Motory Toyota 2.0 D-4D, 2.2 D-4D a 2.2 D-CAT: Největší naftový průšvih od Toyoty

Ještě v roce 2006 nabízela největší japonská automobilka vznětový přeplňovaný dvoulitr 1CD-FTV. Šlo o vcelku spolehlivý a odolný diesel, jehož jedinou zradou do budoucna může být common-rail výhradně solenoidového typu od japonského Densa. Kořeny tohoto motoru sahají až k první generaci avensisu (T22) někam do roku 2000. V poslední evoluci, nabízené v Avensisu druhé generace (T25), sice motor dokázal splnit emisní normu Euro 4, avšak tím byly jeho možnosti vyčerpány. V průběhu výroby druhé generace avensisu T25 proto Toyota uvedla v roce 2005 novou generaci vznětových čtyřválců známou jako řada AD s jasným cílem - splnit emisní normu Euro 5, platnou od roku 2010.

Stejné písty, jiná klika

Předchozí spolehlivý motor řady CD existoval pouze v jediné kubatuře, a sice coby dvoulitr. U nástupnické řady AD Toyota opět počítala s tímto objemem. Vrtání válců se zvýšilo z 82,2 na 86 mm, zdvih se naopak snížil z 92 na 86 mm. Z výrazně nadčtvercového (dlouhozdvihového) motoru se stal agregát přesně čtvercový. Označení dvoulitru bylo 1AD.

V nabídce musel zůstat prostor na větší verzi těchto motorů o objemu 2,2 litru. Té konstruktéři docílili prodloužením zdvihu o rovných 10 mm na 96 mm při zachování vrtání válců 86 mm. Zdvihový objem vzrostl z 1998 na 2231 cm³. Větší verze je rozeznatelná podle označení 2AD.

Ojetá Toyota Avensis III (T27): Boj na dvou frontách

Obě varianty motoru sdílely shodný blok, odlévaný tentokrát z hliníkové slitiny. Tehdy se hliník v dieselových motorech začal pomalu zabydlovat, neboť jej začalo používat vícero výrobců. Kromě Toyoty třeba PSA/Ford či Honda. V souvislosti s ním se nabízela nezpochybnitelná hmotnostní výhoda, která slibovala konec odlišných jízdních vlastností zážehové a vznětové verze daného modelu.

U nového motoru se však Toyota rozhodla dále posunout technologickou laťku, takže hliníkový blok těchto dieselů koncipovala jako „open deck“. Navíc tenké ocelové vložky válců byly do bloku vsazeny už při jeho výrobě (odlévání). Nejsou tedy do něj lisovány za tepla, jako se to dělalo dříve. Navíc vnější plocha vložených válců dostala speciální členitý povrch (vypadá to jako zuby pily), který zajišťoval lepší propojení s hliníkovým blokem. A dále se tímto opatřením zlepšil přestup tepla z válců do vodního pláště v bloku motoru. Stinnou stránkou technologie zalévání vložek do hliníkového bloku už při jeho výrobě je nemožnost jej opravovat (generálkovat) klasickým způsobem – a sice nahrazením původní vložky novou sestavou vložka/píst.

Větší varianta motoru 2AD dostala z důvodu velkého rozdílu mezi vrtáním a zdvihem navíc modul s vyvažovacími hřídeli, poháněnými postupně od klikového hřídele přes ozubená kola. Modul se nachází tak, jak je to i jinde běžné, ve spodní části klikové skříně. Písty jsou naopak pro obě kubatury shodné, přičemž se vyznačují plovoucím pístním čepem a dále teflonovým potahem boků, který měl zabraňovat vzniku karbonových úsad.

