Двигатель Toyota 1NZ-FE/FXE 1.5 л.
Характеристики двигателя Тойота 1NZ
| Производство | Kamigo Plant |
| Марка двигателя | Toyota 1NZ |
| Годы выпуска | 1997-наши дни |
| Материал блока цилиндров | алюминий |
| Система питания | инжектор |
| Тип | рядный |
| Количество цилиндров | 4 |
| Клапанов на цилиндр | 4 |
| Ход поршня, мм | 84.7 |
| Диаметр цилиндра, мм | 75 |
| Степень сжатия | 10.5 13 13.4 |
| Объем двигателя, куб.см | 1497 |
| Мощность двигателя, л.с./об.мин | 74/4800
76/5000 109/6000 |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 111/3600
115/4000 141/4200 |
| Топливо | 95 |
| Экологические нормы | Евро 5 |
| Вес двигателя, кг | 112 |
| Расход топлива, л/100 км (для Premio)
- город - трасса - смешан. |
13.0 6.0 9.5 |
| Расход масла, гр./1000 км | до 1000 |
| Масло в двигатель | 5W-30
10W-30 |
| Сколько масла в двигателе | 3.7 |
| Замена масла проводится, км | 10000
(лучше 5000) |
| Рабочая температура двигателя, град. | ~90 |
| Ресурс двигателя, тыс. км
- по данным завода - на практике |
н.д. ~200 |
| Тюнинг
- потенциал - без потери ресурса |
200+ н.д. |
| Двигатель устанавливался | Toyota Allion Toyota Vios Toyota bB Toyota Belta Toyota Raum Toyota Porte Toyota Platz Toyota Ist Toyota Auris Toyota Fun Cargo Toyota Sienta Toyota WiLL VS Toyota WiLL VC Toyota Probox Toyota Ractis Geely CK Geely MK Great Wall C10 Scion xA Scion xB |
Неисправности и ремонт двигателя 1NZ-FE/FXE
Малообъемная серия моторов NZ появилась в 1999 году и предназначалась для автомобилей малого класса, в семейство NZ вошли 1.5 литровый 1NZ и 1.3 л. . По своим параметрам NZ движки похожи на более крупные : алюминиевый блок цилиндров, не подлежащий ремонту, система VVTi на впускном распредвалу, тонкая однорядная цепь с шагом 8мм и прочее. Начиная с 2004 года, на движки 1NZ стали устанавливать гидрокомпенсаторы, на всех предыдущих моторах, при необходимости, регулировать зазоры клапанов нужно раз в 20 тыс. км, регулировка проводится методом подбора толкателя.
Модификации двигателя Toyota 1NZ
1. 1NZ-FE - базовый мотор. Степень сжатия 10.5, мощность 109 л.с. Выпускается двигатель с 2000-го по сегодняшний день.
2. 1NZ-FXE - версия для гибридных автомобилей, работает по циклу Аткинсона с запаздыванием закрытия впускного клапана. Степень сжатия повышена до 13, мощность 76 л.с. Обновленная версия имеет повышенную до 13.4 степень сжатия и мощность 74 л.с. В производстве находится с 1997 года.
Неисправности, проблемы 1NZ и их причины
1. Высокий расход масла. В отличие от ZZ серии,
на моторах NZ жор масла начинается, в основном, после значительного пробега (более 150 тыс. км). В случае таких событий, нужно либо делать раскоксовку, либо готовится к замене маслосъемных колец и колпачков.
2. Стук и шум двигателя 1NZ. Проблема подобна 1ZZ мотору, а именно - растяжение цепи. Неисправность крайне актуальна для моторов с серьезным пробегом (150-200 тыс.км), решается заменой цепи ГРМ. Обратите внимание и на натяжитель, а также на успокоитель цепи.
3. Плавающие обороты ХХ. Проблема устраняется чисткой блока дроссельной заслонки (БДЗ) и датчика/клапана холостого хода (КХХ).
4. Свист двигателя. Как и на многих других автомобилях, свист 1NZ вызван растрескавшимся ремнем генератора. Обратите на него внимание.
5. Вибрация мотора 1NZ. Схема стандартная: смотрите подушки двигателя (переднюю), чистите форсунки, меняйте топливный фильтр и все наладится.
Кроме обозначенного, нередко умирает датчик давления масла, любит подтекать задний сальник коленвала 1NZ, блок цилиндров неремонтопригоден и после пробега 200 тыс. км, скорей всего, придется менять двигатель на контрактный. Во избежание проблем и чтобы продлить жизнь движку, моторное масло нужно лить только качественное и рекомендованное заводом изготовителем.
В общем и целом ничего особенного, типичный представитель современного мотора, брать или нет, решать вам.
Тюнинг двигателя Toyota 1NZ-FE
Турбина на 1NZ-FE
В продаже имеются готовые турбо киты от TRD на двигатель 1NZ, либо сами покупаете турбину IHI RHF4, коллектор, пайпы, интеркулер, блоу офф, толстую прокладку ГБЦ, форсунки , топливный насос , мозг 1NZ-FET/GReddy e-Manage Ultimate. На давлении 0.6 бар мотор выдаст около 150-160 л.с. Двигаться дальше не совсем разумно, т.к. на замену попросится ШПГ, а ГБЦ будет не против доработки и распила, говоря проще, резко возрастает стоимость доработок.
Компрессор на 1NZ-FE
По аналогии с турбиной, на NZ моторы имеются готовые supercharger киты от таких именитых контор, как Blitz, Greddy, Jimze и другие. Самый распространенный и недорогой Blitz можно взять и б/у, не забудьте толстую прокладку ГБЦ, форсунки от 2ZZ-GE, топливный насос 1JZ-GTE, настройка GReddy e-Manage Ultimate. На выходе получаем 145-150 л.с. и неплохой тяговитый городской автомобиль.
Двигатель 1nz относится к серии моторов длительного действия, имеющих малый объем, предназначен для автомобилей фирмы Toyota малого класса. Выпускать моторы данной серии начали в 1997 году, но и сейчас они с успехом используются в современных моделях авто.
Особенности механической части ДВС данного вида
В связи с тем, что рабочие элементы и системы смазки и охлаждения двигателей 1nz fe обладают оригинальной конструкцией, автовладельцев интересует, какие имеет движок 1NZFE характеристики.
Двигатели данного типа располагаются в поперечной плоскости в легковых автомобилях, имеющих передний привод.
Базовый мотор 1NZ FXE обладает высокой степенью сжатия, равной 10,5 и мощностью 109 лошадиных сил, объем цилиндров равен полутора литрам.
Мотор NZ- это 4-цилиндровыйсиловой агрегат, цилиндры в нем расположены прямо. Блок цилиндров и головка выполнены из алюминиевых сплавов, гильзы изготовлены с тонкими чугунными стенками, охлаждение открытого типа. Гильзы максимально прочно соединены с блокомблагодаря неровностям на их поверхности.
Топливо впрыскивается последовательно в соответствии с системой SFI. Каждая форсунка оснащена отдельным проводом, принимающим сигналот электронного блока управления силовым агрегатом, управляющего моментом открытия и закрытия.
Двигатель 1NZ FE обладает системой зажигания, оснащенной отдельной катушкой, каждый цилиндр имеет встроенный коммутатор. Свечи марки Denso K16R-U11 и NGK BKR5EYA11.
Двигатель 1nz fe обладает такой конструкцией, которая не предусматривает проведение капитального ремонта.
Двигатель Тойота 1nz используется в моделях Allion-Premio, AurisJap,Corolla, CorollaRumionи пр.
Техобслуживание двигателей Toyota 1nz
Силовые агрегаты 1NZ FXE нуждаются в следующих регулярных процедурах:
- Через каждые десять тысяч километров пробега необходима полная замена смазочного материала.
- Зазоры в клапанах газораспределительных механизмов нужно регулировать через каждые 20 тыс. км пути.
- Цепь газораспределительного механизма необходимо менять на новый экземпляр после прохождения автомобилем 200 000км.
Описание распространенных проблем, которыми может обладать двигатель 1nzfe
Среди силовых агрегатов фирмы Toyota нового поколения двигатели серии NZ являются наиболее успешными. Часто встречающиеся проблемы моторов 1NZFXE:
- Заниженные и неустойчивые плавающие холостые обороты.
- Повышение расхода смазочного вещества.
- Загорание контрольной лампочки на приборной доске, указывающей на низкое либо высокое давление масла в системе смазки в силовом агрегате.
- Потрескивающий шумный клапан VVti и стуки в 1nz после запуска на холодную.
- Повышенные требования к качеству и чистоте в смазочной системе.
- Цепь привода ГБЦ (головка блока цилиндров) имеет небольшой срок эксплуатации.
- Вибрирующий мотор1nz fe.
Несмотря на перечисленные недостатки, двигатель 1nzfe, установленный в компактном автомобиле фирмы Тойота, является удачным представителем современных японских силовых агрегатов.
Мероприятия по устранению выявленных дефектов
Для стабилизации оборотов двигателя на холостом ходу нужно тщательно очистить и промыть блок дроссельной заслонки и клапан холостого хода, заменить регулятор холостого хода, воздушный датчик и пр.
Повышение потребления моторного масла происходит вследствие длительных пробегов, равных 150 000 км. В данном случае мотор нуждается в замене залегающих колец и маслосъемных колпачков.
При замене однорядной цепи газораспределительного механизма и ремня генератора исчезают все шумовые эффекты. При установке цепи необходимо правильно ее затянуть. Меняя цепь необходимо также производить замену звездочки VVT, натяжного механизма и направляющей. Смазывается цепь машинной смазкой. Чтобы мотор издавал меньше шума, конструкцией предусмотрена установка специального натяжителя, башмака и успокоителя цепи.
Чтобы устранить вибрации силового агрегата, следует укрепить переднюю подушку мотора, очистить форсунки, произвести замену топливного фильтра, датчика давления масла, заднего уплотнителя коленчатого вала.
Момент затяжки болтов при закреплении головки блока цилиндров должен быть равен рекомендованным величинам, указанным в технической документации. Затягивать все болты необходимо строго по инструкции. После проведения данных мероприятий мотор будет закреплен прочно.
При загорании лампы давления масла необходимо проверить работу датчика и при необходимости заменить его на новый образец. Если датчик исправен, а лампочка продолжает светиться, нужно произвести полную замену машинного масла в смазочной системе движка.
На вопрос, какое масло лить, ответ однозначный - необходимо заливать в бак силового агрегата моторную смазку только высокого качества в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, размещенными в сопроводительной документации автомобиля. В двигатель 1nzfe рекомендуют заливать моторное масло 0W20.
Автовладельцы часто спрашивают, какие свечи стоят в системе зажигания силовых агрегатов 1nz fe. В соответствии с документацией на автомобиль, мотор 1NZFE оснащен системой зажигания, которая использует свечи, изготовленные из иридия.
Капитальный ремонт двигателя 1NZ не производится, т. к. блок цилиндров, установленный в нем, не является ремонтопригодным после пробега свыше 200 тысяч километров. Судя по отзывам владельцев авто, изношенный движок нужно не ремонтировать, а полностью заменить на новый экземпляр, потому что замена комплектующих деталей и узлов, вышедших из строя, обойдется дороже стоимости нового силового агрегата.
По желанию владельца авто, можно произвести тюнинг двигателя 1NZ, для этого предлагается воспользоваться стандартными тюнинговыми наборами, имеющимися в свободной продаже.
Серия NZ – это малолитражные полуторалитровые силовые установки с мощностью 74, 76 и 109 л.с. Блок цилиндров у них выполнен из легкого алюминиевого сплава, а распределительный вал приводится в движение цепным приводом. Установка работает по циклу Отто и является современным унифицированным двигателем, что позволяет комплектовать им почти весь модельный ряд малых автомобилей Toyota (Карго, Порте, Белта, Виос, Премио, Ярис, Королла и пр.) и не только – Geely MK/CK, а также Great C10 и Scion xA/xB.
Производство 16-клапанного бензинового двигателя 1NZ-FE от Тойота началось в 2000 году. Первые продажи автомобилей с этим мотором на борту показали, насколько конструкция агрегата оказалась удачной. Технические данные 1NZ-FE сделали его очень популярным не только на родине, но и в Европе и странах СНГ. И только американские автомобилисты сочли двигатель недостаточно мощным для своего рынка. Выпуск его продолжался до 2007 года, после чего как дань тенденциям на рынке его сменили более мощные экземпляры с большей мощностью. Далее статья расскажет о том, какое масло лить и сколько в данный движок.
Среди достоинств мотора можно назвать его надежную конструкцию и небольшой вес. Несмотря на тонкие стенки, автомобили с таким двигателем спокойно проходили по 300-400 тысяч пробега без критичных поломок. Однако движок был очень требовательным к качеству бензина и масла – чем они лучше, тем дольше строк эксплуатации. Главное преимущество 1NZ-FE – его цепь на приводе ГРМ, позволяющая водителю не задумываться о необходимости постоянной замены ремня. Основные недостатки агрегата: невозможность подключения ГБО из-за того, что впускной коллектор сделан из пластика, стук клапанов после 100 тысяч пробега, огромный расход масла, свист из-под капота из-за трещин в генераторном ремне, плавающие обороты ХХ, вибрация движка, а также растяжение цепи привода.
Двигатель Toyota 1NZ-FE/FXE 1.5 л. 74, 76 и 109 л.с.
- Какое моторное масло заливается с завода (оригинальное): Синтетика 5W30
- Типы масла (по вязкости): 5W-30, 10W-30
- Сколько литров масла в двигателе (общий объем): 3.7 л.
- Расход масла на 1000 км.: до 1000 мл.
- Когда менять масло: 5000-10000
Двигатель от корпорации Toyota модели 1NZ-FXE – специальная серия линейки 1NZ, предназначенная для гибридных силовых установок. Работает мотор по циклу Аткинсона – присутствует запаздывание при закрывании впускных клапанов. Несмотря на кажущуюся простоту, есть масса нюансов, о которых стоит знать при рассмотрении данного агрегата.
Автомобилисты часто путают моторы FE и FXE. Буква X в названии двигателя говорит о предназначении под гибридную силовую установку с электромотором. Для этого завод уменьшает рабочую мощность и делает двигатель несколько более надежным. Поэтому со своего вполне достойного объема данный моторчик выдает смешное количество лошадиных сил. Его задача состоит в правильном сотрудничестве с электромотором.
Технические характеристики и данные по 1NZ-FXE
ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!
Начали выпускать данную линейку двигателей в 1999 году. В 2006 году корпорация сняла агрегат с производства и заменила на более экологически чистые модели. Кстати, даже ранние версии этого силового агрегата способы вписаться в современные требования Евро-5, чем установка и интересна для многих автомобилистов.
Основные характеристики мотора следующие:
| Рабочий объем | 1.5 л |
| Мощность | 74-76 л.с. при 5000 об/мин |
| Крутящий момент | 115 Н*м при 4000 об/мин |
| Блок цилиндров | алюминий |
| Количество цилиндров | 4 |
| Количество клапанов | 16 |
| Привод системы ГРМ | цепь |
| Диаметр цилиндра | 75 мм |
| Ход поршня | 84.7 мм |
| Зажигание | DIS-4 (электронное) |
| Система впрыска | EFI (инжектор) |
| Расход топлива (в составе гибрида): | |
| - городской цикл | 4.5 л / 100 км |
| - загородный цикл | 4 л / 100 км |
| Тип топлива | бензин 95, 98 |
Изначальная версия имела 76 лошадок, после модификации и изменения компрессии в цилиндрах получилось 74 силы, но это никак не повлияло на основные задачи мотора. Его работа заключается в поддержании нужного заряда батарей и только периодичном подключении на ведущие колеса. Это позволяет добиться оптимального расхода топлива.
Вполне логично, что данный мотор устанавливали только на один автомобиль – Toyota Prius 2000-2006 годов выпуска. Двигатель зарекомендовал себя неплохо, но его ресурс не столь большой, как ожидает покупатель. Судя по отзывам, уже на 200 000 км приходится серьезно задуматься о замене движка на контрактный вариант.
Конструкционные особенности и важные черты 1NZ-FXE
Моторчик с алюминиевым блоком цилиндров и алюминиевой головой практически не подлежит ремонту. В приводе ГРМ установлена цепь, по заявлениям производителя, ее хватает на весь ресурс. В приоритете бесшумность, экологическая чистота работы движка, что полностью оправдывает его назначение.
Конструкционные особенности следующие:
- Мотор работает по циклу Аткинсона, поэтому он ведет себя совершенно не так, как большинство собратьев.
- Разработка применяется исключительно в HSD (Hybrid Synergy Drive), как отдельный мотор эта модель никогда не использовалась.
- Из-за запаздывания при закрывании впускного клапана в коллектор возвращается небольшая часть смеси, и это влияет на расход и экологические параметры.
- Мощность уменьшена искусственно, все это сделано в угоду экологическим нормам и применению на гибридах.
- Кованые шатуны довольно долго работают и не требуют ремонта, алюминиевый впускной коллектор необходим при таком цикле работы.
В остальном конструкция мотора мало чем отличается от – одного из массовых двигателей начала 2000-х годов. Кстати, этот мотор получил места в подкапотном пространстве не только японских машин, его устанавливали также на Geely. Мотора FXE это не касается, он использовался на Toyota Aqua (Приус для японского рынка) и Toyota Prius.
Какие плюсы использования двигателя 1NZ-FXE?
Среди преимуществ можно отметить высокую надежность в пределах ресурса. Ремонта агрегат практически не требует, не нужно выставлять зазоры клапанов, так как предусмотрены гидрокомпенсаторы.
Достоинством можно назвать и уникальную в своем роде подготовку под применение в составе гибридной установки. Если вам требуется свап на Приус до 2006 года, то другой двигатель интегрировать в систему было бы неразумно.
Стабильная работа электроники и отсутствие проблем с техническими параметрами – главные достоинства агрегата. В остальном это простой ровный мотор, к которому не возникает особых претензий.
