во впуске, — тыльную сторону впускных клапанов у 4GR-FSE бензином не омывает никогда, и нагар с них смывать нечем. Из прочего: масляные форсунки охлаждения днищ поршней, разная форма поршней для левого и правого рядов цилиндров под геометрию камеры сгорания, распредвалы из легированного чугуна с индукционной закалкой кулачков, степень сжатия 12,0:1 — заметно выше, чем у моторов той же серии с распределённым впрыском, и это одна из причин требовательности к бензину.

Привод газораспределения — цепной, ремня ГРМ у этого мотора нет и никогда не было. Цепей здесь два вида: основная однорядная идёт от коленвала на впускные распредвалы обеих головок, а вторичная короткая работает внутри каждой головки, передавая вращение с впускного вала на выпускной. Основную натягивает плунжерный гидронатяжитель с храповым стопором (масло плюс пружина), вторичные — компактные гидронатяжители. Про то, гнёт ли 4GR-FSE клапана, честный ответ такой: Toyota об этом нигде не пишет. Англоязычные списки «безопасных» моторов записывают его в невтыковые, но в тех же списках родственный 2GR-FSE помечен как гнущий, ссылок на завод там нет, а степень сжатия здесь 12,0:1 — полагаться на такие таблицы не стоит. Практика тут важнее теории: цепь на этом моторе не рвётся, она вытягивается, и опасен не обрыв, а перескок через зуб на растянутой цепи с просевшим натяжителем. Признаки — металлический шум спереди двигателя на холодном пуске и ошибки по рассогласованию фаз. Появились — разбирайтесь сразу, независимо от того, гнёт мотор клапана или нет. Планового интервала замены цепи завод не назначает, она рассчитана на срок службы двигателя; по ремонтной практике комплект с натяжителями и успокоителями при спокойной езде ходит до 300 000 км, а при жёсткой манере вытягивается уже к 100 000 км.

Тюнинг

Тюнинга у 4GR-FSE фактически нет. Атмосферные доработки экономически бессмысленны: головки с непосредственным впрыском и штатный насос высокого давления плохо поддаются переделке, а деталей на рынке практически не найти. Наддува ни в одной заводской версии не было. В моторных энциклопедиях гуляет цифра: компрессорный комплект с давлением 0,5 бар даёт около 310 л.с. без переборки поршневой. Проверяемых протоколов замеров или заводских документов под этой цифрой нет, поэтому воспринимать её стоит как ориентир из справочника, а не как обещание.

Реальная практика владельцев Lexus IS 250 и Toyota Mark X — это не тюнинг, а обслуживание, которое возвращает мотору заводскую тягу. Механическая чистка впускных клапанов от нагара (со снятием коллектора, щётками или пескоструем ореховой крошкой) возвращает наполнение, которое отбирает забитый нагаром впуск. Второе по пользе — раскоксовка поршневых колец при подросшем расходе масла. На этом список осмысленных вложений в мотор заканчивается.

Обслуживание

Масло для 4GR-FSE — 5W-30, класс качества API SL…SN, ILSAC GF-4…GF-5; это базовая рекомендация Toyota и Lexus. В японских данных по ранним Mark X 250G встречается ещё 5W-20 SL — допуск ради экономии топлива, а не замена основной вязкости, так что смотрите наклейку под капотом и мануал своей машины: у японских и европейских версий рекомендации немного разошлись. Заправочный объём вместе с фильтром — 6,3 литра, без замены фильтра — 5,9; по полноприводным версиям часть источников даёт 6,4 литра вместо 6,3, но разница там в четверть стакана, финальное слово всё равно за щупом. Фильтр картриджный, со сменным элементом: 04152-31060 для Lexus IS 250 кузовов GSE20/GSE25, 04152-38010 для GSE30, 04152-31080 встречается по Mark X 120-го кузова — номер стоит сверить по VIN своей машины. Интервал замены по регламенту Lexus в России — 10 000 км или раз в год, что наступит раньше; для чисто городской езды официальные сервисы советуют сокращать до 7000–8000 км, и это не паранойя: мотор с прямым впрыском на коротких зимних поездках разжижает масло топливом. Расход по паспорту Lexus IS 250 — 12,7 л на 100 км в городе, 7,0 за городом и 9,1 в смешанном цикле. Остальной регламент короткий. Свечи — 100 000 км. Воздушный фильтр — 20 000 км или два года, и ставить его надо аккуратно: подсос неотфильтрованного воздуха мимо неплотно вставленного элемента считают одной из версий появления задиров. Антифриз — первая замена на 160 000 км, дальше каждые 80 000 км, объём системы 9,1 л на Lexus IS 250 и 9,4 л на Crown и Mark X. Тормозная жидкость — 40 000 км или два года. Масло в АКПП завод отдельной строкой не прописывает, сервисы меняют раз в 90 000 км или четыре года. Клапанные зазоры не регулируются.

Заявленный ресурс до капремонта — около 200 000 км, исправные экземпляры ходят 300 000–400 000 км, и ограничивают их не износ железа, а задиры в цилиндрах и растущий расход масла. По кампаниям производителя: повышенный расход масла Toyota признала и продлила гарантию до девяти лет на моторы выпуска до 2010 года — при пропусках зажигания, неровном холостом ходе или расходе свыше 500 мл на 1000 км меняли поршни, кольца, клапанные пружины и гидрокомпенсаторы с полной чисткой нагара; сам расход до 200–300 мл на 1000 км для этого семейства считается нормой. Отдельно двигатели 2005–2008 годов попали в отзыв по клапанным пружинам, объявленный в июле 2010 года, — по привозной машине имеет смысл проверить, была ли кампания выполнена. И при покупке толку больше не от бумаг, а от эндоскопа в свечных колодцах: компрессия задиры в пятом цилиндре покажет далеко не всегда. По бензину важно не ошибиться: версии на 215, 208 и 209 л.с. рассчитаны на АИ-95, а дефорсированная 203-сильная для Mark X 130-го кузова официально допускает японский 91-й, то есть наш АИ-92 — по привозной машине смотрите лючок бака и мануал, а не соседа по стоянке. Отдельная позиция, которой в регламенте нет, а мотору она нужна, — механическая чистка впускных клапанов по симптомам: плавающие и заниженные обороты холостого хода, вялый разгон, троение; химия из баллончика тут почти не работает.