A série GR, produzida desde 2003, tem atualmente mais de meia dúzia de motores diferentes, que substituíram muito rápida e completamente os seis em linha e os V6. A série GR distingue-se pela presença de blocos de cilindros em alumínio, cuja curvatura representa 60Gr na instalação transversal e longitudinal. Cada bloco de cilindros tem camisas de ferro fundido e abertura da camisa do sistema de arrefecimento. O volume de trabalho não é inferior a 2,5L, e em alguns chega a 4L. Trata-se de “atmosféricos” de série, em que a injeção pode ser direta, indireta e combinada, e os injectores de combustível estão presentes nos colectores e na cabeça do cilindro. O acionamento da temporização é representado por várias correntes, as válvulas do acionamento têm um hidrocompensador.
2GR com um volume de 3,5 litros foram feitos para um conjunto de Toyota, lançado no período 2004-2016. Também é esta série de motores, carros completos Lotus Exige e Evora.
2GR-FXE com um volume de 3,5L foi removido do carro híbrido Lexus RX45OH, funciona no ciclo Miller, embora seja baseado no ciclo Atkinson, mas no seu design assemelha-se a um motor convencional, trabalhando no ciclo Otto. Na prática, a taxa de compressão real é muito inferior à taxa de compressão geométrica, que é de 12,5:1. E no seu análogo, criado com o sistema de injeção direta, esta relação é de 13:1.
Simplificando, no momento da compressão, a válvula de admissão fecha muito mais tarde do que o pistão começa a mover-se para cima a partir do nível do ponto morto mínimo. O que faz com que uma parte da mistura de gás e vapor de gasolina seja empurrada para o coletor de admissão. O que ajuda a aumentar a eficiência do motor, reduzindo as perdas de admissão e utilizando a expansão da mistura de gás de forma mais eficiente.
O bloco de cilindros é semelhante à conceção mais comum e convencional, tal como as bielas e a cambota. A única diferença é a presença de um “pequeno cárter”. Mas as cabeças dos meios blocos têm as suas próprias diferenças, onde cada cabeça de cilindro tem o seu próprio fasoregulador, e isto apenas nas árvores de cames de admissão, perfazendo um total de 4 fasoreguladores.
Especificações técnicas do motor Toyota 2GR-FXE 3.5 Hybrid
O motor Toyota 2GR-FXE é um motor híbrido V6 de 3,5 litros que é utilizado em vários modelos de veículos Toyota e Lexus. Este grupo motopropulsor está disponível em duas modificações: injeção de combustível distribuída e injeção de combustível combinada.
Modificação com injeção distribuída de combustível
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Tipo | Em forma de V |
| Número de cilindros | 6 |
| Número de válvulas | 24 |
| Cilindrada definida | 3456 cm³ |
| Diâmetro do cilindro | 94 mm |
| Curso do pistão | 83 mm |
| Sistema de potência | Injeção distribuída |
| Potência | 249 cv |
| Torque | 317 Nm |
| Razão de compressão | 12,5 |
| Regulamentos ambientais | Euro 5 |
Modificação com injeção combinada de combustível
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Tipo | Em forma de V |
| Número de cilindros | 6 |
| Número de válvulas | 24 |
| Cilindrada definida | 3456 cm³ |
| Diâmetro do cilindro | 94 mm |
| Curso do pistão | 83 mm |
| Sistema de potência | Injeção combinada |
| Potência | 293 cv |
| Torque | 352 Nm |
| Razão de compressão | 13.0 |
| Tipo de combustível | AI-98 |
| Normas ambientais | Euro 5 |
Modelos de automóveis equipados com o motor
O motor Toyota 2GR-FXE foi instalado nos seguintes modelos de automóveis:
- Toyota Highlander 2 (XU40): 2010 – 2013
- Toyota Highlander 3 (XU50): 2013 – 2016
- Toyota Crown Majesta 6 (S210): 2013 – 2018
- Lexus GS450h 4 (L10): 2012 – 2020
- Lexus RX450h 3 (AL10): 2009 – 2015
Este grupo motopropulsor combina fiabilidade e eficiência, cumprindo as normas ambientais modernas e oferecendo um elevado desempenho.
O motor Toyota GR e a sua fiabilidade
Esta série é versátil. Os motores 4L completam as pickups e SUVs, os análogos 3.5L são colocados em crossovers, sedans e minivans. 3,0 e 2,5 litros – nos sedans Lexus e Toyota, onde a disposição longitudinal é fornecida. As caraterísticas das modificações do V6 de 3,5 litros serão discutidas abaixo.
Areia e desgaste como um problema do primeiro cilindro
Os motores 2GR-FE, assim que apareceram, apresentaram o seguinte problema, que o fabricante corrigiu imediatamente todos os que o tinham durante o período de garantia. E não se limitaram a reconstruir o motor, mas substituíram-no imediatamente por um novo e mais refinado.
Tudo é simples. As marcas de automóveis Lexus GS III geração, com 450H e 300H, RX350 II geração e Highlander-2 foram equipadas com filtros de ar com camada de filtragem feita de papel na linha de produção.
Como resultado, a cobertura deste filtro, devido ao facto de não estar bem ajustada, cria uma possibilidade de entrada de ar atmosférico para além do filtro. O intervalo é significativo e grandes partículas de areia entram no sistema com o ar. Isto leva à formação de uma emulsão dura de óleo e areia no coletor.
A areia é sugada para o 1º cilindro, se o motor estiver localizado transversalmente, ou para o 5º cilindro – se a sua localização for longitudinal. De seguida, ocorre um padrão de desgaste interessante no motor. A placa de uma das válvulas na entrada é esmagada e depois cai do seu assento. Mas, antes disso, o pistão do primeiro cilindro afetado por esta areia “esfrega” o espelho do próprio cilindro, que forma marcas na circunferência e no comprimento. Assim, o nível de compressão criado no cilindro diminui. E a UCE apresenta saltos no funcionamento do sistema de ignição.
A válvula de admissão é trocada por uma mais modernizada no GS-3 (caixa 17700-31A80 para filtro 17801-31110). O RX-2, tal como o Highlander-2, tem a caixa inalterada.
Mas também aqui os proprietários de automóveis não estão confusos. Os proprietários da antiga modificação, na qual este defeito da tampa do filtro é encontrado, simplesmente adicionaram um anel de pressão ou aplicaram selante. Alguns substituíram a caixa por uma nova, mais modificada. Assim, o Lexus RX-2, bem como o Highlander-2, funcionarão corretamente com uma caixa modificada do automóvel de 3ª geração. Um kit de reparação completo, neste caso, que incluirá o coletor de admissão e metade da caixa, o coletor para o motor e todos os elementos de fixação necessários para a instalação, custará 550 dólares. Por outro lado, tudo isto pode ser encontrado em ferros-velhos.
O filtro de ar do original com uma camada filtrante sintética não só deixa escapar ar, como o próprio processo de filtragem não o faz muito bem. Este facto foi comprovado mais do que uma vez pela investigação científica. É melhor verificar imediatamente e simplesmente substituir o componente de filtragem sintético por um análogo de papel e trocá-lo por um novo a cada 5 000 km de quilometragem.
Sistema de lubrificação das mudanças de fase
Até 2008, os motores 2RG tinham a capacidade de fazer passar óleo para os variadores de fase, mas estes sistemas rapidamente se desmoronaram devido à falha da parte de borracha deste sistema de tubagem. Os componentes de borracha e de metal foram substituídos durante o período de garantia. E a campanha de recolha sobre esta questão manteve-se até 2013. Embora a partir de 2008, na linha de montagem, o sistema de alimentação de óleo aos variadores de fase tenha deixado de estar equipado com adaptadores de borracha pouco fiáveis. Foram instalados sistemas totalmente metálicos (15771-31010, 15772-31030). Hoje em dia, pode comprá-los por 25 dólares e instalá-los em vez dos de borracha-metal, se ainda os tiver.
Embaçamento de óleo
Outro erro do lado do 2GR. Com o tempo, começa a verter óleo na zona das juntas de borracha da tampa das válvulas. A reparação consiste em substituir a junta (11214-31020) e os poços dos tampões (11193-70010), o que pode ser feito de forma rápida, fácil e económica. Apenas a localização transversal do motor exigirá a remoção do coletor de admissão. Após a substituição estar concluída, é desejável que entre a tampa de distribuição do acionamento e a cabeça do cilindro passe o vedante.
Além disso, todas as modificações do 2GR ao longo do tempo pecam por fugas de óleo sob a tampa de distribuição, mais precisamente na junção da cabeça do cilindro e do bloco de cilindros. Este facto é bastante notório. Por exemplo, com a sua localização transversal, o óleo entra na transmissão do lado direito e salpica com a roda direita, deixando um padrão caraterístico. Para evitar esta fuga, este local é tratado com vedante a partir do exterior. Mas isto não evita a fuga durante muito tempo.
As modificações não híbridas do 2GR-FE têm um tubo duplo por baixo da caixa do filtro de óleo, ligado ao bloco de cilindros. A sua versão original era feita de uma combinação de borracha e metal, pelo que, com o tempo, se esfregava e tinha fugas. Atualmente, está disponível uma versão totalmente metálica (15767-31020), que custa 70 dólares.
Coletor de entrada
O modelo híbrido 2GR-FXE estava equipado com um coletor de admissão passivo. E o seu análogo habitual tinha um amortecedor servo instalado. Este último altera o comprimento do coletor de admissão e funciona sem queixas.
Injectores
O motor da série 2GR com uma quilometragem de 200.000 km ou mais mostra alguma insegurança no arranque, especialmente no verão com temperaturas do ar elevadas. A razão para isto são os injectores com fugas/vazamentos. Isto pode ser detectado através de um diagnóstico completo e do controlo da taxa de redução no coletor de admissão. O problema será resolvido através da substituição do injetor com fugas, ou de todos eles de uma só vez, para que deixem de ter fugas.
Pompa
À frente da corrente de distribuição encontra-se uma caixa com duas bombas, representadas por uma de água externa e outra de óleo interna. O período de funcionamento é longo e sem problemas. A substituição da bomba é melhor efectuada no original (16100-39455), que custará 220$. Ou no analógico, cuja escolha deve ser muito exigente. Caso contrário, um vestígio de fuga de óleo pode aparecer muito rapidamente.
Termostato
Estes indicadores são ajustados para uma temperatura não superior a 84®C. Daí o seu segundo nome “Frio”.
Cadeia de distribuição G
A corrente de distribuição é representada por três correntes de configuração de rolos. O tensor central da corrente tem o seu próprio detentor. A vida útil da corrente de distribuição é de 400.000 quilómetros de quilometragem. Muito raramente se verifica a quebra de correntes curtas que accionam as árvores de cames de escape.
Mudanças de fase
Aqui surgem problemas. Com o passar do tempo, surge um ruído estridente no arranque. No interior das embraiagens, o fecho começa a sair do seu lugar, o que não afecta o funcionamento do motor, mas o som do chocalhar é irritante.
Na Lexus e na Toyota, verificou-se que algumas marcas de óleos, que não são de produção original, eliminam este som. Mas isso é apenas temporário.
Se os anéis de vedação duplos (11159-31010) localizados nos canais perto dos comutadores de fase com ruído estiverem gastos, devem ser substituídos, o que é melhor fazer sempre que a tampa das válvulas for retirada. O importante aqui é fixá-los corretamente com os parafusos da tampa.
Por vezes, o ruído ocorre quando há uma falha de ignição e leva ao entupimento dos filtros por baixo dos parafusos que fixam os tubos de transporte de óleo aos comutadores de fase. É obrigatório retirar e limpar os filtros (15678-46020).
Se existirem falhas reais no sistema de mudança de fase e a UCE apresentar erros específicos no funcionamento das árvores de cames (existe um desfasamento) e reconhecer a sua localização incorrecta em relação à cambota, pode ser necessário substituir as válvulas. As modificações de atuação electro-hidráulica (15330-31020) localizadas na tampa da válvula podem ser adquiridas por 60 dólares.
Nos casos em que os três parafusos do regulador de fase são desapertados, o que pode acontecer com o motor em funcionamento, estes soltam-se e o motor pára. Só uma substituição completa poderá ajudar.
GBTF
Os motores 2GR-FE, independentemente de se tratar de um Lexus ou de um Toyota, continuam a pecar por falta de sedes de válvulas em qualquer cilindro. Não em todos, mas em muitos motores isso ocorre devido ao sobreaquecimento. Isto pode ser resolvido através da lavagem regular do radiador.
Bloco de cilindros
Normalmente, não há problemas aqui, a menos que haja desgaste. Não são reconstruídos, apenas substituídos por novos que não são difíceis de encontrar. Os V6 são populares.
A perfuração do cilindro não está disponível para a Toyota. É fácil encontrar bons análogos no mercado.
Anéis de pistão quando partidos
Desde 2010, os componentes do 2GR-FE, Highlander-2 ou Lexus FX-2 pecam no lado do 1º ou 5º cilindro. O Lexus GS queixa-se frequentemente do 5º. O motivo é uma rutura das divisórias instaladas entre os anéis do pistão ou a quebra do anel superior. Pode ser quebrada a ranhura no lado do anel superior. Isto é provocado pela entrada de areia no motor através do filtro de ar. Nos cilindros danificados, encontra-se uma mistura de óleo e areia, o que faz com que o anel de compressão superior coma literalmente a parede do cilindro danificado. Devido às diferentes concentrações de areia no óleo, os danos são de diferentes graus, mas ocorrem na mesma e, com o tempo, destroem todo o motor. À medida que estes danos se desenvolvem, o motor faz mais ruído e as falhas de ignição tornam-se mais frequentes.
Consumo significativo de óleo
O 2GR-FE híbrido com viagens curtas frequentes e “subaquecimento” regular pode “adquirir” a gripagem do anel do pistão. A solução está na fissuração. Mas é melhor efectuá-lo com a remoção da pequena palete, caso contrário, o remédio utilizado removerá a tinta, que se desfaz no óleo.
Conclusão
O 3,5L V6 2GR-FE, tal como a sua modificação híbrida, é fiável e relativamente durável. É possível aprender rapidamente e resolver imediatamente todos os problemas que surgem. As principais condições para um funcionamento duradouro a partir dos 400 000 km de quilometragem são bons filtros de ar e um controlo regular da sua limpeza.