Эксплуатация силового агрегата 3S FE предполагает периодическую замену ремня системы газораспределительного механизма. Своевременное техническое обслуживание ГРМ позволяет предотвратить обрыв расходника или его перескакивание на один или несколько зубцов.

Поменять ремень не составит больших проблем своими руками. Для успешного проведения мероприятия важно не только соблюдать инструкцию, но и приобретать расходники от проверенных брендов.

Система холостого хода 3S-FE

Датчик (или как его еще называют — клапан) холостого хода на двигателе внутреннего сгорания предназначен для регулировки оборотов двигателя автомобиля во время работы на холостом ходу. Регулировка происходит за счет изменения количества воздуха, поступающего в цилиндры по дополнительному каналу («байпас», обводной канал), минуя закрытую дроссельную заслонку. Количество поступающего воздуха учитывается датчиком массы расхода воздуха. В свою очередь, это информация поступает в блок управления двигателем, который распоряжается подачей соответствующего количества топлива.

Таким образом двигатель поддерживает постоянные обороты в режиме ХХ. Пропускная способность канала определяется расположением золотника клапана, который приводится в движение за счет катушек (соленоидов) регулятора ХХ. Создаваемое ими магнитное поле позволяет отклонять золотник на необходимый для нормальной работы мотора угол.

На случай отказа электромагнитного элемента системы предусмотрен механический способ открытия канала. Основными элементами этого механизма являются пружина (биметаллическая спираль) и рычаг клапана. Особые свойства пружины позволяют ей реагировать на температуру жидкости в охлаждающей системе, изменяя свою жесткость. Таким образом происходит изменение положения упора и угол установки золотника. При такой ситуации обороты двигателя на холостом ходу будут повышенными. Получается, пружина дублирует функции датчика холостого хода двигателя 3S-FE, чтобы в случае отказа автомобиль не заглох.

Снимаем воздушный фильтр

Также стоит учитывать, что изменение жесткости пружины вызывается исключительно изменением температуры охлаждающей жидкости. Поэтому в отличие от исправного датчика ХХ, она не может реагировать на подключение в бортовую сеть потребителей. При проверке регулировки данного механизма стоит обратить внимание на обороты (при отключенном разъеме ДХХ они должны составлять 1000-1200 об/мин).

Артикул и расценки на хорошие аналоги фирменного ремня ГРМ 3S FE от сторонних производителей

Цена на фирменный оригинальный ремень ГРМ под брендом Toyota весьма высока. Поэтому автовладельцы вынуждены прибегать к поиску аналогов среди продукции сторонних производителей.

Часть неоригинальных ремней ГРМ обладает низким качеством, но встречаются и весьма достойные варианты по привлекательной цене. Наилучшие аналоги фирменного расходника сведены в таблицу ниже. Они имеют преимущественно положительные отзывы среди автовладельцев.

Таблица — Рекомендованные аналоги ремня ГРМ 3S FE

В системе привода ГРМ часть узлов и деталей обладают схожим ресурсом со сроком службы ремня. Поэтому во время его замены рекомендуется уделить внимание и другим элементам. Для упрощения обслуживания ГРМ 3S FE масса производителей выпускает готовые специальные комплекты.

В таблице ниже представлены наилучшие наборы, которые рекомендуется приобретать, если предполагается замена ремня ГРМ.

Таблица — Хорошие альтернативные варианты оригинальному комплекту для замены ремня

Демонтаж

Чтобы демонтировать на 3S-FE клапан холостого хода, сначала необходимо снять крышку воздушного фильтра, предварительно ослабив хомут и отключив датчик температуры. После — снять патрубок, ведущий к блоку дроссельной заслонки, также ослабив хомут и вытащив трос и шланги.

Освобождаем патрубок от крепящихся тросиков и шлангов перед снятием

Снять кожух троса, ослабить болты его крепления, после чего снять патрубки охлаждающей жидкости (заниматься демонтажем только на остывшем двигателе!) и шланг «вакуума». Отключить фишки с датчика холостого хода и датчика положения ДЗ, затем откручиваем болты и гайки крепления . Наконец, снимаем обмотку датчика холостого хода, а затем и сам клапан (обратите внимание на прокладку, старайтесь ее не повредить).