TEST Toyota Corolla Verso 2.2 D-4D 130kW - rodinný sporťák

Už předchozí řada CD měla dvouvačkovou hlavu válců a 16 ventilů. Tato konstrukce zůstala zachována, avšak namísto ozubeného rozvodového řemene přišel řetěz. Ten tady pohání přímo výfukový vačkový hřídel. Pohon sacího byl řešen od něj přes ozubený převod s vymezováním vůle v ozubení. Na sací vačku výrobce přímo nasadil podtlakovou pumpu (vývěvu), na výfukovou na opačnou stranu zase vysokotlaké čerpadlo common-railu od Densa. Další odlišností v porovnání s předchůdcem představuje uplatnění hydraulické vymezování ventilové vůle namísto mechanického. Rozvod používá vahadla s rolnami pro snížení tření a hlavně opotřebení palců vačkových hřídelů.

Není motor jako motor

Čtyřválce řady AD používají vstřikování common-rail od japonské firmy Denso, které se však může dost výrazně lišit napříč jednotlivými verzemi motorů. Nejjednodušší je to u dvoulitru 1AD-FTV s 93 kW, u něhož byly po celou dobu produkce použity spolehlivější solenoidové vstřikovače, pracující s tlakem nafty od 25 do 167 MPa. Solenoidy dostal také větší motor 2.2 D-4D za předpokladu, že je jeho označení 2AD-FTV. Vrcholem byla varianta 2.2 D-CAT označená 2AD-FHV. Ta používá sofistikovanější common-rail piezo rovněž od Denso. Verze motoru 2AD-FHV existovala ve verzi s výkonem 110 kW, tedy stejným jako jednodušší varianta 2AD-FTV, ale navíc byla k dispozici ještě verze se 130 kW. Piezo Denso vynikalo vstřikovacím tlakem od 35 do 200 MPa.

TEST Toyota Avensis kombi 2,0 D-4D – Volba rozumu

Motory 2AD-FHV pracovaly navíc s pátým vstřikovačem, ústícím do výfukového potrubí. Toto řešení lze vidět také na některých motorech Renaultu, přičemž z pohledu regenerace částicového filtru je to velmi výhodné. Nedochází zde totiž k ředění oleje naftou a tedy jeho přibývání v motoru. A na rozdíl od systémů s aditivy (PSA), jejichž uplatněním olej v motoru rovněž nepřibývá, se ani systematicky nezanáší DPF (u částicových filtrů s aditivy jde o průvodní jev této technologie).

Motory řady AD mohly mít celkem tři verze emisního systému v závislosti na plnění příslušné emisní normy. Verze pro Euro 4 si vystačila pouze s obyčejným oxidačně-redukčním katalyzátorem. Některé verze pro Euro 4 a všechny pro Euro 5 používaly navíc částicový filtr a konečně vrcholná varianta D-CAT má ve výfuku kromě zmíněného katalyzátoru a filtru DPF ještě navíc zásobníkový katalyzátor oxidů dusíku (NOx). Opět byla i v tomto případě plněna norma Euro 4/Euro 5. Výše zmíněný pátý vstřikovač se automaticky pojil s montáží filtru pevných částic. Auta prodaná jako nová v České republice používala filtr pevných částic pouze u varianty se 130 kW. Verze se 110 kW jej u nás neměla, avšak třeba v sousedním Německu částicový filtr byl i zde.

Naftu vybírejte pečlivě

Technická stránka motorů řady AD zaslouží uznání, stejně jako odvaha nabídnout zásobníkový katalyzátor oxidů dusíku v dobách, kdy jej moc značek nemělo. Zatímco taková Mazda CX-7 2.2 MZR-CD by někdejšími emisemi údajně neprošla bez AdBlue a tedy bez systému na dodatečné odbourávání oxidů dusíku, u toyoty šlo spíše o to nabídnout něco navíc a být tedy v roli předjezdce. Bohužel, když přijde řeč na spolehlivost, nejraději by Toyota byla, kdyby tyto motory snad ani nevyráběla. Se zážehovými čtyřválci řady ZZ z konce 90. let, které jsou proslulé vysokým apetitem po oleji, jde jednoznačně o nejhorší počin této jinak uznávané japonské automobilky.

Co tedy motory řady AD nejvíce trápí? Na to jsme se zeptali Jiřího Váchala, který se ve svém servisu v Liticích u Plzně na Toyoty a Lexusy již léta specializuje. “První problém se týká použitého common-railu Denso. Zejména jeho vstřikovače bez ohledu na to, zda solenoidové, nebo piezo, jsou velmi citlivé na mazivost nafty. Proto velmi doporučuji tankovat pouze u čerpacích stanic, které to mohou zaručit,” říká Jiří Váchal. “Pokud už vstřikovač selže, lze odborně repasovaný solenoidový koupit od částky asi 5.500 korun. Piezo ale vyjde na přibližně dvojnásobek.”

Nejvíce “medializované” problémy těchto motorů ale souvisejí se zaklepáváním těsnění hlavy válců. “Celé to začíná tak, že píst prostě klepne do hlavy, čímž dojde k podfouknutí těsnění hlavy válců. Téměř vždy se to stane mezi prvním a druhým válcem na straně sání,” popisuje problémy ze své praxe s těmito motory Jiří Váchal. Prvotní příčinou všeho je usazování karbonu na dně pístů.

Kupodivu podle Váchala se tento problém stává častěji u motoru 2.2 D-4D, nikoliv ve verzi D-CAT, jak by možná mnozí tipovali. A třeba dvoulitr, tedy motor 1AD-FTV, tato fatální závada také téměř nepostihuje. Ze zkušeností Jiřího Váchala lze říci, že mnohem častěji postihuje tato závada auta, která jezdí na krátké vzdálenosti. “Lidé, kteří vůz používají na dlouhé dálniční přesuny, s tímto problém většinou nemají,” dodává Váchal. Jasně to dokazuje to, co se snažíme tvrdit už nějaký čas, a sice, že kdo se rozhodne koupit si moderní vznětový motor, měl by ještě před tím zvážit, jakým způsobem bude jím poháněné auto používat.

TEST Toyota Avensis Kombi 2.2 D-CAT 110 kW AT - Na pohodu

Jaký je ale postup opravy, když už se to stane? “Podle servisního přípisu Toyoty by se měla nechat zbrousit dosedací plocha hlavy válců a současně vyměnit blok motoru za nový,” říká Váchal.

Jenže při dnešních cenách ojetých avensisů by takový postup opravy znamenal pro jejich novopečené majitele finanční sebevraždu. Kupující takto staré ojetiny většinou nemá navíc částku přesahující 50.000 korun. Jiří Váchal však těmto nešťastníkům nabízí pomocnou ruku. “Pokud ke mně přijede auto s touto závadou, po demontáži hlavy válců nechám zarovnat dosedací plochu hlavy i hliníkového bloku. Následně použiji nejtlustší hlavové těsnění, které je k dispozici,” říká Jiří Váchal. Oprava v jeho servisu v Liticích vyjde na sedmnáct až osmnáct tisíc korun včetně materiálu a práce. A to už je únosné. Zbývá dodat, že k popsané fatální závadě dochází většinou při nájezdu 200 až 250 000 km.

Co vás může dále znehybnit, je ucpaný výše zmíněný zásobníkový katalyzátor oxidů dusíku a dále vadný takzvaný SCV ventil. Ten se nachází na vysokotlakém čerpadle common-railu. Jeho úkolem je regulovat dávku nafty do zásobníkové palivové trubky (railu). Pokud odejde, auto přestane jet. Naštěstí je SCV ventil k dispozici coby samostatný díl.

Po této nijak slavné epizodě Toyota na vývoj vlastních dieselů, které by splnily normu Euro 6, rezignovala a raději sáhla po vznětových motorech od BMW. Pod označením 1WW se ukrývá šestnáctistovka, 2WW patří dvoulitru. Jen dodáváme, že se jedná o ty dieselové motory, které tolik prosluly kolabujícími řetězovými rozvody. V současnosti by to ale mělo být již vyřešeno.