Минусы и детские болезни двигателя от Toyota
В определенных ситуациях указанные выше плюсы могут стать минусами. В этом двигателе японцы начали устанавливать довольно сложные системы электронного контроля, множество датчиков. При выходе из строя одного из них силовая установка прекращает работать и требует сервиса, а диагностировать неполадку непросто.
Также среди недостатков в отзывах и описаниях можно найти такие проблемы:
- на ряде экземпляров еще до 150 000 км пробега потребовалась замена маховика;
- ремонт после 200 000 км нецелесообразен, при таком пробеге мотор уже исчерпал ресурс;
- цепь имеет свойство растягиваться и тарахтеть, нужно менять и цепь, и натяжитель, и успокоитель;
- ремень генератора очень быстро изнашивается, нужно менять на каждом втором регулярном ТО;
- мощности у мотора нет, так что смысл его эксплуатации лежит только в использовании в гибриде.
Остальные минусы индивидуальные. К примеру, если вы жалеете деньги на фирменное масло, то износ поршневой группы не заставит себя долго ждать. При использовании неподходящего или загрязненного топлива нужно готовиться к замене форсунок и сложному ремонту ГБЦ в этом непростом агрегате. Обслуживание должно быть качественным, иначе в дальнейшем расходы будут очень немалые.
Можно ли форсировать и тюнинговать агрегат?
Что-либо делать с 1NZ-FXE нецелесообразно. Мотор предназначен для гибрида, и увеличение его мощности принесет одну большую проблему – невозможность использования в этой гибридной установке. Поменяв ЭБУ, вы уже не сможете установить двигатель в Приус и согласовать работу двух агрегатов. Соответственно, весь смысл этого двигателя исчезает.
Тюнинговать можно собрата с обозначением FE, но и этот мотор не самая лучшая идея для гоночного автомобиля. Если вам хочется заняться кустарным тюнингом, стоит посмотреть более старые агрегаты с чугунными блоками и готовыми наборами турбин для увеличения мощности.
Выводы и мнения об агрегате 1NZ-FXE
Мнений о двигателе не так много, так как рассматривается он исключительно в качестве составной части гибридной конструкции. Но можно заметить, что проблем и недостатков у данной установки хватает. Возможно, поэтому мотор не прожил 7 лет на конвейере, уступив место более современным решениям. Сегодня эту установку можно купить в виде контрактного агрегата из Японии, но цены достаточно высокие.
Убедитесь, что вы покупаете мотор с небольшим пробегом. Если в истории двигателя уже есть 150 000 км, вы получите ряд проблем и угасающий ресурс. Так что стоит серьезно подойти к подбору контрактного варианта, выполнить хорошую диагностику, прежде чем отдавать свои деньги.
Двигатель Toyota 1ZZ-FE. Без права на ошибку
Eugenio,77 [email protected]
Пришло время более-менее обстоятельно поговорить о тойотовских двигателях нового поколения и в первую очередь - об 1ZZ-FE, наиболее распространенном из них. С каждым днем в страну приходит все больше автомобилей с такими агрегатами, а информации по ним по-прежнему удручающе мало. Дополним данные заокеанских коллег нашим местным опытом.
Итак, двигатель Toyota 1ZZ-FE, первый представитель совершенно нового семейства, был запущен в серийное производство в 1998 году. Практически одновременно он дебютировал на модели Corolla для внешнего рынка и на Vista 50 для внутреннего, и с тех пор устанавливается на большое количество моделей классов C и D.
Формально ему надлежало заменить собой 7A-FE STD, агрегат предыдущего поколения, заметно превосходя его по мощности и не уступая по топливной экономичности. Однако, устанавливаемый на топ-версии моделей, он фактически занял и место заслуженного ветерана 3S-FE, немногим уступая ему по характеристикам.
А теперь подробнее рассмотрим конструкцию этого двигателя, отметив ее особенности, основные достоинства и недостатки.
Цилиндро-поршневая группа
Блок цилиндров - изготовлен из алюминиевого сплава методом литья под давлением, в цилиндрах установлены чугунные гильзы. Это стало вторым, после серии MZ, опытом Toyota по внедрению массовых "легкосплавных двигателей". Отличительная особенность моторов нового поколения - открытая сверху рубашка охлаждения, что негативным образом отражается на жесткости блока и всей конструкции. Безусловным преимуществом схемы стало снижение массы (в целом двигатель стал весить ~100 кг против 130 кг у предшественника), а главное - технологическая возможность изготавливать блок в пресс-формах. Традиционные блоки с закрытыми рубашками охлаждения прочнее и надежнее, но, изготавливаемые литьем в разовые формы, более трудоемки на стадии подготовки форм (в которых, к тому же, при подготовке к заливке смесь имеет склонность разрушаться), имеют бóльшие допуски и требуют, соответственно, бóльшего объема последующей механической обработки прилегающих поверхностей и постелей подшипников.
Другая особенность блока цилиндров - картер, объединяющий опоры коленчатого вала. Линия разъема блока и картера проходит по оси коленвала. Алюминиевый (точнее, легкосплавный) картер выполнен как одно целое с залитыми в него стальными крышками коренных подшипников и сам по себе дополнительно увеличивает жесткость блока цилиндров.
Двигатель 1ZZ-FE относится к "длинноходным" моторам - диаметр цилиндра 79 мм, ход поршня 91,5 мм. Это означает лучшие тяговые характеристики на низах, что для массовых моделей намного важнее, нежели повышенная мощность на высоких оборотах. Заодно улучшается и топливная экономичность (физика - меньше тепловые потери через стенки более компактной камеры сгорания). Кроме того, при проектировании движка стала преобладающей идея снижения трения и максимальной компактности, что выразилось, кроме прочего, в уменьшении диаметра и длины шеек коленчатого вала - а значит, неизбежно возросли нагрузки на них и износ.
Примечателен поршень новой формы, немного напоминающей деталь дизеля ("с камерой в поршне"). Чтобы уменьшить потери на трение при значительном рабочем ходе, была уменьшена юбка поршня - для его охлаждения это не лучшее решение. Кроме того, Т-образные в проекции поршни на свежих тойотах начинают стучать при перекладке значительно раньше, чем их классические предшественники.
Но самым значительным недостатком новых тойотовских движков стала их "одноразовость". В самом деле, оказался предусмотрен лишь один ремонтный размер коленчатого вала для 1ZZ-FE (и то - японского производства), а вот капремонт цилиндро-поршневой оказался невозможен в принципе (и перегильзовать блок тоже не выйдет).
А зря, потому как в ходе эксплуатации вскрылась очень неприятная особенность двигателей первых лет выпуска (а таких у нас было и в ближайшие несколько лет будет большинство) - повышенный расход масла на угар, вызванный износом и залеганием поршневых колец (требования к их состоянию у ZZ тем выше, чем больше ход поршня, а значит и его скорость). Лечение одно - переборка с установкой новых колец, а в случае сильного износа гильзы - контрактный движок.
"Проблемы были с движками до 2001 года, потом их исправили и теперь все в порядке"
Увы, дела обстоят не так хорошо. После ноября 2001 двигатели серий ZZ и NZ стали комплектоваться "доработанными" кольцами, в том же году был несколько изменен блок цилиндров ZZ. Но во-первых, это никак не отразилось на выпущенных ранее двигателях - разве что появилась возможность установить при переборке "правильные" кольца. А второе и главное - проблема не исчезла: более чем достаточно случаев, когда переборки или замены двигателя потребовали в том числе и гарантийные машины выпуска 2002-2005 годов с пробегами от 40 до 110 тысяч км.
Головка блока цилиндров
Сама головка блока, естественно, легкосплавная. Камеры сгорания - конического типа, при подходе поршня к верхней мертвой точке, рабочая смесь направляется к центру камеры и формирует в районе свечи зажигания вихрь, способствуя наиболее быстрому и полному сгоранию топлива. Компактный размер камеры и кольцевой выступ днища поршня (улучшающий наполнение и по-своему формирующий потоки смеси в пристеночной области - на ранней стадии сгорания давление нарастает равномернее, а на поздней - увеличивается скорость горения) способствовали снижению вероятности детонации.
Степень сжатия у 1ZZ-FE - около 10:1, однако двигатель допускает использование обычного бензина (87-й по SAE, Regular в Японии, 92-й у нас). По заявлениям производителя, увеличение октанового числа не приводит к росту мощностных показателей, а лишь уменьшает вероятность детонации. Что касается других представителей семейства (3ZZ-FE, 4ZZ-FE) - то в них степень сжатия больше, поэтому к топливной всеядности стоит относиться аккуратнее.
Интересна новая конструкция седел клапанов. Вместо традиционных стальных запрессовываемых, на двигателях ZZ применены т.н. "лазерно-напыляемые" легкосплавные седла. Они в четыре раза тоньше обычных и способствуют лучшему охлаждению клапанов, позволяя отдавать тепло в тело головки блока не только через стержень, но и в значительной степени через тарелку клапана. Заодно, несмотря на небольшой диаметр камеры сгорания, увеличился диаметр впускных и выпускных портов, а также уменьшился диаметр стержня (с 6 до 5,5 мм) - это улучшило течение воздуха через порт. Но, естественно, конструкция также получилась абсолютно неремонтопригодной.
Газораспределительный механизм - традиционный 16-клапанный DOHC. Ранний вариант для внешнего рынка имел фиксированные фазы, но основная масса движков получила затем систему VVT-i (изменения фаз газораспределения) - отличная вещь для достижения баланса между тягой на низах и мощностью на верхах, но требующая внимательного отношения к качеству и состоянию масла.
Снижение массы клапана позволило уменьшить усилие клапанных пружин, заодно сократилась ширина кулачков распределительного вала (менее 15 мм) - опять снижение потерь на трение с одной стороны и увеличение износа - с другой. Кроме того, Toyota отказалась от регулировки зазора в клапанах с помощью шайб в пользу, если можно так сказать, "регулировочных толкателей" различной толщины, стаканчики которых совмещают функции прежнего толкателя и шайбы (для высокооборотистого форсированного движка это имело бы смысл, но в данном случае - сделало регулировку зазора максимально сложной и дорогой; хорошо, что этой процедурой приходится заниматься крайне редко).
Очередное радикальное нововведение - в приводе ГРМ теперь используется однорядная цепь с малым шагом (8 мм). С одной стороны - это плюс к надежности (не порвется), в теории отсутствует необходимость относительно частой замены, требуется только изредка проверять натяжение. Но... Опять но - у цепи есть свои существенные недостатки. О шумности говорить, наверное, не стоит - разве что в основном по этой причине цепь сделана однорядной (в минус долговечности). Но в случае с цепью обязательно появляется гидронатяжитель - во-первых, это дополнительные требования к качеству и чистоте масла, во-вторых, даже тойотовские натяжители не отличаются абсолютной надежностью, раньше или позже начиная пропускать и ослабляться (предусмотренная японцами собачка выполняет свои функции отнюдь не всегда). Что такое отпущенная в свободное плавание цепь - объяснять не надо. Второй подверженный износу элемент - успокоитель, это хоть и не "чудо" производства ЗМЗ, но принципы износа у них общие.
Ну и основная проблема - растяжение, тем большее, чем длиннее сама цепь. Лучше всего дело с этим обстоит в нижневальном движке, где цепь короткая, но при обычном расположении распределительных валов в головке блока она существенно удлиняется. Часть производителей борется с этим, вводя промежуточную звездочку и делая уже две цепи. Заодно этим удается уменьшить диаметр ведомых звездочек - при приводе обоих валов единой цепью расстояние между ними и ширина головки получаются слишком большими. Но при наличии промежуточных цепей увеличивается шумность передачи, количество элементов (как минимум, два натяжителя), да и с надежным креплением дополнительной звездочки возникают некоторые проблемы. Посмотрим же на ГРМ 1ZZ-FE - цепь здесь вызывающе длинная.
Хотя применение цепи и подразумевало уменьшение затрат на техобслуживание, но на деле произошло скорее обратное, так что средний срок службы цепи составляет ~150 тысяч км, а затем ее постоянный грохот заставляет владельцев принимать меры.
Впуск и выпуск
Бросается в глаза расположение впускного коллектора - теперь он находится спереди (ранее практически всегда на поперечно-расположенных двигателях он находился со стороны моторного щита). Выпускной коллектор также переместился на противоположную сторону. В значительной степени это было вызвано традиционным экологическим помешательством - необходимо сделать катализатор как можно быстрее прогревающимся после запуска, а значит нужно разместить его максимально близко к двигателю. Но если устанавливать его сразу за выпускным коллектором, сильно (и совершенно напрасно) перегревается подкапотное пространство, дополнительно греется радиатор и т.д. Поэтому на ZZ выпуск ушел назад, а катализатор - под днище, при этом второй вариант борьбы за сертификаты (малый пре-катализатор за коллектором) не потребовался.
Длинный впускной тракт способствует увеличению отдачи на низких и средних оборотах, однако при переднем расположении впускного коллектора сделать его достаточно протяженным затруднительно. Поэтому вместо традиционного цельнолитого коллектора с 4-мя "параллельными" патрубками, на первом 1ZZ-FE появился новый "паук", похожий на выпускной, с четырьмя алюминиевыми трубчатыми воздуховодами равной длины, ввареными в общий литой фланец. Плюс - изготовливемые прокатом воздуховоды имеют намного более гладкую поверхность, чем литые, минус - не всегда безупречная сварка фланца и труб.
