Двигатель Toyota 2KD

Toyota 2KD-FTV представляет собой 2,5-литровый 4-цилиндровый турбодизельный двигатель. Являясь членом семейства двигателей Toyota KD, которое включает также родственный 1KD-FTV, ключевыми особенностями 2KD-FTV являются:

  • Чугунный блок;
  • Головка блока цилиндров из алюминиевого сплава
  • Турбокомпрессор с перепускным клапаном и приводом;
  • Двойной верхний распределительный вал;
  • 4 клапана на цилиндр;
  • Коэффициент сжатия 18,5:1.

Технические характеристики

Объем двигателя, куб.см 2494
Максимальный крутящий момент, Н*м (кг*м) при об./мин. 200 (20) / 2200
200 (20) / 3600
230 (23) / 2200
230 (23) / 2400
260 (27) / 2400
260 (27) / 2600
290 (30) / 2600
294 (30) / 2400
325 (33) / 2000
343 (35) / 2800
Используемое топливо Дизельное топливо
Расход топлива, л/100 км 7.5 — 9.4
Тип двигателя Рядный, 4-цилиндровый
Доп. информация о двигателе прямой впрыск топлива Common-rail
Максимальная мощность, л.с. (кВт) при об./мин. 101 (74) / 3600
102 (75) / 3400
109 (80) / 3400
117 (86) / 3600
120 (88) / 3400
144 (106) / 3400
88 (65) / 3400
95 (70) / 3600
Степень сжатия 18.5
Диаметр цилиндра, мм 92
Ход поршня, мм 90 — 93.8
Порядок работы цилиндров 1-3-4-2
Нагнетатель Турбина
Механизм изменения объёма цилиндров нет
Выброс CO2, г/км 193 — 248
Привод клапанов DOHC
Количество клапанов на цилиндр 4
Система старт-стоп нет

Блок цилиндров 2KD-FTV

Двигатель Toyota 2KD имеет чугунный блок цилиндров с глубокой юбкой, диаметр цилиндров 92,0 мм и ход поршня 93,8 мм при рабочем объеме 2494 куб.см. Блок имеет ребро жесткости для снижения вибрации двигателя, а отверстия цилиндров безгильзовые.

Коленчатый вал, шатуны и поршни

Коленчатый вал двигателя имеет 8 балансировочных грузов и 5 шеек, а галтели шейки и шейки накатные. Подшипники коленчатого вала изготовлены из алюминиевого сплава и имеют поверхности футеровки с микроканавками для оптимизации масляного зазора для улучшения характеристик запуска холодного двигателя и снижения вибрации двигателя; верхний коренной подшипник имеет масляную канавку по окружности. Для снижения шума, вибрации и жесткости (NVH) шкив коленчатого вала имеет торсионный резиновый демпфер.

Высокопрочные шатуны имеют алюминиевые подшипники и пластиковые области стяжных болтов. Кроме того, на сопрягаемых поверхностях крышек подшипников шатуна используются выбивные штифты, чтобы свести к минимуму смещение крышек подшипников во время сборки.

Двигатель 2KD-FTV имеет поршни из алюминиевого сплава с держателями колец из нирезистивного чугуна. Для охлаждения и смазки масляные форсунки в нижней части блока цилиндров распыляют масло во внутренние охлаждающие каналы поршней; эти масляные форсунки имеют обратный клапан для предотвращения подачи масла при низком давлении масла. Для моделей с «несоблюдением норм выбросов» поршни имеют покрытие методом физического осаждения из паровой фазы (PVD) на поверхности компрессионного кольца №1.

Крышка цилиндра

Двигатель имеет головку блока цилиндров из алюминиевого сплава, в которой используются стягивающие болты с пластиковой зоной. Головка блока цилиндров устанавливается на прокладку головки цилиндрического типа из стали и ламината, а вокруг отверстий цилиндров используется прокладка для увеличения площади уплотняемой поверхности.

Для снижения массы и шума двигатель имеет пластиковую крышку ГБЦ. Внутри крышки головки блока цилиндров располагается перегородка для уменьшения расхода моторного масла за счет картерных газов.

Турбокомпрессор

В отличие от турбокомпрессора лопастного типа с изменяемым соплом двигателя 1KD-FTV, турбокомпрессор 2KD-FTV имеет перепускной клапан и привод, который работает механически для ограничения давления наддува.

Более мощные двигатели 2KD-FTV «High Version» имеют промежуточный охладитель с воздушным охлаждением, который располагается в верхней части двигателя, и воздухозаборник для увеличения его плотности и повышения производительности двигателя. Интеркулер и впускной бак изготовлены из алюминия, а выпускной бак — из пластика для уменьшения массы.

Распредвалы

2KD-FTV имеет 2 верхних распределительных вала с ременной и зубчатой передачей. Таким образом, впускной распредвал приводится в движение сменным резиновым зубчатым ремнем, а выпускной распредвал приводится в движение шестерней на впускном распредвале. Для снижения шума шестерня имеет малый диаметр и плоские зубья.

Для повышения стойкости к истиранию носовые части каждого выступа кулачка обработаны холодом.

Клапаны

Двигатель имеет по 4 клапана на цилиндр — 2 впускных и 2 выпускных — которые приводятся в действие непосредственно толкателями клапанов без регулировочных прокладок, что обеспечивает большую контактную поверхность кулачка. Регулировка зазора клапанов потребовала замены толкателей клапанов.

2KD имеет перекрытие клапанов 2 градуса, продолжительность впуска 213 градусов и продолжительность выпуска 210 градусов.

2KD-FTV Valve Timing
Intake Open 2° BTDC
Close 31° ABDC
Exhaust Open 30° BBDC
Close 0° ATDC

Впуск и дроссельная заслонка

2KD-FTV имеет по 2 впускных канала на каждый цилиндр, которые имеют разную форму для увеличения завихрения в камере сгорания. Двигатели «High Version» имеют вихревые регулирующие клапаны с вакуумным приводом в одном из двух впускных каналов для каждого цилиндра. Вихревые регулирующие клапаны состоят из вала из нержавеющей стали и привода, встроенного в клапан. На низких оборотах двигателя клапан управления завихрением закрывается, чтобы увеличить завихрение; для холодного пуска и высоких оборотов двигателя клапан будет открыт.

Впускная заслонка (дроссельная заслонка) снабжена вращающимся моментным электродвигателем соленоидного типа, а для датчиков впускной заслонки и положения педали акселератора используются бесконтактные датчики.