Семейство Toyota R представляло собой серию рядных четырехцилиндровых бензиновых автомобильных двигателей. Разработанные для продольного размещения в таких автомобилях, как Celica и Hilux , и выпускавшиеся с 1953 по 1997 год, они сошли на нет, поскольку многие основные модели Toyota перешли на передний привод. Версии с верхним распредвалом (OHC) имели распределительный вал с цепным приводом .
Семейство R объемом 1,5 л (1453 куб. см) выпускалось с 1953 по 1964 год и первоначально производилось на заводе Toyota Honsha .
Диаметр цилиндра и ход поршня составляли 77 мм × 78 мм (3,03 дюйма × 3,07 дюйма). [1] Как и в случае с новыми двигателями того времени, он был изготовлен из чугуна (как блок, так и головка), имел водяное охлаждение, использовал трехопорный коленчатый вал, 12-вольтовую электрику и боковой распределительный вал с шестеренчатым приводом, управляющий верхними клапанами через толкатели в головке без перекрестного потока ( выпускной и впускной коллекторы находились на одной стороне двигателя). [1] Впуск осуществлялся с помощью двухкамерного карбюратора с нисходящим потоком , степень сжатия составляла 8,0:1, а общий вес составлял 155 кг (342 фунта). [1] Версия на сжиженном газе , R-LPG , выпускалась в течение последних двух лет.
Двигатель R — двигатель Toyota, использовавшийся в Toyota Crown 1958 года , первой модели, экспортируемой в США. Road & Track не был впечатлен двигателем при его представлении, отметив, что он работал на холостом ходу тихо, но «не был способен развивать очень высокие обороты в минуту».
Приложения:
Семейство двигателей 2R объемом 1,5 л (1490 куб. см) выпускалось с 1964 по 1971 год. Это квадратный двигатель с диаметром цилиндра и ходом поршня 78 мм (3,07 дюйма).
Опять же, версия на сжиженном газе , 2R-LPG , производилась наряду с версией на бензине. Производство было постепенно переведено с оригинального завода Honsha на новый завод Toyota Kamigo в 1968 году.
Приложения: [2]
Семейство двигателей 3R объемом 1,9 л (1897 куб. см) выпускалось с 1959 по 1968 год.
На момент появления он имел степень сжатия 7,7:1. В 1960 году 3R был модернизирован до 8:1, а версия 3R-B предлагалась с 1960 по 1968 год со старой степенью сжатия 7,7:1. 3R-C был представлен для соответствия законам Калифорнии о выбросах. Вариант 3R-LPG производился в течение последних пяти лет.
Приложения:
Семейство двигателей 4R объемом 1,6 л (1587 куб. см) выпускалось с 1965 по 1968 год.
Диаметр цилиндра и ход поршня составляли 80,5 мм × 78 мм (3,17 дюйма × 3,07 дюйма).
Приложения:
Семейство двигателей 5R объемом 2,0 л (1994 куб. см) выпускалось с 1968 по 1986 год. Версия с двигателем на сжиженном нефтяном газе , 5R-LPG , выпускалась с 1968 по 1983 год.
Это 2-клапанный двигатель OHV . Диаметр цилиндра и ход поршня составляют 88 мм × 82 мм (3,46 дюйма × 3,23 дюйма). Выходная мощность составляла 79 кВт (106 л. с.; 107 PS) при 5200 об/мин и 169 Н·м (125 фунт-фут) при 3000 об/мин. Грузовики, такие как Dyna, получили версию, настроенную на крутящий момент, с максимальной мощностью 59 кВт (79 л. с.; 80 PS) при 4600 об/мин и крутящим моментом 145 Н·м (107 фунт-фут) при 3000 об/мин. [3]
Приложения:
1,7 л (1707 куб. см) 6R выпускался с 1969 по 1974 год. Мощность составляет 107 л. с. (80 кВт; 108 л. с.) при 5300 об./мин. 6R-B выпускался в те же годы, а работающий на природном газе 6R-LPG выпускался с 1970 по 1973 год.
1,6 л (1591 куб. см) 7R выпускался с 1968 по 1971 год с двойным карбюратором с нисходящим потоком. [5]
7R -B выпускался с 1968 по 1969 год с двойными карбюраторами SU и более высокой степенью сжатия.
7R -LPG выпускался с 1969 по 1970 год.
По объему и технологии 7R был аналогичен 4R, за исключением более широкого диаметра цилиндра 86 мм (3,39 дюйма) и более короткого хода поршня 68,5 мм (2,70 дюйма) у 7R, что давало иные характеристики мощности.
Приложения:
Двигатель 1,9 л (1858 куб. см) 8R выпускался с 1968 по 1973 год.
Диаметр цилиндра и ход поршня составляли 85,9 мм × 80 мм (3,38 дюйма × 3,15 дюйма) с пятиопорным коленвалом.
Он также был доступен как 8R-D , dual SU 8R-B , EFI 8R-E , Californian-spec 8R-C и DOHC 8R-G .
Это был важный шаг в развитии семейства R. Благодаря двухклапанной головке SOHC он произвел впечатление на современных рецензентов – Road & Track хвалили его за бесшумность и свободный набор оборотов.
Двигатель 8R имеет закрытую камеру сгорания, а не открытую, как у 18R-C. [ требуется ссылка ] Двигатель 8R-B имеет двухсторонние карбюраторы Aisan типа SU с поплавковой камерой под корпусом и вакуумными клапанами питания с заслонками для дросселей и впускным коллектором с жидкостным охлаждением и балансировочной трубкой. [ требуется ссылка ]
Toyota снова подняла ставки с DOHC (но все еще 2-клапанным) 8R-G , выпускавшимся с 1969 по 1972 год. С 1969 по февраль 1971 года он был известен как 10R , но вместе с удалением натяжной шестерни в интересах более тихой работы, он был переименован в 8R-G, чтобы отразить решение о том, что двигатели с двумя распредвалами отныне будут идентифицироваться суффиксом "-G". [7] Было построено 4931 двигателей с двумя распредвалами, все они были установлены в Toyota Corona Mark II (RT72) 1900 GSS. 10R/8R-G весил 170 кг (370 фунтов) и, как таковой, был и легче, и компактнее, чем его менее мощный предшественник 9R [ 8]
Приложения:
Двигатель 9R объемом 1,6 л (1587 куб. см) выпускался с 1967 по 1968 год. Диаметр цилиндра и ход поршня 80,5 мм × 78 мм (3,17 дюйма × 3,07 дюйма).
По сути, это был 4R с головкой DOHC , разработанной Yamaha . Кулачковые кулачки активировали клапаны напрямую через ковш поверх регулировочной шайбы. Такая же компоновка использовалась на двигателях 2M, 8R-G, 10R, 18R-G, 2T-G, 4A-GE и 3T-GTE (все разработаны Yamaha).
Выходная мощность составляла 82 кВт (110 л. с.; 111 PS) при 6200 об/мин и 136 Нм (100 фунт-фут) при 5000 об/мин. Это была двухклапанная конструкция DOHC с двумя карбюраторами Solex и весом 174 кг (384 фунта). Всего было построено 2229 двигателей 9R. [8]
Приложения:
Twin cam 1.9 L (1858 cc) 10R выпускался с 1967 по февраль 1971 года, когда он был переименован в 8R-G. Более поздняя версия 8R-G не получила натяжитель цепи ГРМ, чтобы сделать ее более тихой. [7]
Мощность двигателя составляла 104 кВт (139 л.с.) при 6400 об/мин и 166 Н·м (122 фунт-фут) при 5200 об/мин.
Приложения:
1,6 л (1587 куб. см) 12R выпускался с 1969 по 1988 год. Он также производился на Филиппинах как 12R-M [ 9] местным филиалом Toyota Delta Motors Corporation .
Технические характеристики (финское руководство пользователя от 1973 Corona Mark 1)
– Четырехцилиндровый, 4-тактный, OHV
– Диаметр цилиндра × ход поршня: 80,5 мм × 78 мм (3,17 дюйма × 3,07 дюйма)
– Степень сжатия: 8,5:1
– Максимальная мощность: 90 л. с. (66 кВт; 89 л. с.) при 5400 об./мин SAE
12R -LPG выпускался с 1969 по 1983 год.
Технические характеристики: 1975 год, 59 кВт (80 л.с.; 79 л.с.), предельная мощность 4400 об/мин
Приложения:
OHC 1,8 л (1808 куб. см) 16R выпускался с 1974 по 1980 год. Выходная мощность, установленная на Mark II 1980 года , составляла 105 л. с. (77 кВт; 104 л. с.) при 5600 об./мин, в то время как версия с двойным карбюратором выдавала 110 л. с. (81 кВт; 108 л. с.) при 6000 об./мин. [10] 16R -B выпускалась в течение первых двух лет. Также существовала версия 16R-J для различных коммерческих транспортных средств.
Приложения:
Серия 18R имела блок объемом 2,0 л (1968 куб. см); диаметр цилиндра и ход поршня составляли 88,5 мм × 80 мм (3,48 дюйма × 3,15 дюйма).
Версии с 2 клапанами и SOHC были следующими:
Приложения:
Двухклапанный DOHC 18R-G и его вариации выпускались с 1973 по 1982 год, заменив 8R-G и обеспечив двигатель высокой производительности, который использовал весь 2-литровый лимит класса « малолитражных автомобилей » Японии. [7] В то время как большинство 18R-G имели головку, разработанную и изготовленную Yamaha , очень немногие имели головки Toyota. [ требуется цитата ] Логотип Yamaha в виде камертона можно увидеть на головках Yamaha. За исключением головки и связанных с ней компонентов синхронизации, большинство деталей были общими или взаимозаменяемыми с SOHC 18R. Камеры сгорания были полусферическими.
В 1975 году впрыск воздуха был добавлен в японский рынок 18R-GR для улучшения выбросов. Он использовал карбюраторы Solex. [7] Топливная инжекторная и катализированная версия для японского рынка, 18R-GEU , производилась с 1978 по 1982 год. Также существовала катализированная карбюраторная версия, 18R-GU .
Конкурентные версии 18R-G и -GE включают те, которые использовались в раллийных Celica того периода, один из которых занял второе место в RAC Rally 1977 года . Они имели 4-клапанные головки и назывались 152E , они имели диаметр цилиндра и ход поршня 89 мм × 80 мм (3,50 дюйма × 3,15 дюйма) и объем 1995 или 1998 куб. см (121,7 или 121,9 куб. дюймов) (в зависимости от источника). [14] Раллийная версия 152E Группы 4 имела два карбюратора с двумя дросселями и развивала мощность 240 л. с. (177 кВт; 237 л. с.) при 9000 об. / мин. [ 15 ] Двигатели с более высокими настройками развивали мощность до 300 л. с. (221 кВт; 296 л. с.) при 9200 об. / мин. Немецкая гоночная команда Schnitzer также разработала турбированную версию Celica для гонок , [14] чтобы составить конкуренцию Porsche 935. С турбонагнетателем KKK Celica Group 5 развивала мощность 560 л. с. (412 кВт; 552 л. с.), но надежность была ниже удовлетворительной. [16]
Приложения:
2-клапанный SOHC 2.0 L (1968 cc) 19R выпускался с 1974 по 1977 год. Диаметр цилиндра и ход поршня составляли 88,5 мм × 80 мм (3,48 дюйма × 3,15 дюйма). Его размеры такие же, как у 18R, но он отличался TTC-V , лицензированной версией Toyota системы сгорания стратифицированного заряда CVCC от Honda . Выходная мощность составляет 80 л. с. (59 кВт; 79 л. с.). 19R был недолгим экспериментом Toyota и предлагался только в автомобилях для японского рынка.
