Двигатель 7A: надежность и точность

Тойотовские силовые агрегаты серии «А» были одной из наилучших разработок, которые позволили компании выйти из кризиса в 90-х годах прошлого века. Самым большим по объему был мотор 7А.

Описание

Не следует путать 7А и двигатель 7К. Никакого родственного отношения данные силовые агрегаты не имеют. ДВС 7К выпускался с 1983 по 1998 год и имел 8 клапанов. Исторически серия «К» начала свое существование в 1966 году, а серия «А» в 70-х годах. В отличии от 7K двигатель серии А развивался как отдельное направление развития 16 клапанных моторов.

Двигатель 7 A стал продолжением доработки 1600 кубового мотора 4A-FE и его модификаций. Объем движка вырос до 1800 см3, увеличилась мощность и крутящий момент, которые достигли 110 л.с. и 156Нм соответственно. Двигатель 7A FE выпускался на основном производстве корпорации Toyota с 1993 по 2002 год. Силовые агрегаты серии «А» до сих пор выпускаются на некоторых предприятиях, использующих лицензионные договоры.

Конструктивно силовой агрегат выполнен по рядной схеме бензиновой четверки с двумя верхнерасположенными распределительными валами, соответственно, распредвалы управляют работой 16 клапанов. Топливная система выполнена инжекторной с электронным управлением и трамблерным распределением зажигания. Привод ГРМ ременной. При обрыве ремня клапана не гнутся. Головка блока выполнена аналогично головке блока двигателей серии 4А.

Официальных вариантов доработки и развития силового агрегата нет. Поставлялся с единым число-буквенным индексом 7A-FE для комплектации различных автомобилей вплоть до 2002 года. Преемник 1800 кубового привода появился в 1998 году и имел индекс 1ZZ.

Конструктивные доработки

Движок получил блок с увеличенным вертикальным размером, измененный коленвал, головку цилиндров, увеличился ход поршней при сохранении диаметра.

Уникальность конструкции двигателя 7А состоит в применении двухслойной металлической прокладки головки блока и двухкорпусного картера. Верхняя часть картера, выполнявшаяся из алюминиевого сплава, крепилась к блоку и корпусу коробки передач.

Нижняя часть картера выполнялась из стального листа, и позволяла демонтировать ее, при обслуживании не снимая движок. Мотор 7А имеет усовершенствованные поршни. В канавке маслосъемного кольца выполнены 8 отверстий для слива масла в картер.

Верхняя часть блока цилиндров по крепежу выполнена аналогично ДВС 4A-FE, что позволяет использовать головку блока цилиндров от мотора меньшего объема. С другой стороны, головки блоков не совсем идентичны, так как на серии 7 A изменены диаметры впускных клапанов с 30,0 на 31,0 мм, а диаметр выпускных клапанов оставлен без изменения.

При этом другие распредвалы обеспечивают большее открытие впускных и выпускных клапанов 7,6 мм против 6,6 мм на 1600 кубовом двигателе.

Были внесены изменения в конструкцию выпускного коллектора для присоединения конвертера WU-TWC.

Начиная с 1993 года, на двигателе изменилась система впрыска топлива. Вместо одномоментного впрыска во все цилиндры, начали применять попарный впрыск. Были внесены изменения в настройки газораспределительного механизма. Изменена фаза открытия выпускных клапанов и фаза закрытия впускных и выпускных клапанов. Что позволило увеличить мощность и сократить расход топлива.

До 1993 года на двигателях применялась система старта с холодным инжектором, применявшаяся на серии 4A, но затем, после доработки системы охлаждения, от данной схемы отказались. Блок управления двигателем оставлен прежним, за исключением двух дополнительных опций: возможность проведения теста работы системы и контроль за детонацией, которые были добавлены в ЭСУД для 1800 кубового двигателя.

Технические характеристики и надежность

У 7A-FE характеристики встречались разные. Мотор имел 4 варианта исполнения. В качестве базовой конфигурации выпускался мотор мощностью 115 л.с. и 149Нм крутящего момента. Самая мощная версия ДВС производилась для российского и индонезийского рынков.

Она имела 120 л.с. и 157 Нм. для американского рынка также производилась «зажатая» версия, которая выдавала всего 110 л.с., но с повышенным до 156 Нм крутящим моментом. Самая слабая версия движка выдавала 105 л.с., так же, как и мотор 1,6 л.

Часть двигателей имеет обозначение 7a fe leanburn или 7A-FE LB. Это означает, что движок оборудован системой сгорания обедненной смеси, которая впервые появилась на двигателях Toyota в 1984 году и скрывалась под аббревиатурой T-LCS.

