A 2-3-4GR motor vezérlése

Lexus III. és IV. generációs GS & III. generációs RX motor áttekintés, vezérlés kérdése, szervizelése

Ebben a cikkben a III., IV. generációs GS-ekben, és a III. generációs RX-ekben lévő GR motorcsalád vezérléséről lesz szó. A GR motor továbbá elérhető 4GR néven az IS250-ben is. Ebbe a családba tartozik a GS300 (3GR), 350 (2GR), 450h (2GR), és az RX350 (2GR), 450h (2GR), illetve a II. generációs RX350 (2GR). A cikk 2GR-re alapozva tekinti át a technikai tudnivalókat, viszont a tartalma a 3GR és a 4GR motorokra is vonatkozik. A II. generációs RX400h nem ebből a motorcsaládból kapta a motorját, így arra a leírtak nem vonatkoznak.

Technikai bevezetés
Betekintés a 2GR motorvezérlésébe, mi is az a változó szelepvezérlés (VVT-i), és a Dual VVT-i

Bizonyára többen olvastátok már a Dual VVT-i kifejezést, viszont maga az elnevezés legtöbbünknek inkább egy marketing írásnak tűnhet. Szerencsére a Toyota egyértelmű műszaki elnevezéseket használ, így a “Dual VVT-i”-nek konkrét jelentése van, ami a 2GR tulajdonosok számára igen fontos. Magyarul nehezen fordítható, többféle fordítás terjeng, mint pl.: kétoldali változó szelepvezérlés, duális vezérlés, de ezek nem elterjedtek (ezért is használjuk még a szervizekben is az angol nevét), így a cikkben megmaradunk az eredeti kifejezésnél, azaz a “Dual VVT-i”-nél.
A változó szelepvezérléssel a Hondánál találkozhattunk először mindennapi autókban, még a ’90-es években. Ez a szelepvezérlő rendszer bütykös szelepvezérlő tengellyel (camshaft) azt érte el, hogy alacsony fordulaton egy bizonyos szolidabb karakterisztikával működjön az autó, ami környezetkímélőbb, alacsonyabb fogyasztású, magasabb tartományban viszont előtörjön belőle a “vadállat” (VTEC kick in). A Toyota Dual VVT-i motorjaiban annyival bővült ez a szelepvezérlés, hogy saját szelepvezérlő tengelyt kapott a szívó oldal, és a kipufogó oldal is. Ennek a rendszernek köszönhető az alacsony tartományban jelentkező nagy nyomaték, illetve a magas tartományban ugyancsak fennálló nagy nyomaték mellett jelentkező nagy teljesítmény. Ettől “Dual” a Dual VVT-i, mert kétoldali a szelepvezérlése, aminek hasznos velejárói vannak.

Az alábbi ábrán egy 2GR blokk vezérlés jellegrajzát látjátok. A vezérműlánc a hosszú szürke, amely átmegy lent a főtengelyen (crankshaft), a vezetősínen, feszítőpatronon (tensioner) át fent a “V” elrendezésű motor miatt az egyik oldali szívó (inlet) szelepvezérlőn (camshaft), majd a középső görgőn (idler) át a “V” motor másik szívó oldali szelepvezérlőn, és ezután vissza a főtengelyre, és így tovább és tovább. Ez a vezérműlánc körkörös munkája. A fórumokon sokat említett VVT-i kerék (camshaft gear) a szelepvezérlőnek az a fogaskereke, amire rácsatlakozik a lánc. Az ábrán látjátok, hogy a vezérműlánc pl.: a bal oldalon a szívó (intake) szelepvezérlőnek a VVT-i fogaskerekére csatlakozik. A VVT-i kerekekből összesen 4 van, a “V” elrendezés miatt 3 hengerhez tartozik egy szívó oldali, és egy kipufogó oldali, a másik 3 hengerhez ugyanannyi. A vezérműlánc csak a szívó oldali kerekeken megy át, amikről a kipufogó oldali kerékre egy másik, kisebb láncon megy át a mozgási energia.

