Характеристика двигателя 1аз фсе
Двигатель 1AZ-FSE: скрытая угроза?
Возможно, вас несколько озадачило название статьи? Принято считать продукцию японского автопрома воплощением новейших технологий и высокого качества. Упомянутый в названии двигатель устанавливали около десяти лет на известные модели Toyota: Avensis, Camry, Caldina, RAV4, не считая некоторых других.
Так в чем же опасность покупки японского авто, на моторе которого красуется табличка «D-4»? И почему перед продажей некоторые владельцы снимают ее? Обо всем этом вы узнаете, прочитав предлагаемый материал.
Место в истории
Серия AZ в начале 2000-х сменила предыдущую линейку двигателей 3S, которые выпускались для компании Toyota Motor Corporation с 1982 года. Среди них был и первый бензиновый мотор с непосредственным впрыском (НВ), или GDI (gasoline direct injection) — по международной терминологии. Автолюбители прозвали такие движки «джедаями». Речь идет об агрегате 3S-FSE.
Для продвижения новинки японские специалисты использовали термин «технология D-4», что означало, по-видимому, прямой впрыск (D) и 4 цилиндра. Во второй жизни (серии) «джедай» получил индекс 1AZ-FSE. Согласно «тойотовской» классификации это означает:
- 1 — порядковый серийный номер;
- A — серия двигателей;
- Z — бензиновый;
- F — стандартный мощностной ряд;
- S — непосредственный (прямой) впрыск топлива;
- E — электронный многоточечный впрыск.
Двигатель 1AZ выпускался и в более простой версии — 1AZ-FE, то есть, вместо прямого впрыска использовался распределенный. Основные характеристики двух версий представлены в таблице:
Двигатель | Объем, л | Диаметр цилиндра/ход поршня | Коэффициент сжатия | Мощность, л. с. | Момент кручения, Нм |
1AZ FSE | 2,0 | 86/86 | 9,8 — 11,0 | 147 — 155 | 192 — 200 |
1AZ FE | 2,0 | 86/86 | 9,5 — 9,8 | 137 — 152 | 190 — 194 |
Принцип работы
Особенностью исполнения ФСЕ является возможность работы на сверхбедной топливовоздушной смеси в пропорции до 30 — 40:1. Притом что оптимальный стехиометрический состав — 14,7:1, а для обычного инжекторного мотора (с распределенным впрыском) пределом является 20 — 24. Это достигается тем, что топливо после впрыска распределяется по объему неравномерно.
За счет специальных отражающих выемок в днище поршня образуется обратный вихрь, достигающий у свечи зажигания наибольшей концентрации, близкой к стехиометрической. В остальных областях смесь остается обедненной.
Рабочий процесс происходит с использованием некоторых инноваций: послойное образование смеси, трехрежимная работа форсунок, регулируемое газораспределение (система VVTi), повторное дожигание выхлопных газов. В соответствии с изменяющейся нагрузкой и скоростью движения ЭБУ включает нужный режим смесеобразования.
Меняется момент впрыска, количество инъекций, конфигурация топливного факела и положение регулирующих заслонок во впускном тракте. Краткое описание режимов работы мотора D-4:
- Послойное или поэтапное сгорание топлива (малые нагрузки, постоянная скорость). Бензин впрыскивается при завершении такта сжатия узким факелом, отражаясь от поршневого углубления, распыляется и попадает в зону действия свечи зажигания. Здесь достаточно обогащенный заряд воспламеняется, после чего поджигает оставшуюся обедненную смесь (ƛ=17 — 40).
- Гомогенная (однородная) смесь используется при нестабильных режимах работы двигателя: запуск, прогрев, нагрузка, регенерация во время торможения. Бензин впрыскивается на такте впуска, вдогон поршню. Факел имеет форму конуса, отражение от поршня отсутствует, и вся смесь имеет состав, приближающийся к стехиометрическому (ƛ=12 — 15).
- Двухэтапное смесеобразование. В процессе перехода от послойного к однородному режиму бензин впрыскивается дважды — при впуске и сжатии. Смесь начинает обогащаться (ƛ=15 — 25).
Отличия от серии 3S
Новый движок получил алюминиевый блок цилиндров (БЦ) с открытой рубашкой охлаждения — конструкция «Open Deck», при которой цилиндры омываются охлаждающей жидкостью (ОЖ) со всех сторон. Кроме того, сквозные каналы позволяют отказаться от применения песчаных стержней в процессе отливания, а сам процесс перевести на литье под давлением.
Конструктивная схема двигателя выполнена с дезаксажем — коленчатый вал смещен относительно продольного сечения БЦ на 1 см. Целью является уменьшение боковой реакции силы трения поршня о стенки цилиндров. Дело в том, что тонкие стенки не позволяют растачивать БЦ под ремонтные размеры. То есть, блок является фактически одноразовым.
Применение цепи ГРМ вместо зубчатого ремня также отличает новинку от предшествующей линейки. Остальные решения перекочевали с предыдущего мотора с некоторыми изменениями:
- Упрощено решение впускного коллектора и дополнительных заслонок. