トヨタRエンジン

トヨタRエンジン
1974年トヨタコロナハードトップの改造18R-Gエンジン
概要
メーカー	トヨタ
生産	1953–1997
レイアウト
構成	直列4気筒
シリンダーブロック材質	鋳鉄
シリンダーヘッド材質	鋳鉄 アルミニウム
バルブトレイン	OHV 2バルブ/気筒 SOHC 2バルブ/気筒 DOHC 2バルブ/気筒
バルブトレイン駆動システム	タイミングチェーン
圧縮比	7.5:1-10.0:1
燃焼
ターボチャージャー	日立 CT20 22R-TE のみ
燃料システム	キャブレター マルチポート燃料噴射
燃料の種類	ガソリン
オイルシステム	ウェットサンプ
冷却システム	水冷式
出力
出力	45～101kW（61～137PS、60～135馬力）
トルク出力	108–234 N·m (80–173 ポンド·フィート)

トヨタR ファミリーは、直列4 気筒 ガソリン自動車エンジンのシリーズです。セリカやハイラックスなどの車両に縦置きで搭載できるように設計され、1953 年から 1997 年まで生産されていましたが、トヨタの主力モデルの多くが前輪駆動に移行したため、使用されなくなりました。オーバーヘッド カム (OHC)バージョンには、チェーン駆動のカムシャフトが採用されています。

1.5L（1,453cc）のRシリーズは1953年から1964年にかけて生産され、当初はトヨタ本社工場で製造されていました。

ボアとストロークは77 mm × 78 mm (3.03 in × 3.07 in)であった。^[1]当時の新型エンジンと同様に、鋳鉄製 (ブロックとヘッドの両方)、水冷式、3ベアリングクランク、12V電気、および非クロスフローヘッド内のプッシュロッドを介してオーバーヘッドバルブを制御するサイドマウントギア駆動カムシャフトを使用していた(排気マニホールドと吸気マニホールドはエンジンの同じ側にある)。^[1]吸気はツインスロートダウンドラフトキャブレターによって行われ、圧縮比は8.0:1、総重量は155 kg (342 lb)であった。^[1] LPGバージョンのR-LPGは、最後の2年間製造された。

R エンジンは、米国に輸出された最初のモデルである 1958 年のトヨタ クラウンに使用されたトヨタ エンジンです。Road & Track 誌は、このエンジンの発表時に、アイドリングは静かだが「1 分間に非常に高い回転数には対応していない」と述べ、あまり感銘を受けませんでした。

用途:

• 1953–1955トヨタ スーパー
• 1955–1956トヨタ マスター
• 1955–1958トヨタ クラウン

1.5 L (1,490 cc) 2Rファミリーは、1964 年から 1971 年にかけて製造されました。ボアとストロークが 78 mm (3.07 インチ) の スクエア エンジンです。

ガソリン車と並行して、LPG車である2R-LPGも生産された。生産は1968年に 当初の本社工場から新設のトヨタ上郷工場へと徐々に移管された。

用途: ^[2]

• 1964年 – 1970年1月トヨタ コロナRT40/RT46V/RT50/RT56
• 1970年2月 – 1971年1月トヨタ コロナRT80/90/86V
• 1968–1971トヨタ マーク II
• トヨタバスRH15B
• 1965–1967トヨタ スタウトRK43/RK47
• トヨタ トヨエースPK41
• トヨタ ハイラックスRN10

1.9 L (1,897 cc) 3Rファミリーは 1959 年から 1968 年まで製造されました。

導入時の圧縮比は 7.7:1 でした。1960 年に 3R は 8:1 にアップグレードされ、1960 年から 1968 年まで3R-Bバージョンが古い 7.7:1 の圧縮比で提供されました。3R -C は、カリフォルニア州の排出ガス規制に準拠するために導入されました。3R -LPGバリアントは、過去 5 年間生産されました。

用途:

• 1963–1968トヨタ ダイナ
• 1964–1967トヨタ スタウト、当初 85 PS (63 kW; 84 hp)
• 1969年～？トヨタ ハイラックス
• 1967–1969トヨタ コロナ(米国)
• 1959–1967トヨタ クラウン
• 1960–1967トヨペット マスターライン

1.6 L (1,587 cc) 4Rファミリーは 1965 年から 1968 年まで製造されました。

ボアとストロークは80.5 mm × 78 mm（3.17インチ × 3.07インチ）でした。

用途:

• 1967トヨタ 1600S (日本)

2.0 L (1,994 cc) 5Rファミリーは 1968 年から 1986 年まで製造されました。LPGバージョンの5R -LPG は1968 年から 1983 年まで製造されました。

これは2バルブOHVエンジンである。シリンダーの内径とストロークは88 mm × 82 mm（3.46 in × 3.23 in）である。出力は5200 rpmで79 kW（106 hp; 107 PS）、3000 rpmで169 N⋅m（125 lb⋅ft）であった。ダイナなどのトラックにはトルクを重視したバージョンが供給され、最大出力は4600 rpmで59 kW（79 hp; 80 PS）、3000 rpmで145 N⋅m（107 lb⋅ft）のトルクを発生した。^[3]

用途:

• トヨタ クラウン：第3世代から第6世代（RS50、RS60/66、RS80/RS100、RS110）。最後の2世代はタクシー用としてLPGのみ。
• 1969-1977トヨタ コースターRU18/RU19
• トヨタ ダイナRU10/RU20/RU30
• トヨタ スタウトRK101
• トヨタ トヨエースRY20
• 1981年8月-?トヨタ コロナ6代目（RT131）、LPGのみオートマチックトランスミッションとの組み合わせ。

1.7 L (1,707 cc) の6R は1969 年から 1974 年まで製造されました。出力は 5,300 rpm で 107 hp (80 kW、108 PS) です。6R -Bも同じ年に製造され、天然ガスを動力源とする6R-LPG は1970 年から 1973 年まで製造されました。

アプリケーション

• 1970年9月 – 1973年7月トヨタ コロナRT84/94
• 1972 年 1 月 – 1973 年 8 月トヨタ マーク II RX16V – 95 PS (70 kW) ^[4]

1.6 L (1,591 cc) の7R は、ツインスロートダウンドラフトキャブレターを搭載して 1968 年から 1971 年まで製造されました。^[5]
7R -Bは、デュアルSU キャブレターと高圧縮比を搭載して 1968 年から 1969 年まで製造されました。7R -LPG は
1969年から 1970 年まで製造されました。

7R は排気量とテクノロジーの面で 4R に類似していましたが、7R のより広い 86 mm (3.39 インチ) のボアとより短い 68.5 mm (2.70 インチ) のストロークによって異なるパワー特性が得られました。

用途:

• 1968–1970トヨタ コロナ(RT41 セダン、RT53 ハードトップ、RT54 ハードトップ)
• 1970年式トヨタコロナ（RT82セダン）
• 1968–1970トヨタ コロナ マーク II (RT6x)
• 1968–1971トヨタ コロナ マークII ワゴン(RT76D) ^[6]

1.9 L (1,858 cc) 8Rエンジンは、1968 年から 1973 年まで製造されました。
シリンダーの内径とストロークは 85.9 mm × 80 mm (3.38 インチ × 3.15 インチ) で、5 つのベアリング クランクを
備えています。8R -D、デュアル SU 8R-B、EFI 8R-E、カリフォルニア仕様の8R-C、DOHC 8R-Gとしても利用可能でした。

これは R ファミリーにとって大きな転換点でした。2 バルブSOHCヘッドを搭載したこのエンジンは当時の評論家に感銘を与え、Road & Track 誌は静粛性と自由回転性を称賛しました。

8R エンジンは、18R-C のオープン チャンバーに対して、クローズド チャンバー ヘッドを備えています。^{[引用が必要]} 8R-B には、ボディの下にフロート ボウルを備えたデュアル サイド ドラフトSU 型Aisan キャブレターと、チョーク用の絞め板を備えた真空作動パワー バルブ、およびバランス チューブを備えた液冷式吸気口があります。^{[引用が必要]}

トヨタは、1969年から1972年にかけて生産されたDOHC（ただし2バルブのまま）の8R-Gで再び賭け金を引き上げました。1969年から1971年2月までは10Rとして知られていましたが、静かな動作のためにテンショナーギアが取り除かれたことに伴い、ツインカムエンジンは今後「-G」サフィックスで識別されるという決定を反映して8R-Gに改名されました。^[7] 4,931台のツインカムエンジンが製造され、すべてトヨタコロナマークII （RT72）1900 GSSに搭載されました。10R/8R-Gの重量は170 kg（370ポンド）で、パワーが劣る前身の9Rよりも軽量でコンパクトでした。^[8]