Но позднее японцы все-таки заменили металлический коллектор пластиковым. Во-первых - экономия цветного металла и упрощение технологии, во-вторых - снижение нагрева воздуха на впуске из-за меньшей теплопроводности пластмассы. В пассиве - сомнительная долговечность и чувствительность к перепадам температур.
Привод навесных агрегатов. Здесь тойотовцы проделали примерно то же, что и с цепью. Генератор, насос ГУР, кондиционер и помпа приводятся единым ремнем. В плюс компактности (один шкив на коленвалу), но в минус надежности - значительно больше нагрузка на ремень, не особо надежен гидронатяжитель, а в случае чего - из-за насоса системы охлаждения не удастся сбросить ремешок заклинившего устройства и ковылять дальше... Навесное для серии ZZ, кстати, тоже получилось эндемичное - из-за сильно усовершенствованных креплений.
Фильтры. Наконец-то тойотовские инженеры смогли грамотно (хотя и менее удобно для обслуживания) расположить масляный фильтр - отверстием вверх, так что традиционные проблемы с давлением масла после запуска отчасти решаются. А вот поменять топливный фильтр теперь так просто не получится - он помещен в бак, располагаясь на одном кронштейне с насосом.
Система охлаждения. Теперь поток охлаждающей жидкости проходит через блок по U-образному маршруту, охватывая цилиндры с обеих сторон и существенно улучшая охлаждение.
Топливная система. Здесь также произошли заметные изменения. Чтобы уменьшить испарение топлива в магистралях и баке, Toyota отказалась от схемы с линией возврата топлива и вакуумным регулятором (при этом бензин постоянно циркулирует между баком и двигателем, нагреваясь в подкапотном пространстве). На двигателе 1ZZ-FE применен регулятор давления, встроенный в погружной топливный насос. Использованы новые форсунки с "многодырочным" торцевым распылителем, установленные не на коллекторе, а в головке блока цилиндров.
Система зажигания. На ранней версии использовалась бестрамблерная схема DIS-2 (одна катушка на две свечи), а затем все двигатели получили систему DIS-4 - отдельные катушки, расположенные в свечном наконечнике (свечи, кстати, на 1ZZ-FE используются самые обыкновенные). Плюсы - точность определения момента подачи искры, отсутствие высоковольтных линий и механических вращающихся деталей (не считая роторов датчиков), меньше количество циклов работы каждой отдельной катушки, да и мода такая, в конце концов. Минусы - катушки (да еще и совмещенные с коммутаторами) в колодцах головки блока сильно перегреваются, зажигание нельзя подрегулировать вручную, больше чувствительность к свечам, обрастающим "красной смертью" от местного бензина, и, главное, статистика и практика - если при традиционной трамблерной системе катушка (особенно выносная) практически не фигурировала среди выходящих из строя деталей, то в DIS любого производителя их замена (в т.ч. в виде "узлов зажигания", "модулей зажигания"...) стала обычным делом.
Так что же в итоге? Тойотовцы создали современный, мощный и достаточно экономичный двигатель с хорошими перспективами модернизации и развития - наверное, идеальный для нового автомобиля. Но нас больше волнует, как ведут себя движки на второй-третьей сотне тысяч, как переносят не самые щадящие условия эксплуатации, насколько поддаются местному ремонту. И здесь нужно признать - борьба между технологичностью и надежностью, в которой Toyota раньше практически всегда стояла на стороне потребителя, закончилась победой hi-tech"а над долговечностью. И жаль, что альтернативы двигателям нового поколения больше нет...
Двигатели Toyota серии NZ
Eugenio,77 [email protected]
В классе "до 1500 см3" на смену классическим также пришли новые малолитражные моторы третьей волны. Двигатели серии NZ повторяют абсолютное большинство решений серии ZZ, рассмотренных в статье "1ZZ-FE. Без права на ошибку". Укажем здесь только их различия:
Дезаксаж коленвала NZ - ось цилиндра не перескается с продольной осью двигателя (коленчатого вала), благодаря чему снижается износ пары поршень-гильза (что особенно важно для "одноразовых" движков) и немного увеличивается отдача мотора.
Изначально применяется традиционная конструкция клапанных седел - запрессовываемых.
На двигателях NZ второго поколения (тип"01) постепенно стали применяться гидрокомпенсаторы клапанных зазоров (на ряде моделей).
Что касается проблемы повышенного угара масла, то здесь статистика на стороне серии NZ. Можно сказать, что пока проблемы, тем более столь же тотальной, как на двигателях серии ZZ, здесь не существует. Однако "работа над ошибками" в отношении поршневых колец проводилась в 2002 году и на этих моторах.