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1997年RAV4（XA10）

トヨタ 3S-FE は、1986年から2000年までにトヨタが製造した16バルブ 2.0L ツインカム、シングルカムギアエンジンである。 欧州仕様では128PS(94kW)(126ps)/5,600rpm、179Nm(132ft-lb)/4,400rpmを発生します。 カムリ 1987-1992モデル、セリカ T160/T180/T200、カリーナ 1987-1992、カリーナ 1988-2001、カルディナ 1992-2002、カリーナ ED 1990-1992、E 1993-1998モデル、コロナ T170/T190 に加えて、アベンシス 1997-2000モデル、RAV4 1994-2000、ピクニック/イプサム 1996-2002にも共通で採用されています。 また、3S-FEはトルクバンドがオートマチックモデルに適していたため、MR2 Mk2の一部車種にも採用された。 3S-FEはEFIを搭載しています。 3S-FEは鋳鉄製クランクシャフト、3S-GE/GELUは鍛造クランクシャフトである。

3S-FSEはトヨタD4システムによる直噴エンジンである。 カム駆動の高圧燃料ポンプがヘッドの#4端にある。 1075>

3S-GEEdit

トヨタ3S-GE（日本の排ガス規制で横置きの場合は3S-GELU）は、ヤマハと共同で設計したトヨタ製のSエンジンファミリーの直列4気筒エンジンである。 ブロックは鉄製だが、シリンダーヘッドはアルミ合金製である。 ペントルーフ型の燃焼室は、クロスフロー型の吸排気レイアウトによって補完されている。 スパークプラグは燃焼室の中央に配置されている。 燃焼順序は1-3-4-2で、1番シリンダーはタイミングベルトに隣接している。 1075>

クランクケース内の鍛造クランクシャフトは、5つのアルミニウム合金製ベアリングで回転し、8つのウェイトでバランスをとっている。 クランクシャフトの中央にはオイル穴があり、コネクティングロッド、ベアリング、ピストンなどの可動部品にオイルを供給しています。 インテークマニホールドには4つの独立したポートがあり、低・中速域でのエンジントルクを向上させるためにイナーシャビルドアップの恩恵を受けています。

単一のタイミングベルトで、吸排気カムシャフトを駆動しています。 カムジャーナルは、各気筒のバルブリフターの間とシリンダーヘッドの前部の5点で支持され、カムシャフトの中央にあるオイラーポートで潤滑されます。

ピストンは、高温に耐えられるように設計されたアルミニウム合金から作られています。 タイミングベルトが切れてもピストンがバルブに当たらないように、ピストンヘッドにくぼみが設けられている（後のBEAMS（Breakthrough Engine with Advanced Mechanism Systemの頭文字をとったもの）モーターはこの限りではない）。 これを俗に「不干渉エンジン」と呼ぶ。 ピストンを固定するピストンピンは、スナップリングでロックされている。 アウターシム式」と呼ばれる方式により、カムシャフトを取り外すことなくシムを交換することができる。 バルブのクリアランスを調整するには、バルブリフターの上にあるシムを調整します。

第1圧縮リングとオイルリングはスチール製で、第2圧縮リングは鋳鉄製です。 第1、第2圧縮リングは燃焼室からの排気漏れを防ぎ、オイルリングはシリンダー壁からオイルを取り除く働きをし、燃焼室に過剰なオイルが入らないようにします。 1075>

トヨタ・セリカ、MR2、カルディナ、RAV4、アルテッツァに採用された3S-GEは5世代ある。 3S-GEエンジンはすべて排気量2.0L（1,998cc）であった。 1075>

Generation 1Edit

初代3S-GEは1984年5月から1989年まで生産され、北米仕様と日本仕様の2種類が登場した。 北米仕様のエンジンはややパワーが落ち、約135馬力（101kW）でした。 このエンジンは、北米ではセリカGT-S（ST162）に搭載された3S-GEのみであった。 日本仕様では、ECUがよりアグレッシブになり、EGRバルブが廃止され、出力は約160PS/6,400rpm、トルクは19.0kg・m（186N・m）へと向上した。 1075>

Generation 2Edit

1990年から1993年にかけて生産された第2世代は、出力をわずかに向上させて165PS（121kW）、欧州市場では156PS（115kW）とした。 ピークトルクは19.5kg・m（191N・m）になった。 また、信頼性も若干向上していることが確認された。 第2世代では、T-VISシステムが廃止され、ACIS（Acoustic Control Induction System）に変更され、より効率的であることが証明された。 1075>

第3世代編集部

第3世代3S-GEは1994年から1999年にかけて生産された。 日本向けは圧縮比を10.3:1に高めて180PS（132kW、178ps）に、その他の市場向けは1996年に排出ガス対策（EGR）でマイナーチェンジし、出力を若干落として170PS（125kW、168ps）/7,000rpmになった。 1075>

Generation 4Edit

第4世代の3S-GEは、「Red Top BEAMS」3S-GEとして1997年に生産が開始された。 1075>

初代はVVT-iを搭載し、200PS（147kW）/7,000rpm（MT車）を発生した。 オートマチック仕様は190PS(140kW; 187bhp)/7000rpmであったが、これはギアボックスの制約からトヨタが実施したECUの制限と思われる。 MR2 GとG-Limited、セリカST202 SS-IIとSS-III、カルディナの一部車種に搭載された。

第2世代4型3S-GEの「Grey Top BEAMS」3S-GEは、RAV4や第2世代カルディナのアクティブスポーツGTにエンジンオプションとして設定された。 このエンジンのバルブカバーは黒であるにもかかわらず、インテークプレナムのカラーリングがグレーであることから、「グレイトップ」と呼ばれている。 これは、アルテッツァに搭載されている5代目Dual-VVTi「ブラックトップ」と区別するためのネーミングである。 出力は、RAV4が180PS（132kW；178ps）/6,600rpm、カルディナGTが190PS（140kW；187ps）である。 Red TopとGrey Topの機械的な違いは、ヘッダーとECUです。 1075>

ヘッドにはExhaust VVTソレノイド用の鋳造部品があり、RWDのウォーターギャラリーはオルタネーターマウントの後ろに開いています。 1075>

Gen 4はマニュアルスロットルボディも搭載しています。

このエンジンはTTE WRCカローラの一部（ターボ用改造）に搭載されました。

Generation 5Edit

BEAMS 3S-GE 第5世代エンジン（ブラックトップ）

1998年に日本向けアルテッツァRS200にのみ搭載されていた3Sの最終バージョンとなる第5バージョンが発表された。 吸排気カムのタイミングを調整するデュアルVVT-iシステムを搭載し、組み合わされるトランスミッションによって2種類の仕様が用意され、ブラックトップと呼ばれた。

J160の6速MTに搭載されたMT車は、吸気バルブが35mmのチタン製に、排気バルブが29.5mmのチタン製に、バケットが33mmに拡大され、圧縮比は11.5:1に設定されました。 1075>

5速AT車はMT車に比べて圧縮比が11.1:1と低く、カム形状もよりアグレッシブになり、スチール合金製のバルブも小さく、バケットも31mmと小さくなったA650E 5Super ECT（with manual shift mode）ATを搭載。 このエンジンは、200PS（147kW；197ps）/7,000rpm、22.0kg・m（216N・m）/4,800rpmとかなり低い回転数で出力した。 外観上、ATモデルは配線ループの違いや吸気プレナムにアコースティックブランケットがないことなどで識別できる。

仕様編集

34.5 mm

34.5 mm

3S-…GE仕様
Gen 1	Gen 2	Gen 3	Gen 4	Gen 5 AT	Gen 5 MT
Capacity	1,998 cc (2.0 L）
ボア×ストローク	86 mm（3.39 in）×86 mm
可変性能機構	T-VIS	ACIS		VT-i	Dual VVT-i
圧縮比	9.2:1	10:1	10.3:1	11.1:1	11.1:1	11.5:1
バルブ材質	スチール-合金					チタン
吸気バルブ径	33.5 mm			34.5 mm	35 mm	35 mm	35 mm	34.5 mm	34.5 mm
排気バルブ径	29.0 mm (1.14 in)			29.5 mm (1.16 in)	29.5 mm (1.)16インチ）	29.5 mm（1.16インチ）
付属のバルブ角度	25 °			22.5 °

3S-GTEEdit

Celica ST165 でトヨタ 3S-GTE エンジンを搭載。

3S-GTEはトヨタの直列4気筒1,998cc（2.0L；121.9cu in）エンジンで、3S-GEをベースにピストン下のオイルスクイーターを追加、圧縮比を下げてターボの追加に対応しています

このエンジンには4世代あり、86年から製造を開始して2007年まで作られたそうです。 3S-GTEエンジンに使用されているターボチャージャーはトヨタ設計で、内部ウェストゲート設計が採用されている。 エンジンの販売目的に応じて、排気タービンはセラミック製（日本）またはスチール製（米国とオーストラリア）が採用されている。 MR2に搭載された（北米と日本のみ。 このエンジンを搭載した欧州市場向けの正式なMR2は存在しない）、トヨタ・セリカGT-Four、カルディナGT-TとGT-Fourに搭載された。

の場合

2

Caldina ST215 (GT-)T）

3S-トヨタ車のGTE使用状況

世代	年	モデル	パワー	Torque
1	1986-1989	セリカ ST165	185PS（136kW; 182hp）@ 6000 rpm 190hp（142kW; 193 PS）@ 6000 rpm（北米）	250 N・m（184 lbf・ft）@ 4000 rpm 258 N・m（190 lbf・ft）@ 4000 rpm（北米）
1990-1993	セリカ ST185 MR2（1990-1992ターボ） MR2 （北米 1991 1995）	200ps（149 kW; 203 PS）@ 6000 rpm（北米） 205 hp（153 kW; 208 PS）@ 6000 rpm（欧州カルロスサインツ/オーストラリアグループAラリー） 225 PS（165 kW; 222 hp）@ 6000 rpm（日本GT-4 & GT-Four Rally, MR2） 235 PS（173 kW; 232 hp）@ 6000 rpm（日本。 GT-Four RC)	271 Nm (200 lbf. ft) @ 3200 rpm（北米） 281Nm（207Nm. lbf・ft） @ 3200 rpm (UK) 275 N・m (203 lbf・ft） @ 3200 rpm (Group A Rallye) 304 N・m (224 lbf・ft） @ 3200 rpm (Japan. Alliance) 304 N・m (222 lbf・ft） @ 3300 lpm (Group A Rallye) (日本。 ST185/MR2) 304 N・m (224 lbf⋅ft) @ 4000 rpm (日本, GT-Four RC)
3	1994-1999	Celica ST205 MR2 (Japan.S.C.)	245PS（180kW; 242hp）@ 6000rpm (MR2) 244PS (179kW; 241hp）@6000 rpm（日本。 ST205）	302 Nm (223 lbf⋅ft) @ 4000 rpm （ST205 Group A） 304 Nm (223 lbf⋅ft) @ 4000 rpm （ST205 Group A） 304 Nm （ST205 Group A） 302 Nm （ST205 Group B (224 lbf⋅ft) @ 4000 rpm
4	1997-2001	260PS（191kW; 256 hp） @ 6200 rpm	324 N・m（239 lbf・ft） @ 4400 rpm
4.5	2002-2007	Caldina ST246 (GT-Four)	260 PS (191 kW; 256 hp) @ 6200 rpm	324 Nm (239 lbf⋅ft) @ 4400 rpm

そのシリンダーには1-2-3-4の数字があり、1番はタイミングベルト横のシリンダーだそうです。 ヤマハが設計したDOHC（Dual Over Head Cam）16バルブシリンダーヘッドは、アルミ合金製である。 ペントルーフ型の燃焼室は、クロスフロー型の吸排気レイアウトで補完されている。 スパークプラグは燃焼室の中央に配置されている。 1075>

クランクシャフトはクランクケース内にあり、5つのアルミニウム合金製ベアリングで回転し、8つのウェイトでバランスを取っている。 クランクシャフトの中央にはオイル穴があり、コンロッド、ベアリング、ピストン、その他さまざまな部品にオイルを供給します。

単一のタイミングベルトが、オイルポンプとウォーターポンプとともに吸排気カムシャフトを駆動します。 カムジャーナルは、各気筒のバルブリフターの間とシリンダーヘッドの前部の5点で支持されている。 カムジャーナルは、カムシャフトの中央部にあるオイラーポートから給油される。 バルブクリアランスの調整には、最初の2世代はシムオーバーバケット方式が採用されています。 次の世代では、シムアンダーバケット方式が採用されています。

ピストンには、高温に耐えられるように設計されたアルミニウム合金を使用しています。 タイミングベルトが切れてもピストンがバルブに当たらないように、ピストンにはくぼみが設けられている。

第一圧縮リングとオイルリングはスチール製で、第二圧縮リングは鋳鉄製である。 第1圧縮リングと第2圧縮リングは、燃焼室からのガス漏れを防止し、オイルリングはシリンダー壁からオイルを取り除くために働き、燃焼室に過剰なオイルが入るのを防ぐことができます。 初代トヨタセリカGT-Four（ST165）に搭載された。 吸入空気は水冷式インタークーラーで冷却され、インテークマニホールドはトヨタのT-VISが採用された。 独立した8つのポートを持ち、低中速回転域では慣性の蓄積を利用して、一定回転数以下とスロットル開度では4つのポートを閉じて空気速度を上げ、燃料の霧化を最大化、エンジン高負荷時には8つすべてを開いて空気量を確保し、エンジントルクを向上させるという利点がある。 エアフロメーターで空気量を計測し、この世代には純正のBPV/BOVは存在しません。 燃料は430ccインジェクターから供給され、空気は55mmスロットルボディと7.15mm吸排気バルブリフトを経由して供給される。 圧縮比は8.5:1で、純正ブースト8～9psiで182～190ps（136～142kW、185～193PS）、190lb⋅ft（258N・m）を発生させる。 1075>

Second GenerationEdit

第二世代の3S-GTE

第二世代のトヨタCT26はデュアルウェストゲートポートを持つツインエントリタービンハウスを採用した。 2代目トヨタ・セリカGT-Four（ST185）のほか、トヨタ・MR2ターボ（SW20）にも搭載された。 吸入空気は、セリカでは上部に、MR2では側面に取り付けられた空対空インタークーラーで冷却される。 ラリー用のホモロゲーションモデル（日本ではGT-Four RC、オーストラリアではGroup A Rallye、ヨーロッパではCarlos Sainz Limited Edition）には、上部に水対空気インタークーラーが搭載され、ホモロゲーションモデルではないST185のようなフードスクープではなく、フードベントが特徴である。 この世代では、T-VISインテークマニホールドとエアフローメーターが残されている。 SW20 MR2 Turboには純正BPVが装着されているが、Celicasには装着されていない。 圧縮比は8.8:1、出力は200-232ps（149-173kW、203-235PS）、200-224lb⋅ft（271-304N・m）である。 インジェクターサイズ、スロットルボディサイズは先代を踏襲しています。 ただし、ブーストはST185とMR2が10～11psi、ST185RCが16psiにアップしている。 吸排気バルブのリフト量は8.2mmと大幅にアップしている。

Third GenerationEdit

第3世代エンジンは、第2世代と同じデザインで、タービンハウジングと大きなコンプレッサーホイールがわずかに改良されたトヨタC20bターボを使用している。 純正BPVは全車に装着されている。 吸入空気はST185RC WTAと同様の形状の水冷式トップマウントインタークーラーで冷却される。 ST205WTAはブラック、ST185WTAはシルバーでセンターがブラックなので見分けがつく。 T-VISを廃止し、NAエンジンと同じポート形状・サイズのノーマル4ランナー吸気（ただしサイドフィード用のインジェクターホールが拡大されている）。 また、エアフロメーターが廃止され、MAPセンシングシステムが採用されている（先代は純正ブースト計とオーバーブースト燃料カットの判断のためだけにMAPセンサーが使用されていた）。 インジェクターサイズ（540cc）、ブースト（13psi）、オーバーブーストカット（18psi）、吸気カムリフト（8.7mm）、スロットルボディサイズ（60mm）、排気ポート10mm拡大など、様々な改良が施されている。 排気バルブリフトは8.2mmに維持されている。 1997年末にはブロックの鋳造を見直し、ブロッククラックの問題を防ぐため、ヘッド周りのサポートを追加した。 この世代のC20bターボは、第2世代のモーターと互換性があるが、第1世代のモーターとは互換性がない。 さらに、純正オイルキャッチキャンの採用など、改良が加えられている。 1075>