Основные технические характеристики мотора 3S-FSE

Движок был разработан на базе 3S-FE – более простого и неприхотливого агрегата. Но количество изменений в новой версии оказалось довольно большим. Японцы сверкнули своим пониманием технологичности и установили в новую разработку практически все, что можно было назвать современным. Тем не менее, и в характеристиках можно найти определенные недостатки.

Вот основные параметры двигателя:

С одной стороны, этот агрегат имеет отличное происхождение и удачную родословную. Но он совершенно не гарантирует надежности в эксплуатации после 250 000 км. Это очень малый ресурс для моторов данной категории, да еще и тойотовского производства. Именно в этот момент начинаются проблемы.

Впрочем, капитальный ремонт провести можно, чугунный блок не является одноразовым. А для этого года производства и данный факт уже вызывает приятные эмоции.

Ставили данный двигатель на Toyota Corona Premio (1997-2001), Toyota Nadia (1998-2001), Toyota Vista (1998-2001), Toyota Vista Ardeo (2000-2001).

Чистим клапан ХХ

Для чистки клапана холостого хода 3S-FE понадобятся кисть и обыкновенный «карбклинер» (жидкость для очистки карбюратора). Основным загрязнением клапана является нагар (налет) на внутренней его части. Можно замочить клапан на несколько часов в очистительной жидкости.

Приготовьте затычки, чтобы предотвратить вытекание охлаждающей жидкости

После процедуры вращение клапана должно быть очень легким и беспрепятственным. Заодно стоит очистить и механизм дроссельной заслонки: разбирать его не стоит. Смочив жидкостью для очистки необходимо аккуратно очистить узел ветошью или зубной щеткой. Сборка осуществляется в обратном порядке. Перед прикручиванием на место на электромагнит стоит нанести тонкий слой герметика.

Требуемые инструменты и необходимые материалы для замены самостоятельно

Для замены ремня на 3S FE важно предварительно подготовить ряд инструментов, перечень которых представлен ниже.

Таблица — Инструменты и материалы

Настройка

Если обороты автомобиля плавают на холостом ходу, или того больше, автомобиль на ХХ просто глохнет или обороты слишком завышены — стоит задуматься о регулировке датчика холостого хода. Поскольку его работа тесно связанна с БДЗ, начать необходимо именно с него.

Положение ДЗ

Для начала необходимо обратить внимание на зазор между упором привода дроссельной заслонки и упорным винтом. В закрытом положении заслонки зазора не должно быть. Обращаем внимание, что с помощью этот винт не регулирует холостые обороты двигателя, а просто предотвращает износ заслонки.

Отсоединяем фишки и откручиваем болты крепления ДЗ

Не удивляйтесь, если обнаружите головку винта спиленной. На многих автомобилях это предусмотрено с завода. Исправная и отрегулированная заслонка двигается плавно, без рывков при старте и не нуждается в дополнительных силах при сдергивании с места.

Датчик положения дроссельной заслонки

Регулировку датчика положения дроссельной заслонки можно произвести не снимая его.

• ослабляем болты крепления;
• щупом 0.7 зацепляемся к контактам IDL – E2;
• слабыми постукиваниями молотком необходимо поймать момент, когда сопротивление по мультиметру будет равно бесконечности (то есть проводимость пропадет);
• затягиваем болт верхнего крепления датчика, проверяем все по мануалу;
• затягиваем нижний болт и проводим контрольную проверку всеми щупами по всем контактам.

Клапан холостого хода

Стоит отметить, что сопротивление на контактах IDL – E2 само по себе значения не имеет, главное — чтобы оно не превышало допустимый предел по мануалу (2,3 кОм).

Регулировка пружины

На двигателе 3S-FE клапан холостого хода устроен таким образом, что «шторка» может открываться как электромагнитным соленоидом, так и пружиной, без применения электроники. Как уже отмечалось, сделано это для того, чтобы в случае отказа электромеханизма двигатель не заглох, а продолжил свою работу на ХХ.

Для правильного срабатывания пружины необходимо, чтобы она была правильно установлена. Для проверки правильности работы пружинки необходимо отключить фишку датчика холостого хода. При правильной установке двигатель будет поддерживать обороты 1000-1200, а не 700-800, как при работающей электронике. Происходит это из-за неспособности пружины осуществлять регулировку количества подаваемого воздуха в зависимости от нагрузки на двигатель. Таким образом образуется запас мощности на случай включения электрооборудования (света, вентилятора охлаждения и пр.). Соответственно, по мере повышения нагрузки обороты двигателя будут уменьшаться.