Приложения:
2-клапанный SOHC 2.2 л (2190 куб. см) 20R выпускался с 1975 по 1980 год. Диаметр цилиндра и ход поршня составляли 88,5 мм × 89 мм (3,48 дюйма × 3,50 дюйма). Использовались головки из алюминиевого сплава.
Первоначальная мощность составляла 72 кВт (97 л. с.; 98 л. с.) при 4800 об./мин (90 л. с. (67 кВт; 91 л. с.) в Калифорнии ) и 162 Н·м (119 фунт-фут) при 2800 об./мин. Мощность немного снизилась с 1978 по 1979 год до 71 кВт (95 л. с.; 97 л. с.) при 4800 об./мин и 165 Н·м (122 фунт-фут) при 2400 об./мин. Окончательная версия, с 1979 по 1980 год, снова снизилась до 67 кВт (90 л. с.; 91 л. с.) при 4800 об./мин (все еще 95 л. с. (71 кВт; 96 л. с.) в Канаде) и 165 Н·м (122 фунт-фут) при 2400 об./мин.
20R и последующие модели имели важные конструктивные изменения по сравнению с более ранними двигателями SOHC R-серии. Головка была изменена с обратного потока на тип с поперечным потоком с полусферическими камерами сгорания и более короткими коромыслами клапанов. Цепь ГРМ была усилена. Нижние подшипники блока были усилены против износа, защищая давление масла, а ход был удлинен. Изменения существенно увеличили крутящий момент и сместили пиковую мощность и крутящий момент в сторону более низкого диапазона скоростей. Более поздние двигатели серии R во многом способствовали укреплению репутации Toyota в плане надежности, которая ранее была в лучшем случае безразличной.
Приложения:
Двигатель 21R объемом 2,0 л (1972 куб. см) с 2 клапанами и верхним расположением распредвала выпускался с 1978 по 1987 год. Диаметр цилиндра и ход поршня составляют 84 мм × 89 мм (3,31 дюйма × 3,50 дюйма).
Выход для экспортных рынков, в значительной степени не ограниченный выбросами, составил 74 кВт (100 л.с.; 99 л.с.) DIN при 5000 об./мин и 154 Н·м (114 фунт·фут) при 4000 об./мин. Впрыск воздуха и федерально соответствующее оборудование по выбросам для 21R-C (1982–1985) снизили мощность до 67 кВт (91 л.с.; 90 л.с.) SAE net при 5000 об./мин. Японская версия с впрыском воздуха 21R-U развивает мощность 77 кВт (105 л. с.; 104 л. с.) JIS при 5200 об/мин и 162 Н·м (119 фунт-фут) при 3600 об/мин, но в 1986 году мощность снизилась до 74 кВт (100 л. с.; 99 л. с.) при 5400 об/мин и 154 Н·м (114 фунт-фут) при 4000 об/мин.
Приложения:
Двигатель 22R с 2 клапанами SOHC объемом 2,4 л (2366 куб. см) выпускался с 1981 по 1997 год.
Диаметр цилиндра и ход поршня составляли 92 мм × 89 мм (3,62 дюйма × 3,50 дюйма).
Первоначальная мощность составляла 72 кВт (97 л. с.; 98 PS) при 4800 об/мин и 174 Н·м (128 фунт-фут) при 2800 об/мин. К 1990 году 22R выдавал 81 кВт (109 л. с.; 110 PS) при 5000 об/мин и 187 Н·м (138 фунт-фут) при 3400 об/мин.
Первые двигатели 22R-E с впрыском топлива появились в августе 1982 года. Мощность этих двигателей обычно оценивается в 78 кВт (105 л. с.) при 4800 об/мин и 185 Н·м (136 фунт-фут) при 2800 об/мин.