用途:

• 1970–1971トヨタ ハイラックス、72 kW (97 hp; 98 PS)
• 1971–1973トヨタ コロナ1900 ハードトップ
• トヨタ コロナ マーク II RT72 コロナ マーク II 1900 ハードトップ
• トヨタ コロナ マーク II RT72 コロナ マーク II 1900 ハードトップ GSS (8R-G)

1.6 L (1,587 cc) 9R は1967 年から 1968 年にかけて製造されました。ボアとストロークは 80.5 mm × 78 mm (3.17 インチ × 3.07 インチ) です。

これは基本的にヤマハが設計したDOHCヘッドを備えた4Rでした。カムローブはバケットオーバーシム配置を介してバルブを直接作動させました。この同じ配置は、2M、8R-G、10R、18R-G、2T-G、4A-GE、および3T-GTEエンジン（すべてヤマハが設計）にも使用されました。

出力は6,200rpmで82kW（110馬力、111PS）、5,000rpmで136N⋅m（100lb⋅ft）であった。2バルブDOHC設計で、ソレックス製キャブレターを2つ備え、重量は174kg（384ポンド）であった。合計2,229台の9Rエンジンが製造された。^[8]

用途:

• トヨタ コロナ (RT55) 1600 GT ハードトップ

ツインカム1.9L（1,858cc）10Rは1967年から1971年2月まで生産され、その後8R-Gに改名された。後の8R-Gバージョンでは、静粛性を高めるためにタイミングチェーンテンショナーは装備されなかった。^[7]

出力は6,400 rpmで104 kW (139 hp; 141 PS)、5,200 rpmで166 N⋅m (122 lb⋅ft)でした。

用途:

• トヨタ コロナ マーク II RT75 コロナ マーク II GSS

1.6 L (1,587 cc) 12Rは1969年から1988年まで生産された。フィリピンでも12R-M ^[9]として、トヨタの現地子会社であるデルタモーターズコーポレーションによって製造された。
技術仕様（1973年コロナマーク1のフィンランド語オーナーズマニュアル）
– 4気筒、4ストローク、OHV
– ボア×ストローク：80.5 mm × 78 mm（3.17インチ×3.07インチ）
– 圧縮比：8.5：1
– 最高出力：90 PS（66 kW、89 hp）@ 5400 rpm SAE

12R -LPGは1969年から1983年まで生産されました。
技術仕様: 1975 59kW (80PS; 79hp)レッドライン4,400rpm

用途:

• 1971–1978トヨタ コロナ
• 1971–1972トヨタ ハイラックス
• 1977トヨタ ハイエース
• 1975年トヨタハイエース商用キャンピングカー
• 1976ダイハツ タフト (F20)
• デルタミニクルーザー/エクスプローラー

OHC 1.8 L (1,808 cc) 16Rは1974年から1980年まで生産された。1980年型マークIIに搭載されたエンジンの出力は5,600 rpmで105 PS (77 kW; 104 hp)、ツインキャブレターバージョンは6,000 rpmで110 PS (81 kW; 108 hp) を出力した。^[10] 16R -Bは最初の2年間生産された。また、さまざまな商用車向けに 16R-Jバージョンもあった。

用途:

• 1975年10月 – 1977年2月トヨタ カリーナRA10/16
• トヨタ マークIIバンRX37V（16R-J）、95 PS（70 kW; 94 hp）^[11]
• トヨタ コロナ RT102/112/117 (セダン/ハードトップ/ワゴン)
• トヨタ コロナ RT108V (バン; 16R-J)
• トヨタ コロナ RT137V（バン; 16R-J）
• トヨタ ハイエースRH12/14/17/41 (16R-J)

18Rシリーズは 2.0 L (1,968 cc) ブロックを共有し、シリンダーのボアとストロークは 88.5 mm × 80 mm (3.48 インチ × 3.15 インチ) でした。

2バルブSOHCバージョンは次のとおりです。

用途:

• 18R/18R-C/18R-U/18R-E
  • 1972年トヨタコロナ 2000
  • 1972トヨタ コロナ 2000 MK。 Ⅱ
  • 1972トヨタ セリカ 2000
  • 197Xトヨタ クレシダ 2000 / Gen1
  • トヨタ ハイラックス、89 PS
• 18R-C
  • 1972–1974トヨタ ハイラックス、80.5 kW (109 PS; 108 hp)
  • 1974–1981トヨタ セリカ 2000
  • 1980–1981トヨタ コロナ リフトバック(RT132、オーストラリア)

2バルブDOHC 18R-Gとそのバリエーションは1973年から1982年にかけて生産され、8R-Gに代わるものとして、日本の「小型車」クラスの2リッター制限全体を活用し、高性能エンジンを提供した。^{[7]ほとんどの18R-Gは}ヤマハによって設計および製造されたヘッドを備えていたが、ごく少数はトヨタのヘッドを備えていた。^[要出典]ヤマハの音叉ロゴはヤマハのヘッドに見られる。ヘッドと関連するタイミング部品を除いて、ほとんどの部品はSOHC 18Rと共有または互換性があった。燃焼室は半球形であった。

1975年、日本市場向けの18R-GRに排出ガス改善のため空気噴射装置が追加されました。これにはソレックスのキャブレターが使用されていました。^[7]燃料噴射と触媒を備えた日本市場向けの18R-GEUバージョンは、1978年から1982年まで生産されました。触媒キャブレターを備えた18R-GUバージョンもありました。

18R-Gと-GEの競技用バージョンには、当時のラリーセリカに使用されたものがあり、そのうちの1台は1977年のRACラリーで2位になった。これらは4バルブヘッドを持ち、152Eと呼ばれ、ボア×ストロークは89 mm×80 mm (3.50 in×3.15 in)、排気量は1,995または1,998 cc (121.7 cu inまたは121.9 cu in) (情報源によって異なる) であった。^[14] 152Eのグループ4 ラリーバージョンは、2つのツインチョークキャブレターを持ち、9000 rpmで240 PS (177 kW; 237 hp) を発生した。^[15]高チューンエンジンは、9,200 rpmで300 PS (221 kW; 296 hp) も発生した。ドイツのレーシングチーム、シュニッツァーも、ポルシェ935に対抗するため、ターボチャージャー付きのセリカのシルエットレーシングバージョンを開発した^[14]。KKKターボチャージャーを搭載したグループ5のセリカは560 PS（412 kW; 552 hp）を発揮したが、信頼性は十分とは言えなかった^{[16] 。}

用途:

• 1973–1981トヨタ セリカGT 2000
• 1982–1983トヨタ セリカGT 2000 (RA63)
• 1974–1983トヨタ カリーナGT 2000
• 1978–1983トヨタ セリカ カムリGT 2000
• 1973–1982トヨタ コロナGT 2000

2バルブSOHC 2.0L（1,968cc）の19Rは、1974年から1977年にかけて生産された。シリンダーの内径とストロークは88.5mm×80mm（3.48インチ×3.15インチ）であった。寸法は18Rと同じだが、ホンダのCVCC成層燃焼システムのトヨタ版ライセンス製品であるTTC-Vを採用した。出力は80PS（59kW、79馬力）である。19Rはトヨタによる短命の実験であり、日本市場の車にのみ提供された。

用途:

• 1974–1977カリーナ RA13/RA31 ^{[18] [19]}
• 1974–1977コロナ RT103/RT123

2バルブSOHC 2.2L（2,190cc）20Rは1975年から1980年にかけて生産された。シリンダーボアとストロークは88.5mm×89mm（3.48インチ×3.50インチ）であった。アルミニウム合金ヘッドが使用された。

当初の出力は、4800 rpmで72 kW (97 hp; 98 PS) (カリフォルニアでは90 hp (67 kW; 91 PS) )、2800 rpmで162 N⋅m (119 lb⋅ft) でした。1978年から1979年にかけては、出力がわずかに低下し、4800 rpmで71 kW (95 hp; 97 PS)、2400 rpmで165 N⋅m (122 lb⋅ft) になりました。 1979年から1980年にかけての最終バージョンでは、4800rpmで67kW（90馬力、91PS）（カナダでは依然として95馬力（71kW、96PS）、2400rpmで165N⋅m（122lb⋅ft）に再び低下しました。