Fourth GenerationEdit

第4世代エンジンは、独自のCT15Bターボチャージャーを使用している。 この世代はトヨタ・カルディナGT-T AWDワゴン（ST215）に採用された。 シリンダーエキゾーストマニホールドの後に別のタービンハウジングを設けるのが普通であるが、実はエキゾーストハウジングはシリンダーエキゾーストマニホールドに鋳込まれている。 このため、CT15は第3世代の3S-GTEシリンダーヘッドにのみ後方互換性があり、第1世代、第2世代のいずれにも対応しない。 吸入空気は、新型のサイドフィード型インテークマニホールドから供給される空対空トップマウント型インタークーラーで冷却された。 コイルオンプラグイグニッションシステムと550ccインジェクターが採用された。 ブーストは13-14psiのままだが、オーバーブースト燃料カットが21psiに拡大された。 1075>

第5世代編集部

第5世代エンジンは、第4世代と同じターボを使用している。 この世代はトヨタ・カルディナGT-Four（ST246）に搭載された。 このエンジンは、先代と比較して細かな違いがあるだけで、ST246が搭載された市場は限られていたため、ほとんど知られておらず、知る人もほとんどいない。 インジェクターを長くし、吸気ポートに近づけるなどの違いがある。 インテークマニホールドはセンターフィードタイプに戻され、トップマウントのAir-to-Airインタークーラーが供給される。 このインタークーラーは先代より若干小さく、向きも先代とは若干異なっている。 よりフロント側に傾いている。 この世代ではコイルオンプラグイグニッションが異なり、ST215 ECUとは互換性がない。 バルブカバーは、3S-GTEシリーズで初めてオイルフィラーホールが吸気側ではなく排気側カムシャフトの上部に設けられるなど、異なる仕様になっている。 その他、この世代で初めてオイルクーラーが廃止されたほか、OBD2診断が搭載されたことも相違点である。 この世代では様々な部品が小型化されたものの、出力は260PS（191kW、256ps）、324N・m（239lbf・ft）と維持されている。

SpecificationsEdit

Top-Feed 540 cc Top-Feed 430 ccSide-Feed 430 ccSide Feed 430 cc

3S-GTE Specifications

	Gen 1	Gen 2	Gen 3	Gen 4	Gen 4.5
容量	1,998 cc（2.0 L; 121.9 cu in）
Bore x Stroke	86 mm × 86 mm（3.39 in × 3.39 in）。1691>
可変性能メカニズム	T-VIS		トラディショナル
点火	ディストリビューター			コイルオンプラグ
圧縮比	8.5:1	8.8:1	8.5:1	9.0:1	9.0:1
バルブ材質	スチール-アロイ			熱処理スチール、窒化物
吸気バルブ径	33.5mm
排気バルブ径	29.0mm
吸気バルブリフト	7.5mm
排気バルブ径	33.0mm (1.32 インチ)吸気バルブ直径 (1.4 インチ)
8.2 mm（0.32 インチ）	8.7 mm（0.34 インチ）	8.75 mm（0.281 インチ）	7.15 mm（0.281 インチ）	8.15 mm（0.	8.4 mm (0.33 in)
排気バルブリフト	7.15 mm (0.281 in)	8.2 mm (0. 344 in)				9.4 mm (0. 351 in)32インチ）
インジェクターサイズ	Top-Feed 430 cc	Side-Feed 430 cc	Side-Feed 540 cc	Top->Side Feed 430 cc	延長トップフィード 540 cc
ターボ（すべてシングルターボ）	シングルエントリー CT26	デュアルエントリーエントリー CT26	デュアルエントリー CT20b	キャストインマニホールド シングルエントリー CT15B
インタークーラー	WTA TMIC	ATA TMIC/SMIC (ST185RC – ) WTA）	WTA TMIC/SMIC	ATA TMIC
Factory Boost	8-9 psi （0.9psi）（暫定値）。	10-11 psi (0.69-0.76 bar)	13 psi (0.90 bar)
Fuel Cut	12 psi (0.83 bar); ST185RC – 16 psi (1.1 bar)		18 psi (1.2 bar)	21 psi (1.1.)4 bar）

503E関係編集

503Eはトヨタ88CグループCエントリーやオールアメリカンレーサー製作のイーグルHF89/HF90、イーグルMkIII IMSAグランドツーリングプロトタイプなど多くのトヨタスポーツカーに使用されている。 – カリフォルニア州トーランスのトヨタ・レーシング・ディベロップメント社でハンドメイドされ、最大800馬力を発生した。 後にその設計を元に3SGTEが誕生した。 両者は同一ではないが、類似したエンジンである。