Motor Toyota 2GR-FE

Con su bloque de cilindros de aleación de aluminio fundido, las bancadas de cilindros del motor 2GR-FE tenían un ángulo en «V» de 60 grados. El motor 2GR-FE tenía un diámetro de 94,0 mm y una carrera de 83,0 mm para una cilindrada de 3.456 cc; el paso de los agujeros era de 105,5 (es decir, la distancia entre el centro de los agujeros adyacentes), mientras que el desplazamiento de las bancadas de cilindros era de 36,6 mm. Entre los orificios de los cilindros había pasajes para el flujo de refrigerante.
El motor 2GR-FE contaba con camisas de hierro fundido de tipo «espinoso»: el exterior de estas camisas tenía superficies irregulares para mejorar la adherencia entre las camisas y el bloque de cilindros de aluminio.

El cigüeñal de acero forjado del 2GR-FE tenía cuatro muñones y cinco contrapesos. Los cojinetes del cigüeñal eran de aleación de aluminio y, al igual que los cojinetes de la biela, las superficies de revestimiento estaban microranuradas para conseguir una holgura óptima del aceite, lo que mejoraba el rendimiento del arranque en frío y reducía las vibraciones del motor. Las tapas de los cojinetes del cigüeñal se apretaban con cuatro (4) tornillos de apriete de plástico para cada muñón.
El motor 2GR-FE tenía bielas forjadas que utilizaban cojinetes de aluminio. Para reducir la masa, las bielas y las tapas estaban hechas de acero de alta resistencia y de pernos de apriete de la región de plástico sin tuercas. Además, se utilizaron pasadores de golpe en las superficies de contacto de las tapas de los cojinetes para minimizar el movimiento durante el montaje.
Los pistones de aleación de aluminio presentaban faldas recubiertas de resina para minimizar la fricción y la ranura del anillo superior tenía un recubrimiento de alumita para resistir el desgaste. Las coronas de los pistones tenían un diseño de «aplastamiento cónico» para mejorar la eficiencia térmica y reducir la probabilidad de golpeteo del motor (preignición). El ángulo de aplastamiento tenía una forma oblicua a lo largo de la superficie de la pared de la cámara de combustión para mejorar el flujo de aire, promover el remolino y mejorar el recorrido de la llama. Las toberas de aceite situadas en el centro de las bancadas derecha e izquierda del bloque de cilindros se encargaban de la refrigeración y la lubricación de los pistones.

El 2GR-FE tenía una cabeza de cilindro de aleación de aluminio que constaba de tres componentes: la tapa de válvulas, el alojamiento del subconjunto del árbol de levas y el subconjunto de la cabeza de cilindro. El motor también contaba con una junta de culata de acero laminado; para mejorar el rendimiento y la durabilidad del sellado, se utilizaba un calzo alrededor del orificio del cilindro de la junta.

El motor 2GR-FE contaba con puertos de admisión «siameses» en posición vertical para reducir la superficie total de las paredes de los puertos con el fin de reducir la humectación de las paredes y las emisiones de hidrocarburos, y un ángulo de válvula incluido estrecho para crear una forma compacta de la cámara de combustión.

El motor 2GR-FE contaba con árboles de levas en cabeza dobles que estaban hechos de aleación de hierro fundido. Tanto la cadena de distribución primaria como la secundaria utilizaban cadenas de rodillos con un paso de 9,525 mm. Los árboles de levas de admisión eran accionados por el cigüeñal a través de la cadena de distribución primaria. Los árboles de levas de escape eran accionados por el árbol de levas de admisión del banco respectivo a través de la cadena de distribución secundaria.
La cadena de distribución primaria utilizaba un tensor de cadena (de tipo trinquete con mecanismo antirretorno), y cada una de las cadenas de distribución secundarias de los bancos derecho e izquierdo utilizaba un tensor de cadena. Tanto los tensores de la cadena primaria como los de la secundaria utilizaban un muelle y presión de aceite para mantener la tensión adecuada de la cadena en todo momento. Además, las cadenas de distribución se lubricaban mediante chorros de aceite.
El perfil de leva del 2GR-FE se diseñó con un radio indentado para aumentar la elevación de la válvula cuando ésta comenzaba a abrirse y terminaba de cerrarse.

El motor 2GR-FE tenía balancines de rodillos con cojinetes de agujas incorporados que reducían la fricción que se producía entre los árboles de levas y los balancines de rodillos (que accionaban las válvulas). El ajustador hidráulico del juego, situado en el punto de apoyo del balancín, consistía principalmente en un émbolo, un muelle de émbolo, una bola de retención y un muelle de bola de retención. Mediante el uso de la presión del aceite y la fuerza del muelle, el ajustador del juego de válvulas mantenía una holgura constante de las válvulas.
El aceite del motor que se suministraba a través de la culata y el muelle incorporado accionaban el ajustador del juego de válvulas hidráulico. La presión del aceite y la fuerza del muelle que actuaba sobre el émbolo empujaban el balancín de rodillo contra la leva para ajustar la holgura de la válvula que se creaba durante el funcionamiento de la misma. Como resultado, el ajustador del juego de válvulas mantenía una holgura constante de las válvulas.

El motor 2GR-FE tenía cuatro válvulas – dos de admisión y dos de escape – por cilindro. De ellas,

• Las válvulas de admisión tenían 38,0 mm de diámetro y 10,9 mm de elevación de válvula; y,
• Las válvulas de escape tenían 32,0 mm de diámetro y 10,7 mm de elevación de válvula.
El sistema de ‘doble sincronización variable de válvulas con inteligencia’ (Toyota’s ‘Dual VVT-i’) ajustaba los árboles de levas de admisión y escape dentro de un rango de 40 y 35 grados respectivamente (en relación con el ángulo del cigüeñal) para variar la sincronización de las válvulas. Al menos en el Aurion XV40, el motor 2GR-FE tenía un solapamiento de válvulas que variaba de 1 a 76 grados (en relación con el ángulo del cigüeñal); la duración de la admisión era de 248 grados, mientras que la del escape era de 244 grados.