20R および後続モデルは、初期の SOHC R シリーズ エンジンに比べて重要な設計変更が施されました。ヘッドは逆流型からクロスフロー型に変更され、半球形の燃焼室と短いバルブ ロッカーが採用されました。タイミング チェーンが強化されました。下部ブロック ベアリングは摩耗に強くなり、油圧が保護され、ストロークが長くなりました。これらの変更により、トルクが大幅に増加し、ピーク パワーとトルクが低速域に移行しました。後期の R シリーズ エンジンは、それまではせいぜい平凡だったトヨタの信頼性の評判を確立するのに大いに貢献しました。

用途:

• 1975–1980トヨタ ハイラックス
• 1975–1980トヨタ セリカ(米国版)
• 1975–1980トヨタ コロナ(米国版)
• トヨタ スタウト（RK110/111）
• トヨタ コースター（RB11）^[20]

2バルブSOHC 2.0L（1,972cc）21Rは1978年から1987年まで生産されました。シリンダーボアとストロークは84mm×89mm（3.31インチ×3.50インチ）です。

輸出市場向けの出力は、排出量による制約がほとんどなく、5,000 rpm で 74 kW (100 PS、99 hp) DIN、4,000 rpm で 154 N⋅m (114 lb⋅ft) でした。21R -C (1982–1985) の空気噴射と連邦規制に適合した排出ガス装置により、5,000 rpm で 67 kW (91 PS、90 hp) SAE ネットまで出力が低下しました。空気噴射式の日本版21R-Uは、5,200rpmで77kW（105PS、104hp）JIS、3,600rpmで162N⋅m（119lb⋅ft）を発揮しましたが、1986年には5,400rpmで74kW（100PS、99hp）、4,000rpmで154N⋅m（114lb⋅ft）に低下しました。

用途:

• 1978–1982トヨタ カリーナRA46-A、RA56-A
• 1978–1981トヨタ セリカRA46-B
• 1981–1983トヨタ セリカRA60-B
• 1978–1983トヨタ コロナRT133
• 1978–1980トヨタ クレシーダ/コロナ マーク II/チェイサーRX40、RX41
• 1980–1983トヨタ クレシーダ/コロナ マーク II RX60
• 1979–198?トヨタ ハイエースワゴン RH23G

2バルブSOHC 2.4L（2,366cc）22Rは1981年から1997年まで生産されました。

シリンダーのボアとストロークは 92 mm × 89 mm (3.62 インチ × 3.50 インチ) でした。

当初の出力は、4,800 rpm で 72 kW (97 hp; 98 PS)、2,800 rpm で 174 N⋅m (128 lb⋅ft) でした。1990 年までに、22R は 5,000 rpm で 81 kW (109 hp; 110 PS)、3,400 rpm で 187 N⋅m (138 lb⋅ft) を出力していました。

最初の燃料噴射式 22R-Eエンジンは 1982 年 8 月に登場しました。これらのエンジンの出力は、一般的に 4,800 rpm で 78 kW (105 hp、106 PS)、2,800 rpm で 185 N⋅m (136 lb⋅ft) と評価されています。

1985年にエンジンは大幅に改良され、出力は4,800rpmで84kW（113馬力、114PS）、3,600rpmで190N⋅m（140lb⋅ft）にまで向上しました。新型22R/REの多くの部品は、1985年以前の旧型エンジンの部品と互換性がありません。互換性のない部品には、シリンダーヘッド、ブロック、ピストン、およびタイミングチェーンやカバー、ウォーターポンプやオイルポンプ（オイルポンプの内部は同じですが）などの関連部品の多くが含まれます。これらの変更は22Rにも影響を及ぼしたため、85～95年の22R-Eは、たとえあったとしてもわずかな違いがあるのみで、85～90年の22Rの燃料噴射バージョンと考えることができます。

