2GR-FE Toyota-motor

Met zijn cilinderblok van gegoten aluminiumlegering hadden de cilinderbanken van de 2GR-FE-motor een “V”-hoek van 60 graden. De 2GR-FE motor had een boring van 94,0 mm en een slag van 83,0 mm voor een cilinderinhoud van 3456 cc; de boringafstand was 105,5 (d.w.z. de afstand tussen het midden van aangrenzende boringen), terwijl de cilinderbank een offset had van 36,6 mm. Tussen de cilinderboringen waren doorgangen voor de koelvloeistofstroom.
De 2GR-FE-motor had gietijzeren cilindervoeringen van het “stekeltype” – de buitenzijde van de gietstukken van deze voeringen had onregelmatige oppervlakken om de hechting tussen de voeringen en het aluminium cilinderblok te verbeteren.

De gesmede stalen krukas van de 2GR-FE had vier astappen en vijf balansgewichten. De krukaslagers waren gemaakt van een aluminiumlegering en net als bij de drijfstanglagers waren de voeringoppervlakken voorzien van microgroeven voor een optimale oliespeling – dit verbeterde de krukasprestaties bij een koude motor en verminderde de motortrilling. De krukaslagerkappen werden vastgezet met vier (4) plastic regio-aanhaalbouten voor elk journaal.
De 2GR-FE motor had gesmede drijfstangen die aluminium lagers gebruikten. Om de massa te verminderen, werden de drijfstangen en doppen gemaakt van staal met hoge weerstand en plastic regioaanhaalbouten zonder moeren. Bovendien werden kloppennen gebruikt op de tegen elkaar liggende oppervlakken van de lagerkappen om beweging tijdens de assemblage te minimaliseren.
De zuigers van een aluminiumlegering hadden met hars beklede skirts om wrijving te minimaliseren en de groef van de bovenste ring had een alumite coating voor slijtvastheid. De zuigerkronen hadden een “taps toelopend squish” ontwerp om thermische efficiency te verbeteren en de waarschijnlijkheid van motorklop (voorontsteking) te verminderen. De plooihoek was schuin langs het wandoppervlak van de verbrandingskamer gevormd om de luchtstroom te verbeteren, wervelingen te bevorderen en de vlamverplaatsing te verbeteren. Oliestralen in het midden van de rechter- en linkerzijde van het cilinderblok zorgden voor koeling en smering van de zuigers.

De 2GR-FE had een cilinderkop van aluminiumlegering die uit drie onderdelen bestond: het kleppendeksel, de behuizing van de nokkenassubconstructie en de subconstructie van de cilinderkop. De motor had ook een koppakking van gelamineerd staal; om de afdichtingsprestaties en duurzaamheid te verbeteren, werd een vulring gebruikt rond de cilinderboring van de pakking.

De 2GR-FE motor had rechtopstaande, ‘Siamese’ inlaatpoorten om het totale oppervlak van de poortwanden te verkleinen en zo de bevochtiging van de wanden en de uitstoot van koolwaterstoffen te verminderen, en een smalle klephoek om een compacte verbrandingskamervorm te creëren.

De 2GR-FE motor had dubbele bovenliggende nokkenassen die waren gemaakt van een gietijzeren legering. Zowel de primaire als de secundaire distributieketting maakten gebruik van pitch-rolkettingen met een spoed van 9,525 mm. De inlaatnokkenassen werden aangedreven door de krukas via de primaire distributieketting. De uitlaatnokkenassen werden aangedreven door de inlaatnokkenas van de respectievelijke bank via de secundaire distributieketting.
De primaire distributieketting gebruikte één kettingspanner (van het rateltype met een terugslagloos mechanisme), en elk van de secundaire distributiekettingen voor de rechter- en linkerbank gebruikte één kettingspanner. Zowel de primaire als de secundaire kettingspanners maakten gebruik van een veer en oliedruk om de juiste kettingspanning te allen tijde te handhaven. Bovendien werden de distributiekettingen gesmeerd door oliesproeiers.
Het nokkenprofiel van de 2GR-FE was ontworpen met een ingekeepte straal om de kleplift te vergroten wanneer de klep begon te openen en eindigde met sluiten.

De 2GR-FE motor had roltuimelaars met ingebouwde naaldlagers die de wrijving verminderden die optrad tussen de nokkenassen en de roltuimelaars (die de kleppen in werking stelden). De hydraulische spelingregelaar – die zich op het scharnierpunt van de roltuimelaar bevindt – bestond hoofdzakelijk uit een plunjer, plunjerveer, controlekogel en controlekogelveer. Door het gebruik van oliedruk en veerkracht hield de lash adjuster de klepspeling constant op nul.
Motorolie die via de cilinderkop en de ingebouwde veer werd aangevoerd, activeerde de hydraulische lash adjuster. De oliedruk en de veerkracht die op de plunjer werkten, duwden de roltuimelaar tegen de nok om de klepspeling aan te passen die tijdens de klepbediening werd gecreëerd. Het resultaat was dat de klepspeling door de spelingregelaar constant op nul werd gehouden.

De 2GR-FE motor had vier kleppen – twee inlaat- en twee uitlaatkleppen – per cilinder.

• De inlaatkleppen hadden een diameter van 38,0 mm en een kleplift van 10,9 mm; en,
• De uitlaatkleppen hadden een diameter van 32,0 mm en een kleplift van 10,7 mm.

Het “Dual Variable Valve Timing with Intelligence” (Toyota’s “Dual VVT-i”) systeem stelde de inlaat- en uitlaatnokkenassen af binnen een bereik van respectievelijk 40 graden en 35 graden (ten opzichte van de hoek van de krukas) om de kleptiming te variëren. Voor de XV40 Aurion althans, had de 2GR-FE motor klepoverlapping die varieerde van 1 graad tot 76 graden (ten opzichte van de krukashoek); de inlaatduur bedroeg 248 graden, terwijl de uitlaatduur 244 graden bedroeg.