Технология ЛинБен позволяла снижать расход топлива на 3-4% при езде по городу и чуть более 10% при езде по трассе. Но эта, же система снижала максимальную мощность и крутящий момент, поэтому оценка эффективности применения данной конструктивной доработки двояка.

Двигатели, оборудованные LB, монтировались на Тойота Карина, Caldina, Corona и Avensis. Автомобили Королла никогда не комплектовались двигателями с такой системой экономии топлива.

В общем и целом силовой агрегат достаточно надежен и не прихотлив в эксплуатации. Ресурс до первого капитального ремонта превосходит 300 000 км пробега. В процессе эксплуатации необходимо уделять внимание электронным устройствам, обслуживающих движки.

Общую картину портит система ЛинБерн, которая очень привередлива к качеству бензина и имеет повышенную стоимость эксплуатации — например, требует свечи зажигания с платиновыми вставками.

Основные неисправности

Основные неисправности работы двигателя связаны с функционированием системы зажигания. Трамблерная система подачи искры подразумевает износ подшипников трамблера и зубчатого зацепления. По мере накопления износа возможен сдвиг момента подачи искры, что влечет или к пропуску зажигания или к потере мощности.

Очень требовательны к чистоте высоковольтные провода. Наличие загрязнений вызывает пробой искры по наружной части провода, что также ведет к троению двигателя. Другой причиной троения является износ или загрязнение свечей зажигания.

Причем на работу системы влияет и нагар, образующийся при использовании обводненного или железо-сернистого топлива, и внешнее загрязнение поверхностей свечей, что приводит к пробою на корпус головки цилиндров.

Неисправность устраняется заменой свечей и высоковольтных проводов в комплекте.

Как неисправность часто фиксируется зависание двигателей, оборудованных системой LeanBurn, в районе 3000 об/мин. Неисправность происходит, потому что нет искры в одном из цилиндров. Вызвано обычно износом платиновых свей.

При новом высоковольтном комплекте может потребоваться чистка топливной системы для устранения загрязнений и восстановления работы форсунок. Если и это не помогает, то неисправность можно найти в блоке ЭСУД, который может потребовать перепрошивки или замены.

Стук двигателя обусловлен работой клапанов, требующих периодической регулировки. (Не реже 90 000 км). Поршневые пальцы в двигателях 7А запрессованы, поэтому дополнительный стук от этого элемента двигателя фиксируется крайне редко.

Повышенный расход масла заложен конструктивно. Технический паспорт двигателя 7А ФЕ указывает на возможность естественного расхода в эксплуатации до 1 л моторного масла на 1000 км пробега.

ТО и технические жидкости

В качестве рекомендованного топлива завод-производитель указывает бензин с октановым числом не ниже 92. Следует учитывать технологическую разницу в определении октанового числа по японским стандартам и требованиям ГОСТа. Возможно применение неэтилированного 95 топлива.

Моторное масло подбирается по вязкости в соответствии с режимом эксплуатации автомобиля и климатическими особенностями региона эксплуатации. Наиболее полно перекрывает все возможные условия синтетическое масло вязкости SAE 5W50, однако для повседневной среднестатистической эксплуатации достаточно масла вязкости 5W30 или 5W40.

Для более точного определения следует обратиться к руководству по эксплуатации. Емкость масляной системы 3,7 л. При замене со сменой фильтра на стенках внутренних каналов двигателя может остаться до 300 мл смазки.

Техническое обслуживание двигателя рекомендуется производить каждые 10 000 км пробега. При сильнонагруженной эксплуатации, или использования автомобиля в гористой местности, а также при более 50 запусков двигателя при температурах ниже −15С, рекомендуется сократить период обслуживания вдвое.

Воздушный фильтр меняется по состоянию, но не реже 30000 км пробега. Ремень ГРМ требует замены вне зависимости от своего состояния каждые 90 000 км пробега.

NB. При прохождении ТО может потребоваться сверка серии двигателя. Номер двигателя должен находиться на площадке, расположенной в задней части движка под выпускным коллектором на уровне генератора. Доступ в эту область возможен с помощью зеркала.

Тюнинг и доработка двигателя 7А

Тот факт, что ДВС изначально проектировался на базе серии 4А, позволяет использовать головку блока от двигателя меньшего объема и доработать мотор 7A FE до 7A GE. Такая замена даст прирост 20 лошадей. При выполнении такой доработки желательно также заменить оригинальный маслонасос на агрегате от 4A-GE, имеющий большую производительность.

Турбирование двигателей серии 7А допускается, но приводит к снижению ресурса. Специальных коленвалов и вкладышей для наддува не выпускается.