В 1985 году двигатель был значительно переработан, мощность возросла до 84 кВт (113 л. с.; 114 PS) при 4800 об/мин и 190 Н·м (140 фунт·фут) при 3600 об/мин. Многие детали от более нового 22R/RE несовместимы с деталями от старого двигателя до 1985 года. К несовместимым деталям относятся головка блока цилиндров, блок, поршни и многие сопутствующие детали, такие как цепь и крышка ГРМ, а также водяной и масляный насосы (хотя внутренние детали масляного насоса остались прежними). Эти изменения также затронули 22R, поэтому можно считать 22R-E 85–95 как инжекторную версию 22R 85–90 с небольшими отличиями, если таковые имеются.
Toyota заменила двухрядную цепь ГРМ, используемую в старых двигателях, на однорядную цепь с пластиковыми направляющими в 1983 году. Новая система уменьшила сопротивление двигателя, но создала новую проблему обслуживания. Примерно через 100 000 миль (160 000 км) эксплуатации цепь может растянуться до такой степени, что гидравлический натяжитель цепи не сможет больше ее вытягивать. Затем цепь ГРМ ударяется о пластиковую направляющую цепи со стороны водителя, разрывая ее в течение короткого периода времени и создавая заметный стук в передней части двигателя, особенно в холодном состоянии. Если двигатель продолжает работать без ограничителя направляющей, цепь будет чрезмерно вибрировать со стороны водителя и быстро растягиваться. Результатом является один из нескольких режимов отказа.
Во-первых, ослабленная цепь снизит точность опережения зажигания, что обычно приводит к заметно грубой работе. Во-вторых, она может перескочить через зуб на ведущей звездочке или полностью оборваться, что почти всегда приводит к серьезному повреждению двигателя с помехами . В-третьих, растянутая цепь может ударить по боковой стороне крышки ГРМ и протереть металл в канале охлаждающей жидкости за водяным насосом, что приведет к серьезному повреждению как масляной, так и охлаждающей систем (иногда ошибочно диагностируется как неисправность прокладки головки блока цилиндров). Поврежденную алюминиевую крышку ГРМ трудно эффективно отремонтировать, и обычно ее заменяют после такого события. Комплекты цепи ГРМ для 22R/RE, как правило, включают стальные направляющие, которые не ломаются даже после первоначального растяжения цепи, что позволяет цепи работать дольше отметки 100 000 миль (160 000 км) без дальнейших инцидентов. Однако некоторые механики Toyota рекомендуют пластиковые направляющие, поскольку они ломаются при растяжении цепи ГРМ; При поломке направляющих слышен ощутимый стук цепи ГРМ по крышке, предупреждающий оператора об износе цепи ГРМ.
Турбированный двигатель 22R -TE (продавался с конца 1985 по 1988 год) развивал мощность 101 кВт (135 л. с.) при 4800 об/мин и крутящий момент 234 Н·м (173 фунт-фут) при 2800 об/мин.
Эти двигатели чрезвычайно хорошо известны своей долговечностью, достойной топливной экономичностью и хорошим крутящим моментом на низких и средних оборотах.
Однако его слабость — это высокая мощность. 22R имеет большой рабочий объем и прочный блок, но его сравнительно длинный ход и ограничительная головка ограничивают его использование в высокооборотных приложениях. Таким образом, двигатели Toyota 18R-G, 2T-G , 4A-GE и 3S-GE с 4 цилиндрами лучше подходят для приложений, требующих высокой производительности.
Популярной модификацией раннего 22R является использование головки 20R. Вопреки распространенному мнению, головка 20R не имеет меньших камер сгорания. Недоразумение возникло, когда вышел 22R, и преимуществом была его более высокая степень сжатия, поэтому замена блока 20R на 22R привела к увеличению сжатия. Головка 20R имеет прямые порты, поэтому может течь лучше, чем головка 22R, улучшая мощность на высоких оборотах. Головка 20R представляет собой простую модификацию с болтовым креплением для блока до 1985 года, но также требует использования впускного коллектора 20R, что делает практически невозможным (необходимо много согласований) использование с системой 22R-E EFI. [21] Для блоков 1985 года и далее требуются дополнительные модификации. [22]
Приложения:
