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 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). Подробнее вопрос рассмотрен в этом материале. 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.

Схема системы впрыска (1ZZ-FE для USA).

1 - электропневмоклапан системы улавливания паров топлива, 2 - адсорбер, 3 - аккумулятор, 4 - датчик температуры воздуха на впуске, 5 - воздушный фильтр, 6 - электропневмоклапан продувки адсорбера, 7 - датчик давления паров топлива, 8 - регулятор давления топлива, 9 - реле топливного насоса, 10 - датчик положения дроссельной заслонки, 11 - клапан ISCV, 12 - электронный блок управления, 13 - индикатор "CHECK ENGINE", 14 - выключатель запрещения запуска, 15 - усилитель кондиционера, 16 - датчик скорости, 17 - выключатель стартера, 18 - разъем DLC3, 19 - датчик абсолютного давления во впускном коллекторе, 20 - форсунка, 21 - катушка зажигания, 22 - датчик положения распределительного вала, 23 - датчик детонации, 24 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 25 - датчик положения коленчатого вала, 26 - кислородный датчик B1S1, 27 - кислородный датчик B1S2 (только внешний рынок), 28 - катализатор.

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.

Резюме

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...

Toyota Motor Corporation – известная во всем мире автомобилестроительная корпорация. Как самостоятельная компания была основана в 1937 году. Одновременно с производством отлично зарекомендовавших себя на мировом авторынке автомобилей, концерн большое внимание уделяет разработке и производству современных . Первые силовые агрегаты для своих автомобилей компания начала изготавливать в 1939 году и с тех пор выпустила огромное количество самых разнообразных моторов. В числе наиболее известных из них – двигатель 1ZZ, который на протяжении 19 лет (1998-2007) производился в трех вариантах:

Технические характеристики

Двигатель устанавливался на автомобилях: Chevrolet Prizm, Lotus Elise, Pontiac Vibe. Toyota: Corolla, Avensis, Celica, Matrix и многих др.

Описание

Любой двигатель 1ZZ – это рядный четырехцилиндровый силовой агрегат, блок цилиндров которого изготовлен из алюминиевого сплава.

Тонкостенные чугунные гильзы цилиндров вплавлены в материал основного блока. Внешние стенки гильз имеют конструктивные элементы, способствующие их прочному сцеплению с основой.

Головка блока цилиндров двигателя 1ZZ FE выполнена из алюминиевого сплава. Газораспределительный механизм представляет собой 16-клапанный DONC.

Конструктивно блок цилиндров моторов этой серии отличается от остальных:

• открытой сверху рубашкой охлаждения. Это позволило значительно повысить технологичность изготовления. При этом несколько снизилась прочность блока;
• массивным легкосплавным картером, который выполнен заодно со стальными крышками коренных подшипников. Линия разъема картера и блока цилиндров проходит по оси коленчатого вала, что повышает жесткость блока цилиндров и несколько компенсирует потерю прочности, вызванную наличием открытой рубашки охлаждения.

Двигатель 1ZZ FE – это длинноходный мотор, у которого ход поршня больше диаметра цилиндра. Такое решение позволило улучшить тягу на низких оборотах и уменьшить потерю тепла сквозь стенки камеры сгорания, объем которой уменьшен.

Интерес представляет также конструкция седел клапанов. При их изготовлении была использована технология лазерного напыления, что позволило не только уменьшить толщину седла, но и улучшить охлаждение клапанов.

Регулировка клапанов осуществляется с помощью регулировочных толкателей разной толщины, стаканы которых одновременно выполняют роль толкателя и шайбы. Привод газораспределительного механизма осуществляется однорядной роликовой цепью.

Приводной механизм включает в себя:

• выносной гидронатяжитель с храповым механизмом и пружиной преднатяга;
• специальную форсунку для смазки;
• башмак натяжителя;
• успокоитель.