Ezen a képen egy 2GR motor lebontott elejét látjátok. A pirossal jelöltek a szívó oldali VVT-i kerekek, a zöld színűek a kipufogó oldali kerekek, a kék a feszítőpatron, a lila pedig maga a vezérműlánc.

Az alábbi videóban látható egy animáció a működéséről, jól látható rajta a teljes vezérlés, a VVT-i kerekek, a teljes változó szelepvezérlés.

 Reggeli, hideg indításos csögés, zörgés a motortérből, mi lehet az?

A 2GR motoroknak egy sokszor felbukkanó tünete a csörgő hang, amely indításkor jelentkezik 1-2 másodpercig. Ha szervizbe visszük az autót, ott reflexből rávágják, hogy teljes vezérlés csere javasolt, ára milliós tétel. Szervizekben általában nem foglalkoznak a tényleges hiba feltárásával, diagnosztikával, az egész régi vezérlést kiszedik és újat tesznek bele.
Elöljáróban nagyon fontos kijelenteni, hogy csörgés esetében mindenképp szervizbe kell látogatni a diagnózis miatt. Legjobb megoldás persze a teljes vezérléscsere (vezérléssel, VVT-i kerekekkel együtt), mert az mindenre egyszerre gyógyír, és újabb sok százezer kilométeren át autózhatunk nyugodtan. A szervizek túlnyomó többsége azonnal ezt fogja mondani, és nem fog semmilyen bontásba, diagnosztizálásba belekezdeni. Ha csörög, akkor komplett vezérlést cserélnek. Ezzel sajnos nem nincs mit kezdeni, mert alapvetően igazuk van, hiszen a vezérlés egy komplex rendszer, viszont vannak olyan kivételek, amikkel lehet együtt élni (ilyen a VVT-i kerék csörgése). Nagyon fontos tudni, hogy lebontani az autó elejét és a blokk elejét, hogy a vezérlés tisztán látszódjon kb. 1 munkanap. Ugyanennyi a visszaépítés is. Ez mindenképpen szükséges ahhoz, hogy legalább egy átfogó műszaki diagnózisunk legyen a vezérlés jelenlegi állapotáról.

Nézzük, mik lehetnek a csörgés okozói, mitől alakul ki az az állapot, hogyan diagnosztizálhatók és mi a gyógyszer rájuk:

• Láncnyúlás
  • Ez az összes közül a lehető legrosszabb. Okozói közül lehet a rossz minőségű olaj folyamatos használata (nincs normális kenése), hosszú ideig használt olaj, hidegen széthajtott motor, sokáig nem járatott motor. A 2GR blokkjai tele vannak szenzorokkal, amennyiben a lánc megnyúlik, azt a computer kijelzi egy “Crankshaft Position – Camshaft Position Correlation” hibakóddal. Jobb esetben ha ilyen hibakódot dob, akkor szenzorhiba is lehet, de ha a motor csörög és ez a hiba is fennáll, akkor a láncnyúlás a valószínű. Ilyenkor nincs mese, vezérlést kell cserélni.
• Feszítőpatron hibája, zörgése
  • Ritka esetekben a láncnak nincs baja, csupán a patron nem képes feszíteni rajta. Ekkor a csörgés több ideig tart, és a computer láncnyúlást dob ki, mert a szenzorok elállást mutatnak. Ilyenkor a lánc tud károsodni, mert feszítetlen állapotban “rángatja” a főtengely, el is szakadhat. Előjele nincs, de olajminőségre (túl vastag olaj, vagy noname olaj) és csereperiódusra visszavezethető a patron beragadása.
• Szeleprugók
  • Ez is nagyon ritka betegség, de erre volt is egy visszahívás. Ha a motor csörög-zörög hidegen és melegen is, akkor valószínűleg szeleprugó problémája van, azonnal le kell állítani és tréleren vinni szakemberhez. Semmiképp sem szabad járatni, mert ha valamelyik eltörik, akkor az egész motor egy pillanat alatt tönkremegy.
• VVT-i kerék
  • Gyakori eset, hogy a hideg indításos csörgést egy VVT-i kerék okozza. Pontos diagnózis ebben az esetben is viszonylag költséges, viszont ha kiderül a csörgés tényleges forrása, töredéke lehet egy teljes vezérléscsere költségének, vagy élhetünk is együtt ezzel a dologgal. Alkalmazható módszer még az, hogy minden egyes hideg indításnál a telefon kamerájával videót készítünk valamelyik VVT-i keréktől csupán 1 cm-re. Ügyeljünk arra, hogy a telefon mikrofonja legyen a kerékhez közel, ne a kamerája (mert sok telefonnak a rögzítő mikrofonja máshol van, mint a kamera). Ha megvagyunk mind a 4 videóval, megismételjük ugyanezt ~5 cm távolságból, ugyancsak egyesével hideg indítással. Így kapunk 8 videót (mely akár 1 héten át is készülhet), melyet egyesével végignézhetünk, ahol jobb esetben az egyik videón érzékelhető lesz a csörgő hang. Ha mindegyik videón ugyanúgy csörög, akkor nem a kerekek a hibásak, ha viszont az egyik videón kiemelkedően csörög az adott kerék, akkor az a kerék lesz a ludas.
• Leszakadó, letörő alkatrészek
  • Nagyon fontos, hogy pontosan ismerjük a vezérlésünk állapotát. Előfordulhat az is, hogy valamelyik vezetősín, vagy feszítő egy kis része letörik, és beesik valahova a vezérlés környékére. Ha azt a vezérműlánc felkapja, akkor borítékolható, hogy ha nem is azonnal, de elszakad, vagy rárántja valami más fontos alkatrészre, ami akár nagyobb bajt is csinálhat. Ritka esetnek tűnhet, de sajnos nem az. Az én GS450h-m vezérlésében is ez történt, a jobb oldali VVT-i kerekek közti láncot feszítő sín egy kis része lepattant, majd leesett a lánc mellé a blokk egyik “vállára”, ahol ott “pihent”. Ha bármi okból az onnan elmozdul és felkapja a lánc, most már el tudjátok képzelni, mit művelhetett volna.

Konklúzió a 2GR motorról

Az RX400h-tól azért félünk, mert a hűtése nagyon szűkösre sikerült és emiatt könnyen hengerfejes lesz, viszont a vezérlése mondhatni hibátlan, ráadásul szíjas amit “olcsó” cserélni. A 2. generációs RX-ből a leginkább ajánlott az RX300, és 330, amik az MZ családba tartoznak, nincs rajtuk elektromos hajtás, ami ugyancsak drága szervizelésbe torkollhat, így plusz hűtésre sincs ezeknek szükségük, mert nem hibridek. A fogyasztás ebben az esetben nem mérvadó, jelenleg a motorikus megbízhatóságról van szó.
A 2-3-4GR-es Lexusoktól (GS300, 350, 450h, RX350, 450h) azért félünk, hogy ne csörrenjen meg a vezérlése. Van eset, mikor ez inkább csak zavaró, viszont a felderítéséhez stabil típusismeret szükséges. Óvakodjunk azoktól a felszólalásoktól, hogy “Ez Lexus, sosem megy tönkre”, hiszen láthatjuk: itt is lehetnek problémák, de ezek legalább nem blokkhibák. Nagyon fontos, hogy tudjuk mit veszünk, és mit nyújt. Egy ~250 ezer km-t futott 2GR ha vezérléscserét kér a láncnyúlása miatt, akkor azt igenis ki kell cserélni, nincs mese. Ha csak a VVT-i kereke csörög, azzal lehet együtt élni, viszont nagyon erősen ajánlott diagnosztizálni, valamint megnézni a vezérlést szabad szemmel, illetve rátesztelni kézzel, hogy nem lóg-e, illetve a patron megfelelően feszít, valamint a vezetősínek megfelelőek.

(Eredeti megjelenés: 2020. 02. 11.)