Motore Toyota GR - Toyota GR engine

Motore Toyota GR
Motore Toyota 1GR-FE 001.JPG
Motore 1GR-FE in una Toyota FJ Cruiser
Panoramica
Produttore Toyota Motor Corporation
Produzione 2002-oggi
Disposizione
Configurazione 60° V6
Materiale del blocco Alluminio pressofuso
Materiale della testa Alluminio
Valvetrain DOHC 4 valvole/cil con VVT-i
Combustione
Tipo di carburante Benzina
Sistema di raffreddamento Acqua raffreddata
Produzione
Potenza in uscita 236-317  CV (176-236  kW ; 239-321  CV )
Uscita di coppia 266–295  lb⋅ft (361–400  Nm )
Cronologia
Predecessore Motore Toyota MZ Motore
Toyota JZ (I6)
Motore Toyota VZ

La famiglia di motori Toyota GR è una serie di motori V6 a benzina , open-deck, a pistoni . La serie GR ha un blocco in alluminio pressofuso a 60° e testate in alluminio DOHC . Questa serie di motori dispone anche di 4 valvole per cilindro , bielle e albero motore in acciaio forgiato , alberi a camme in un unico pezzo e collettore di aspirazione inferiore in alluminio fuso . Alcune varianti utilizzano l'iniezione di carburante multiporta , alcune hanno l'iniezione diretta D4 e altre hanno una combinazione di iniezione diretta e iniezione di carburante multiporta o D4-S.

La serie GR sostituisce i precedenti MZ V6 e JZ inline-6 e, nel caso di autocarri leggeri, il VZ V6.

Nota: le potenze nominali sono cambiate a causa delle modifiche alle misurazioni SAE per i veicoli dell'anno modello 2006. Toyota valuta i motori con 87 ottani , Lexus valuta i motori con 91 ottani.

1GR

1GR-FE

1GR-FE 4.0 L V6 da una Toyota FJ Cruiser del 2007
Motore Toyota 1GR-FE 4.0 litri V6 in una Toyota Prado del 2009

L' 1GR-FE è la versione 4.0 L (3.956 cc), progettata per il montaggio longitudinale in applicazioni pickup RWD e 4WD. Ha un alesaggio e una corsa di 94 mm × 95 mm (3,70 pollici × 3,74 pollici). L'uscita è di 236 CV (176 kW; 239 PS) a 5200 giri/min con 266 lb⋅ft (361 Nm) di coppia a 4000 giri/min quando sintonizzati per 87 ottani e 240 CV (179 kW; 243 PS) a 5200 giri/min con 278 lb⋅ft (377 Nm) a 3700 rpm quando sintonizzato per 91 ottani. Questo motore è dotato di Toyota VVT-i , sistema di fasatura variabile delle valvole sulla camma di aspirazione e un rapporto di compressione di 10.0:1. Il peso di servizio, compresi i liquidi, è di 166 kg (366 lb).

Una versione aggiornata di questo motore è dotata di Dual VVT-i , che aumenta la potenza a 270 CV (201 kW; 274 PS) a 5600 giri/min e 278 lb⋅ft (377 Nm) a 4400 giri/min su 87 ottani. All'interno, l'1GR utilizza un design della camera di combustione " taper-squish " con pistoni abbinati per migliorare l'anti- detonazione e le prestazioni del motore, migliorando anche l'aspirazione e l'efficienza del carburante. Toyota ha adottato una porta di aspirazione di tipo siamese, che riduce la superficie delle pareti della porta e impedisce al carburante di aderire a tali pareti. Questo motore ha speciali canne dei cilindri in ghisa fuse nel blocco, che sono di tipo spinoso per migliorare l'adesione tra la camicia e il blocco cilindri. In caso di danneggiamento della parete del cilindro (righe, sporgenze profonde, ecc.), è necessario sostituire l'intero blocco cilindri. Per una maggiore rigidità del blocco, l'1GR riceve anche un isolante/protettore in plastica ad alta temperatura, che riempie lo spazio vuoto tra la parte esterna dei cilindri e il materiale del blocco comune ai motori a ponte aperto. Per una maggiore efficienza di raffreddamento, l'1GR impiega passaggi d'acqua tra i fori del motore. Ci sono due di questi passaggi per ogni banco per un totale di quattro. Ciò riduce l'hot spotting del cilindro e mantiene più uniformi le temperature della camera di combustione.

Un kit di sovralimentazione TRD imbullonato era disponibile su Tacoma e FJ Cruiser, ma è stato interrotto da Toyota.

La nuova Toyota HiLux del 2015 riceve una versione leggermente diversa del singolo motore VVT-i, con l'unica modifica che consiste nella rimozione di un serbatoio deflettore di aspirazione dell'aria sostituito da un alloggiamento del filtro dell'aria convenzionale per il tubo di aspirazione in stile serbatoio di espansione. Il nuovo tubo di aspirazione ora contiene risonatori. La potenza è invariata.

Le varianti 1GR-FE di prima generazione con VVT-i singolo sono dotate del sistema di induzione di controllo acustico di Toyota . Questo sistema è costituito da una paratia per dividere il collettore di aspirazione in due sezioni e da una valvola di controllo dell'aria di aspirazione (nella paratia) per controllarne la lunghezza effettiva. Quando il motore funziona a giri moderati e sotto carico elevato, un attuatore chiude la valvola di controllo dell'aria aspirata per aumentare la lunghezza effettiva del collettore di aspirazione. In altre condizioni operative, la valvola di controllo dell'aria aspirata si apre per ridurre la lunghezza effettiva del collettore di aspirazione.

Vano motore 2016 Toyota HiLux V6

Applicazioni con VVT-i (anni solari):

Applicazioni con Dual VVT-i (anni solari):

2GR

2GR-FE

Motore 2GR-FE nel 2008 Lexus RX 350

Il 2GR-FE è una versione da 3,5 L (3.456 cc). L'alesaggio rimane a 94 mm (3,7 pollici); ma la corsa è ridotta a 83 mm (3,27 pollici). La potenza riportata varia a seconda dell'applicazione del veicolo, ma va da circa 270 CV (201 kW; 274 PS) a 314 CV (234 kW; 318 PS) a 6200 giri/min con da 248 lb⋅ft (336 N⋅m) a 260 lb⋅ft (353 Nm) di coppia a 4700 giri/min su 87 ottani (R+M/2). Questa versione presenta Toyota Dual VVT-i , fasatura variabile sulla presa e camme di scarico. Le camme sono azionate tramite una catena di distribuzione.

Le valvole sono azionate da bilancieri a rulli con cuscinetti a rulli a basso attrito e un design unico e concavo del lobo della camma per aumentare l'alzata della valvola rispetto al tradizionale sistema di sollevamento senza spessori dell'1GR-FE. Ciò aumenta l'altezza complessiva della testata del cilindro per adattarsi al sistema di bilancieri a rulli leggermente più alto. Inoltre, la testata del cilindro è segmentata in 3 parti: coperchio della valvola, alloggiamento del sottogruppo dell'albero a camme e sottogruppo della testata del cilindro. In quanto tale, questo valvetrain è utilizzato su tutti gli altri motori GR con Dual VVT-i. Il suo peso di servizio è di 163 kg (359 libbre).

Applicazioni (anni solari):

Sovralimentato (anni solari):

2GR-FSE

Motore 2GR-FSE nella corona 2008

Il 2GR-FSE è un motore da 3,5 L (3.456 cc) utilizzato nelle Lexus IS , GS , Mark X e Crown e incorpora l'ultimo sistema di alimentazione a doppia iniezione D-4S di Toyota. Questo sistema combina l'iniezione diretta ( iniettori da 949 cc (57,9 cu in)/min) con l'iniezione tradizionale (iniettori da 298 cc (18,2 cu in)/min). L'iniezione diretta riduce la tendenza a battere (detonazione) e aumenta le prestazioni riducendo la temperatura di aspirazione della carica. Tradizionalmente, i motori a iniezione diretta richiedono un meccanismo integrato nel motore, come porte di turbolenza o forme specifiche della corona del pistone per aumentare la turbolenza dell'aria nel motore. Questi sono in atto per aiutare a ottenere una miscela aria-carburante omogenea all'interno del cilindro a bassi regimi e ad alto carico, ma questi meccanismi inibiscono le prestazioni a regimi del motore più elevati. Nel 2GR-FSE, l'iniezione in porta viene utilizzata in modo considerevole per ottenere la miscela corretta senza avere restrizioni nel motore, il che significa che il motore raggiunge una potenza specifica vicino al top di tutti i motori a benzina aspirati di produzione del mondo (68 kW (92,5 PS; 91,2 CV)/L, 234 kW (318 CV; 314 CV) nella Mark X). Toyota ha anche sviluppato un nuovo tipo di iniettore per questo motore. Il getto a doppia ventola degli iniettori diretti è perpendicolare alla corsa del pistone con ampia dispersione nel cilindro, che favorisce la miscelazione di aria e carburante e quindi aumenta potenza ed efficienza. Gli iniettori porta non solo aiutano a migliorare la potenza e l'efficienza, ma aiutano anche a migliorare le emissioni, soprattutto nei primi 20 secondi dopo l'avviamento (quando il convertitore catalitico è nella fase di riscaldamento). Il rapporto di compressione è 11,8:1.