Техническое обслуживание

Требования к техническому обслуживанию моторов концерна Toyota тех лет выпуска практически одинаковы и сводятся в основном к своевременному проведению таких процедур, как:

1. замена моторного масла через каждые 10 000, а лучше после 5000 км пробега.
2. регулировка зазоров клапанов газораспределительного механизма каждые 20 000 км.
3. замена цепи привода механизма газораспределения каждые 150…200 тыс. км.

В полной мере это касается и двигателя 1ZZ EF, который относится к категории так называемых «одноразовых» силовых агрегатов. Капитальный ремонт этих моторов невозможен в принципе, так как перегильзовка гильз цилиндров производителем не предусмотрена. Это касается также и вкладышей коленчатого вала.

Неисправности

Двигатель 1ZZ EF достаточно хорошо известен отечественным автолюбителям. Поэтому его слабые места также хорошо изучены. Чаще всего встречаются неисправности, изложенные в таблице.

Тюнинг

Существует несколько способов увеличения мощности двигателя 1ZZ FE:

• Наиболее эффективный способ увеличения мощности – установка компрессора Toyota SC14.

Кроме компрессора на мотор устанавливают интеркулер для охлаждения воздуха наддува; клапан Blow-off для стравливания воздуха при резком закрывания дроссельной заслонки; форсунки 440 сс; топливный насос Walbro 255 lph. Настроив соответствующим образом технические характеристики мотора при помощи Greddy E-manage Ultimate, можно выжать из него (без доработки штатной цилиндропоршневой группы) мощность порядка 200 л. с.

• Существует также способ, позволяющий довести мощность двигателя 1ZZ FE до 300 и более л. с.

Для этого необходимо: приобрести и установить на двигатель турбокит с турбиной Garrett GT284 (интеркулер, blow-off и пр.);Ÿ форсунки 550/630 сс;Ÿ топливный насос Walbro 255 lph;Ÿ кованые шатуны;Ÿ поршни под степень сжатия 8,5;Ÿ организовать выхлоп на трубе 2,5 дюйма;Ÿ заменить штатный блок управления силового агрегата на Apexi Power FC.

• Если владельцу японского автомобиля понадобится незначительно увеличить мощность двигателя 1ZZ FE (не более 30 л. с.), то ему будет достаточно:Ÿ поменять штатные распределительные валы на Monkey Wrench Racing Stage 2 (фаза 272, подъем 10 мм);Ÿ организовать прямоточный выхлоп с пауком 4-2-1;Ÿ обеспечить подачу холодного воздуха.

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.

Двигатель 7A-FE 3S-FE 1ZZ-FE
Рабочий объем, см3 1762 1998 1794
Мощность, л.с. 110-115/5800 SAE
115-120/6000 JIS 128-132/5400 DIN
135-140/6000 JIS 120-140/5600 SAE
130-140/6000 JIS
Крутящий момент, Нм 154/4400 SAE
157/4400 JIS 178/4400 DIN
186/4400 JIS 172/4400 SAE
171/4000 JIS
Степень сжатия 9,5 9,5 10,0
Диаметр цилиндра, мм 81 86 79
Ход поршня, мм 85,5 86 91,5

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). Подробнее вопрос рассмотрен в этом материале. 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.

Схема системы впрыска (1ZZ-FE для USA). 1 - электропневмоклапан системы улавливания паров топлива, 2 - адсорбер, 3 - аккумулятор, 4 - датчик температуры воздуха на впуске, 5 - воздушный фильтр, 6 - электропневмоклапан продувки адсорбера, 7 - датчик давления паров топлива, 8 - регулятор давления топлива, 9 - реле топливного насоса, 10 - датчик положения дроссельной заслонки, 11 - клапан ISCV, 12 - электронный блок управления, 13 - индикатор "CHECK ENGINE", 14 - выключатель запрещения запуска, 15 - усилитель кондиционера, 16 - датчик скорости, 17 - выключатель стартера, 18 - разъем DLC3, 19 - датчик абсолютного давления во впускном коллекторе, 20 - форсунка, 21 - катушка зажигания, 22 - датчик положения распределительного вала, 23 - датчик детонации, 24 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 25 - датчик положения коленчатого вала, 26 - кислородный датчик B1S1, 27 - кислородный датчик B1S2 (только внешний рынок), 28 - катализатор.

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...

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). Подробнее вопрос

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.

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.

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.

Резюме

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...

Владельцы машин Toyota сталкиваются с проблемой большого расхода масла после пробега 100-200 тысяч километров. Многие убеждены, что двигатели фирмы Toyota одноразовые и ремонту не подлежат. В этой статье рассматривается миф о ремонтопригодности двигателей фирмы Toyota.

Характеристики двигателя 1ZZ

Объем двигателя 1ZZ-FE – 1,8 л, диаметр цилиндра 79 мм, ход поршня 91,5 мм. Это улучшает тягу на низких оборотах. Мощность мотора колеблется от 120 л.с. до 143 л.с. Двигатель экономичен по расходу топлива (компактная камера сгорания снижает тепловые потери через свои стенки). Вес мотора – около 100 кг. Ресурс двигателя 1ZZ-FE низкий – приблизительно 200 тысяч км (именно поэтому автолюбители считают этот мотор проблемным).

Двигатель 1ZZ-FE

Двигатель Toyota 1ZZ-FE поставлен на конвейер с 1998 года. Эти силовые агрегаты стоят на различных авто классов C и D. Блок цилиндров из алюминиевого сплава (использовано литье под давлением), в цилиндрах стоят чугунные гильзы. Поэтому двигатель относят к разряду «легкосплавных двигателей». На двигателях ZZ стоят «лазерно-напыляемые» седла клапанов, которые в четыре раза тоньше обычных и потому быстрее охлаждаются.

Знаете ли вы? Двигатель 1ZZ-FE выпускается в Буффало (штат Западная Виргиния).

Отличительная особенность моторов Toyota 1ZZ-FE – рубашка охлаждения, открытая сверху (это негативно влияет на жесткость блока и конструкции целиком). В блоке цилиндров есть алюминиевый картер (в него залиты посадочные места из металла под коренные подшипники), который связывает опоры коленчатого вала. Картер делает блок цилиндров более жестким. Поскольку диаметр и длина шеек коленчатого вала небольшие, то нагрузки на них возрастают, а потому износ повышается.

Поршень напоминает по форме деталь дизеля (камера находится в поршне). Юбка поршня несколько уменьшена: это уменьшает затраты на трение при небольшом рабочем ходе, но охлаждение поршня падает. Т-образные поршни на «Тойотах» часто стучат при перекладке (отзывы автолюбителей о двигателях 1ZZ подтверждают такой факт).

Форсированный 2ZZ-GE

Объем двигателя 2ZZ-GE (разработан для спортивных моделей авто) – 1,8 л, диаметр цилиндра – 82 мм, ход поршня – 85 мм. Мотор оснащен впрыском топлива MFI. Газораспределительная система устроена по схеме DOHC. Есть 4 клапана на цилиндр и дополнительная функция двигателя vvt-i (это позволяет регулировать высоту поднятия клапанов в механизме изменения фаз газораспределения). Мощность двигателя возросла, а объем цилиндров не изменился.

Степень сжатия – 11,5:1. Поэтому очень высокие требования к бензину (заливать можно бензин 95+). Сила двигателя: от 164 л.с. до 225/240 л.с. (должен быть чарджер с внутренним охлаждением).

Масляный насос двигателя 2ZZ-GE – это его уязвимое место: любое масляное голодание приводит к поломке (насос может разлететься на кольца). Модель 2ZZ – единственная в серии двигателей ZZ, которая идет с шестиступенчатой механической коробкой передач или с четырехскоростными типтрониками. С обеими коробками выпускается только двигатель 4GR-FSE.

3ZZ-FE/4ZZ-FE

Объем двигателя 3ZZ-FE – 1,6 л. Мощность двигателя 3ZZ-FE – 109 л.с. Диаметр цилиндров – 79 мм, ход поршня – 81,5 мм. Двигатель 3ZZ-FE представляет собой мотор 1ZZ-FE, но с сокращенным рабочим объемом цилиндров. Диаметр цилиндра идентичен 1ZZ-FE, а поршневой ход укорочен.

Интересный факт! Двигатель 3ZZ-FE разработан и выпущен в Японии.

Газораспределительный механизм – это 16-клапанная схема DOHC (4 клапана на цилиндр) с системой VVT-i. На приводе распределительных валов стоит однорядная цепь с натяжителем и успокоителем. Впрыск топлива данного двигателя – электронный EFI. Степень сдавливания – 10,5:1. Особенностью являются SMP поршни из двигателя 1ZZ-FE. Моторное масло требуется невысокой вязкости.

Объем двигателя 4ZZ-FE (это уменьшенная модель двигателя 3ZZ-FE) – 1,4 л. Диаметр цилиндра – 79,0 мм, ход поршня – 71,3 мм. Сила мотора – 95 л.с.

Внимание! На этих двигателях запрещено использование спиртового антифриза и обычной воды для системы охлаждения.

Неисправности и проблемы 1ZZ

Характеристики двигателя 1ZZ-FE (читай выше) неплохие, но это не страхует от возникновения проблем с работой мотора. Рассмотрим некоторые проблемы, которые могут возникнуть с двигателем 1ZZ, поговорим о неисправностях и о возможности их устранения. Неисправности двигателя 1ZZ и их причины:

Повышенное потребление масла двигателя 1ZZ. Если мотор выпущен до 2002 года, то придется поменять маслосъемные кольца (год их выпуска должен быть младше 2005 года). После этого остается просто долить масло в мотор до 4,2 л. Раскоксовка при повышенном потреблении масла на моторе 1ZZ-FE не поможет.

Стук и шум в двигателе 1ZZ-FE. Такое случается, если пробег авто сверх 150 тысяч км. Проблема скрывается в удлинении цепи ГРМ – ее нужно заменить. Если цепь в порядке, то проверьте натяжитель приводного ремня. Клапана на 1ZZ-FE стучат крайне редко, потому частая регулировка не требуется.

Плавающие обороты. В этом случае надлежит промыть блок дроссельной заслонки и клапан холостого хода.

Двигатель 1ZZ-FE вибрирует. Это особенность конструкции мотора. Если вибрация усилилась, то осмотрите заднюю подушку двигателя. Двигатель 1ZZ боится перегрева, потому может произойти потеря геометрии – придется менять блок цилиндров.

Внимание! Двигатель 1ZZ ремонту не подлежит. Если год выпуска ДВС после 2005 года, и вы его эксплуатировали в щадящем режиме и вовремя обслуживали, то прослужит он вам долго.

Ремонтопригодность двигателя Toyota 1ZZ

Двигатель 1ZZ считается одноразовым: цилиндропоршневой капитальный ремонт невозможен, перегильзовать блок невозможно. Возможен только ремонт коленчатого вала для 1ZZ-FE японского производства (размер вкладышей коленвала – это проблема).

На двигателях ZZ стоят легкосплавные седла клапанов. Они очень тонкие и потому улучшают охлаждение клапанов. Диаметр камеры сгорания небольшой, но при этом расширился диаметр впускных и выпускных портов, а диаметр стержня уменьшился (с 6 до 5,5 мм) – это улучшает поступление воздуха через порт. Но такая конструкция ремонту не подлежит.

Цепь натяжения (однорядная роликовая с малым шагом 8 мм) надлежит менять каждые 150 тысяч км (иначе она удлинится, и будут проблемы: шум в работе мотора, ошибки по фазам газораспределения из-за несинхронной работы коленчатого и распредвала).

Масляный фильтр помещен в бак (закреплен на кронштейне рядом с насосом), потому его сложнее менять. Но тот факт, что масляный фильтр расположен отверстием вверх, прекрасно решает проблему с давлением масла при работающем моторе.