トヨタは 1983 年に、旧型エンジンで使用されていた 2 列のタイミング チェーンを、プラスチック ガイド付きの 1 列のチェーンに交換しました。この新しいシステムにより、エンジンの抵抗は軽減されましたが、メンテナンスに関する新たな問題が発生しました。約 100,000 マイル (160,000 km) の運転後、油圧式チェーン テンショナーがそれ以上のたるみを吸収できないほどチェーンが伸びる場合があります。すると、タイミング チェーンがプラスチック製の運転席側チェーン ガイドに衝突し、ガイドが短期間で破損して、特に冷間時にエンジンの前部で目立つチャタリング音が発生します。ガイドを拘束せずにエンジンを運転し続けると、運転席側のチェーンが過度に振動し、急速に伸びます。その結果、いくつかの故障モードのいずれかが発生します。

まず、緩んだチェーンは点火時期の精度を低下させ、通常、著しく不安定な動きになります。次に、チェーンがドライブスプロケットの歯を飛び越えたり、完全に切れたりする可能性があり、ほとんどの場合、干渉エンジンに大きな損傷をもたらします。3番目に、伸びたチェーンがタイミングカバーの側面にぶつかり、金属をすり減らしてウォーターポンプの後ろの冷却通路に入り、オイルシステムと冷却システムの両方に大きな損傷をもたらします（ヘッドガスケットの故障と誤診されることがあります）。損傷したアルミニウムタイミングカバーは効果的に修理するのが難しく、通常はそのような事象が発生した後交換されます。22R / RE用のアフターマーケットタイミングチェーンキットには通常、最初のチェーンの伸びが発生した後でも簡単には壊れないスチール裏打ちのガイドが含まれており、チェーンは100,000マイル（160,000 km）を超えてもそれ以上の事故なく使用できます。ただし、トヨタのメカニックの中には、タイミングチェーンが伸びると壊れるプラスチックガイドを推奨する人もいます。ガイドが破損すると、タイミング チェーンがカバーにぶつかる大きな音が聞こえ、タイミング チェーンが摩耗していることをオペレーターに警告します。

ターボチャージャー付きの 22R-TE (1985 年後半から 1988 年まで販売) は、4,800 rpm で 101 kW (135 hp、137 PS)、2,800 rpm で 234 N⋅m (173 lb⋅ft) を出力しました。

これらのエンジンは、耐久性、優れた燃費、低中速域での優れたトルクで非常によく知られています。

しかし、その弱点は高回転域でのパワーです。22R は排気量が大きくブロックが頑丈ですが、ストロークが比較的長く、ヘッドが制限されているため、高回転域での使用は制限されます。したがって、パフォーマンス用途にはトヨタ 18R-G、2T-G、4A-GE、3S-GE の4 気筒エンジンの方が適しています。

初期の22Rの一般的な改造は、20Rヘッドを使用することです。一般的な伝承に反して、20Rヘッドの燃焼室は小さくありません。誤解は22Rが発売されたときに始まり、その利点は圧縮比が高いことだったので、20Rブロックを22Rと交換すると圧縮が増加しました。20Rヘッドはストレートポートを備えているため、22Rヘッドよりも流れが良く、高回転出力が向上します。20Rヘッドは、1985年以前のブロックの簡単なボルトオン改造ですが、20Rインテークマニホールドを使用する必要があり、22R-E EFIシステムで使用することはほとんど不可能です（多くのマッチングが必要です）。^[21] 1985年以降のブロックでは、さらに改造が必要です。^[22]

用途:

• 22R
  • 1981-1982トヨタ コロナ
  • 1981–1997トヨタ ハイラックス
  • 1981–1984トヨタ セリカ
  • 1991トヨタ クレシダ
  • 1981–1995トヨタ ピックアップ
  • 1984トヨタ 4ランナー
  • 1984 ～ 1989 年トヨタ ランドクルーザー II、バンデラ
• 22R-E
  • 1985–1995トヨタ ハイラックス
  • 1983–1985トヨタ セリカ
  • 1983–1987トヨタ コロナRT142
  • 1984–1995トヨタ ピックアップ
  • 1985–1995トヨタ 4ランナー
  • 1989–1997フォルクスワーゲン タロ
• 22R-TE
  • 1985年後半～1988年トヨタハイラックス
  • 1986–1987トヨタ 4ランナー

ウィキメディア・コモンズには、トヨタ R エンジンに関連するメディアがあります。

• トヨタエンジン一覧
• 22R 技術ノート (トイスポーツ)
• トヨタ 20R エンジン: 詳細と写真 (Toyoland)