Il motore 2GR-FSE è valutato a 227-236 kW (309-321 PS; 304-316 CV) a 6.400 giri/min e 377-380 Nm (38-39 kg⋅m; 278-280 lb⋅ft) a 4.800 giri/min.

Il peso di servizio del motore è di 174 kg (384 lb).

Il 2GR-FSE era nella lista dei 10 migliori motori di Ward per il 2006, 2007, 2008 e 2009.

Applicazioni (anni solari):

Sovralimentato:

  • 2009 Toyota Mark X + M Supercharger (265 kW (360 PS; 355 CV))

2GR-FXE

Il ciclo Atkinson , VVT-i , utilizza il sistema EGR raffreddato.

Per la Lexus RX 450h, il rapporto di compressione era 12,5:1. Per la Lexus GS 450h, il rapporto di compressione era 13.0:1.

Applicazioni (anni solari):

  • 2010 Lexus RX 450h , (GYL10/15/16), senza D-4S (iniezione indiretta multiporta convenzionale) 245 CV (183 kW; 248 PS)
  • 2010 Toyota Highlander Hybrid, senza D-4S (iniezione indiretta multiporta convenzionale) 245 CV (183 kW; 248 PS)
  • 2012 Lexus GS 450h (GWL10), con D-4S (iniezione diretta e indiretta multiporta) 292 CV (218 kW; 296 CV)
  • 2013 Toyota Crown Majesta , con D-4S (sia iniezione diretta e indiretta multiporta) 292 CV (218 kW; 296 PS)

2GR-FKS

Il 2GR-FKS è a 3,5 litri (3.456 cc), 24 valvole DOHC V6 che combina il sistema D-4S dalla 2GR-FSE con il ciclo simulato on-demand Atkinson utilizzato nelle 2UR-GSE e 8AR-FTS motori . Il 2GR-FKS e il 2GR-FXS utilizzano selettivamente l'iniezione diretta e portuale. Questo motore è apparso per la prima volta nella Lexus RX350 del 2015 .

Nella Tacoma le specifiche del motore sono 278 CV (207 kW; 282 PS) a 6000 giri/min e 265 lb⋅ft (359 Nm) a 4600 giri/min. Nella Lexus RX 350 le specifiche del motore sono 295 CV (220 kW; 299 CV) a 6300 giri/min e 267 lb⋅ft (362 Nm) a 4700 giri/min rispettivamente. Nella Lexus IS350 e GS350 le specifiche del motore sono rispettivamente di 311 CV (232 kW; 315 CV) a 6600 giri/min e 280 lb⋅ft (380 Nm) a 4800 giri/min.

Applicazioni (anni solari):

2GR-FXS

Il 2GR-FXS è la versione ibrida del 2GR-FKS.

Applicazioni (anni solari):

3GR

3GR-FE

Motore 3GR-FE nel 2007 IS 300

Il 3GR-FE è una versione 3.0 L (2.994 cc) con Dual VVT-i , progettata per il montaggio longitudinale RWD. L'alesaggio è di 87,5 mm mentre la corsa è condivisa con il 2GR a 83 mm, con un rapporto di compressione di 10,5:1. La potenza è di 170 kW (228 CV; 231 CV) a 6.400 giri/min e 300 Nm (221 lb⋅ft) a 4.800 giri/min.

Applicazioni (anni solari):

3GR-FSE

Il 3GR-FSE aggiunge l'iniezione diretta D-4 . Il motore 3GR-FSE ha una potenza nominale di 256 CV (188 kW; 252 CV) a 6.200 giri/min e 32 kg⋅m (314 N⋅m; 231 lb⋅ft) a 3.600 giri/min.