Пружина

Пружинка должна быть выставлена таким образом, чтобы без соленоида она поддерживала необходимые 1000-1200 оборотов, никаких хитростей здесь больше нет. Наиболее удобный способ регулировки:

• прогреть мотор до рабочей температуры;
• заглушить двигатель и демонтировать катушку;
• ослабить болты пружины и запустить двигатель;
• подобрать и установить положение пружины, соответствующее оборотам 1050-1150 об/мин;
• затянуть болты крепления и закрепить катушку на месте;
• регулировка завершена.

Пошаговое описание работ

Перед тем, как непосредственно приступить к снятию привода ГРМ на 3S-FE, понадобится поставить машину в гараж таким образом, чтобы было свободное пространство возле переднего правого колеса. Далее отсоединяется минусовая клемма с аккумуляторной батареи, и автомобиль ставится на ручной тормоз. Под заднее левое колесо устанавливаются противооткатные упоры, с обеих сторон. Ручку переключения АККП требуется зафиксировать в положении «Р».

Кронштейн опоры двигателя

В дальнейшем потребуется ослабить гайки, удерживающие правое колесо спереди. С помощью домкрата поднимаем автомобиль с правой передней стороны, после чего окончательно снимаем соответствующее колесо. Под поддон 3S-FE понадобится установить чурку, предварительно положив толстую доску на яму. Потихоньку опуская автомобиль с домкрата, будет снижено давление на правую подушку мотора. Это обеспечивается за счет ранее установленного упора, в виде чурки. В дальнейшем приступаем к демонтажу отдельных узлов силового агрегата 3S-FE, чтобы добраться до ремня газораспределительного механизма. Рассмотрим в деталях каждый этап работ.

Снятие привода ГУРа

Снятие ремня ГУРа

Процедура демонтажа ремня гидроусилителя руля осуществляется в следующей последовательности:

1. Снимаем подушку мотора. При помощи головки на 14 и торцевого удлинителя откручиваются две гайки и три болта амортизатора опоры. После этого выкручиваются три болта, удерживающих кронштейн подушки. Он выполнен в форме уголка. Нижний болт крепления удобнее откручивать через нишу снятого колеса, предварительно приподняв машину домкратом;
2. Необходимо ослабить крепежные болты насоса гидроусилителя руля. Один регулировочный, другой шарнирный;
3. Насос отводится в крайнее левое положение, после чего снимается привод ГУРа.

Снятие ремня ГУРа

Демонтаж ремня генератора и кондиционера

Для снятия привода генератора и кондиционера 3S-FE потребуется ослабить регулировочный болт натяжения ремня. Он находится на генераторе. Откручивать болт необходимо до наступления момента свободного снятия привода со шкивов. Затем потребуется демонтировать генератор. Для этого откручиваются его крепежные болты. Для того чтобы сэкономить время на отключение проводки от генератора, достаточно просто расположить его в пространстве между мотором и радиатором охлаждения.

Снятие ремня генератора и кондиционера

Снятие шкива коленвала и нанесение меток

На данном этапе потребуется соблюдать следующий порядок действий:

• Для исключения обратной отдачи от коленчатого вала, при выполнении манипуляций по откручиванию шкива, необходимо отсоединить высоковольтные провода и выкрутить свечи зажигания;
• При помощи устройства для фиксации шкива, выполнить его фиксацию. Если специального инструмента нет, то можно зафиксировать шкив металлическим прутком соответствующего диаметра. Он вставляется в технологическое отверстие шкива, на глубину не более одного сантиметра. В противном случае, можно повредить защитный кожух ГРМ 3S-FE. Необходимо подобрать длину прутка таким образом, чтобы можно было упереть его в пол. Можно нарастить прут посредством использования дополнительной полой трубы;

Демонтируем шкив коленвала

• Головкой на 17, по часовой стрелке откручивается болт шкива коленчатого вала. При срывании болта может наблюдаться поднятие силового агрегата. Как правило, собственной массы машины хватает для выкручивания болта;
• Далее выставляем метки. Для начала потребуется установить коленчатый вал 3S-FE на 0 градусов. При этом метка на шестерне распределительного вала, в виде маленького отверстия диаметром 5 мм, должна совпасть с меткой в виде насечки, нанесенной на крышке подшипника. Если этого не произошло, то прокрутим коленвал на один полный оборот. При этом необходимо проверить совпадение меток коленчатого вала. Одна находится между зубьями шестерни коленвала в виде точки, а вторая отлита в форме капли и располагается непосредственно на силовом агрегате;
• После совмещения всех меток, следует маркером отметить взаимное расположение шкивов коленвала и распредвала относительно 3S-FE. Это значительно упростит процесс обратной сборки;

Шкив коленвала

• В дальнейшем снимается шкив коленчатого вала при помощи съемника. Если его нет, то можно попробовать, аккуратно пошатывая шкив руками, сдвинуть его с посадочного места или сбить молотком через деревянную подложку.

Снимаем старый ремень ГРМ

Для демонтажа старого привода газораспределительного механизма мотора 3S-FE потребуется снять пластиковый кожух. Он состоит из верхней и нижней части. Они фиксируются болтами, размером под головку на десять. После демонтажа кожуха, потребуется ослабить болт натяжного ролика и сдвинуть его в крайнее левое положение, затянув болт обратно. Теперь можно легко снять ремень ГРМ 3S-FE, с дальнейшим демонтажем натяжного ролика.

Снимаем пластиковый кожух

Замена прокладок и сальников

В процессе замены ГРМ проверяется состояние прокладок и сальников. Рекомендуется осуществить их замену вместе с ремешком, но можно оставить прежние при их удовлетворительном состоянии. Все сальники, кроме распределительного вала, меняются очень просто. Достаточно поддеть их отвёрткой и вставить новый руками. При установке нового сальника распредвала, следует аккуратно простукивать его по всей окружности, чтобы не допустить его перекашивания.

Снимаем старый сальник

Для начала необходимо снять обводной ролик. Он крепится одним болтом. После этого снимается крышка маслонасоса. Она закреплена шестью болтами, при её снятии масло выливаться не будет. В дальнейшем устанавливается новая прокладка и осуществляется установка крышки. Если планируется замена помпы, то предварительно сливается охлаждающая жидкость.

На данном этапе необходимо тщательно очистить внутреннюю часть защитного кожуха ремня ГРМ.

Установка нового ремня по меткам

Порядок действий при установке нового привода ГРМ 3S-FE выглядит следующим образом:

Натяжной ролик с пружиной

1. Поставить на место обводной и натяжной ролик с пружиной. При этом первый затягивается болтом с приложенным усилием в 42 Н*м, а второй просто от руки в крайнем левом положении;
2. Проверяется совпадение всех ранее нанесенных меток;
3. Укладку нового ремня ГРМ начинаем со шкива коленчатого вала. Затем он укладывается на привод маслонасоса и натяжной ролик, удерживаясь в таком положении левой рукой. Правая часть укладывается на обводной ролик, привод насоса охлаждающей жидкости и на шкив распределительного вала. Главное аккуратно уложить зубья привода в соответствующие пазы. Если они не сходятся, необходимо легонько провернуть шестерню распредвала;
4. В дальнейшем останется отрегулировать натяжение. Для этого потребуется установить нижнюю часть защитного кожуха и шкив коленчатого вала. Прокрутив шкив коленвала, пружина натяжного ролика сама встанет в требуемое положение, что поспособствует необходимой регулировке ремня ГРМ 3S-FE.

Сборка защитного кожуха ГРМ

К процедуре сборки кожуха ремня ГРМ можно приступать после выставления всех меток. При этом понадобится выполнить следующие действия:

Масленый насос

1. Закрепить натяжной ролик путем затягивания болта. К нему должно прикладываться усилие в 42 Н*м;
2. Зафиксировать направляющую шайбу привода ГРМ, и установить на место нижнюю часть защитного кожуха;
3. В дальнейшем затягивается болт, удерживающий шкив коленчатого вала. К нему прикладывается усилие в 108 Н*м;
4. Устанавливается на свое место верхняя часть защитного кожуха.

Устанавливаем привод навесного оборудования

Первым делом выполняется установка ремня гидроусилителя руля. Он устанавливается непосредственно на шкив маслонасоса, затем заводится к коленвалу. Для того чтобы он сел в пазы, необходимо немного провернуть коленчатый вал по часовой стрелке. Натяжение привода осуществляется регулировочным устройством, расположенным на маслонасосе гидроусилителя. Величина прогиба не должна превышать 13 мм, при прикладывании нагрузки в десять килограмм.

После установки генератора, заводится на место ремень генератора и кондиционера. Его натяжка выполняется с помощью регулировочной планки и болта. Прогиб должен быть в диапазоне от 9 до 11 мм.

В дальнейшем останется установить правую подушку двигателя, свечи зажигания с высоковольтными проводами и колесо. Подключив минусовую клемму аккумуляторной батареи, можно делать пробный запуск двигателя.

Детонация ДВС

Не корректный процесс воспламенения в силовом агрегате 3S-FE возникает из-за нарушения нормального цикла сгорания топливной смеси в цилиндрах. Подаваемое в камеру сгорания топливо, сгорает слишком быстро, что способствует формированию большого количества энергии. Она приводит к образованию ударной силы, которая препятствует нормальному движению поршня.

Детонация происходит при воспламенении топливной смеси в тот момент, когда поршень еще не отработал цикл сжатия. Время нормального воспламенения топливовоздушной смеси должно совпадать с моментом подхода поршня к верхней мертвой точке. При этом распространение образовавшегося пламени в цилиндре должно осуществляться со скоростью 30 м/с. Процесс детонации в моторе 3S-FE сопровождается увеличением указанного показателя до 2000 м/с.

Из-за чего может детонировать двигатель

Выделяются две основные причины возникновения детонации моторов 3S-FE:

• не соблюдение рабочих режимов эксплуатации силового агрегата;
• применение бензина низкого качества.

Датчик детонации на моторе 3S-FE
Нарушение эксплуатации двигателя, чаще всего, проявляется при его работе под нагрузкой. В этом случае, требуется правильно совмещать обороты коленчатого вала с соответствующей передачей. В противном случае, работа мотора будет сопровождаться проявлением звонких металлических стуков. Ещё одним фактором, способствующим образованию детонирования, является раннее зажигание. Данный фактор сопровождается воспламенением топлива до момента возврата поршня в верхнюю мертвую точку. Это приводит к образованию противодействующей силы относительно движения поршня.

Сильное влияние на формирование детонации оказывает состояние камеры сгорания. Наличие сильного нагара приводит к сокращению объема, что увеличивает степени сжатия, а также повышению температуры внутри цилиндра. При эксплуатации мотора 3S-FE со свечами зажигания с не подходящим калильным числом, также может проявиться неверное воспламенение.

Датчик 3S-FE одноконтактный, сигнал может идти только от него к ЭБУ мотора

Контроль над соотношением подаваемой топливовоздушной смеси ведется электронным блоком управления. Заводские настройки позволяют топливу сгорать за установленный промежуток времени. При внесении изменений в ЭБУ, посредством применения новой прошивки, со временем может возникнуть детонация двигателя.

От используемого бензина, также зависит вероятность не правильного воспламенения в моторе 3S-FE. В первую очередь, она может проявиться из-за несоблюдения октанового числа, прописанного заводом изготовителем. Но наблюдаются ситуации, когда владельцы выполняют требования по используемому бензину, а проблема все равно возникает. В этом случае, причиной является низкое качество топлива.

Последствия детонации

Процесс не верного воспламенения приводит к негативным последствиям для двигателя, которые могут сопровождаться его полным выходом из строя или существенным уменьшением ресурса. Среди них:

• значительно теряется мощность;
• увеличивается расход топлива;
• уменьшается ресурс кривошипно-шатунного механизма и цилиндропоршневой группы;
• увеличивается температура.

Ударная волна, возникающая в результате несвоевременного сгорания смеси, приводит к нарушению масляной пленки внутри цилиндров. Это сопровождается увеличением трения между поршнем и цилиндром, что влечет за собой нарушение температурного режима двигателя. В результате постоянного перегрева, общего или локального, может произойти прогорание прокладки головки блока или расплавление поршня.

Принцип работы ДД

Главной конструктивной частью датчика детонации является дискообразный пьезоэлемент. Он предназначен для преобразования механической энергии в электрическую, при проявлении установленной частоты колебаний. В тех случаях, когда в результате детонации возрастет частота колебаний силового агрегата, и она сравняется с уставкой пьезоэлемента, он начнет обтекаться током. Это будет зафиксировано электронным блоком управления. Датчик напрямую вкручивается в мотор 3S-FE, имея соединение с ЭБУ одним проводом.