Applicazioni (anni solari):

Sovralimentato

4GR

4GR-FSE

Motore Toyota 4GR-FSE del 2004.

Il 4GR-FSE è una versione da 2,5 L (2.499 cc). L'alesaggio è di 83 mm (3,27 pollici) mentre la corsa è ridotta a 77 mm (3,03 pollici) con un rapporto di compressione di 12,0:1. La potenza è di 203-215 CV (149-158 kW; 200-212 CV) a 6.400 giri/min e 24,78-26,5 kg⋅m (243-260 Nm; 179-192 lb⋅ft) a 3.800 giri/min. Questa versione dispone anche di Dual VVT-i , fasatura variabile delle valvole su entrambe le camme di aspirazione e scarico e un sistema di iniezione diretta D4 migliorato .

Applicazioni (anni solari):

5GR

5GR-FE

Il 5GR-FE è una versione da 2,5 L (2.497 cc). L'alesaggio è di 87,5 mm (3,44 pollici) mentre la corsa è di 69,2 mm (2,72 pollici) con un rapporto di compressione di 10,0:1. La potenza è di 145 kW (194 CV; 197 CV) a 6.200 giri/min e 24,7 kg⋅m (242 Nm; 179 lb⋅ft) a 4.400 giri/min. Questa versione non include l'iniezione diretta, ma include Dual VVT-i. Il motore 5GR-FE è costruito solo in Cina per veicoli destinati al mercato cinese. Utilizzando lo stesso alesaggio del 3GR-FE, anch'esso costruito in Cina, può essere costruito sulla stessa linea di produzione, riducendo così i costi di produzione.

Applicazioni (anni solari):

6GR

6GR-FE

Il 6GR-FE è una versione da 4.0 L (3.956 cc). L'alesaggio è di 94 mm (3,7 pollici) mentre la corsa è di 95 mm (3,74 pollici). Questa versione non include l'iniezione diretta, ma include Dual VVT-i ed è simile al Dual VVT-i 1GR-FE aggiornato, la potenza del motore è di 229 CV (171 kW; 232 PS) a 5.000 giri/min e 345 Nm ( 35,2 kg⋅m; 254 lb⋅ft) a 4.400 giri/min.

Applicazioni (anni solari):

7GR

7GR-FKS

Il 7GR-FKS è una versione da 3,5 L (3.456 cc). L'alesaggio e la corsa sono 94 mm × 83 mm (3,70 pollici × 3,27 pollici). Questa versione presenta un sistema di iniezione combinato D-4S e include Dual VVT-i ed è simile al 2GR-FKS, la potenza del motore è di 276 CV (206 kW; 280 PS) a 6.000 giri/min e 365 Nm (37,2 kg⋅ m; 269 lb⋅ft) a 4.500 giri/min.

Applicazioni (anni solari):

8GR

8GR-FKS

L' 8GR-FKS è una versione da 3,5 L (3.456 cc). L'alesaggio e la corsa sono 94 mm × 83 mm (3,70 pollici × 3,27 pollici). L'8GR-FKS include il ciclo Atkinson su richiesta, la potenza del motore è di 311 CV (232 kW; 315 PS) a 6.600 giri/min e 380 Nm (39 kg⋅m; 280 lb⋅ft) a 4.800 giri/min.

Applicazioni (anni solari):

8GR-FXS

8GR-FXS

L' 8GR-FXS è una versione da 3,5 L (3.456 cc). Alesaggio e corsa sono 94 mm × 83 mm (3,70 pollici × 3,27 pollici) con un rapporto di compressione di 13,0:1. Utilizzato in applicazioni ibride, incluso il ciclo Atkinson su richiesta, la potenza del motore è di 295 CV (220 kW; 299 CV) a 6.600 giri/min e 350 Nm (36 kg⋅m; 260 lb⋅ft) a 5.100 giri/min. L'8GR-FXS utilizza una configurazione del carburante simile al 2GR-FKS, combinando il sistema D-4S e il ciclo Atkinson simulato su richiesta utilizzato nei motori 2UR-GSE e 8AR-FTS . Gli alberi a camme di aspirazione sono dotati di VVT-iW e gli alberi a camme di scarico sono dotati di VVT-i.

Applicazioni (anni solari):

Guarda anche

Riferimenti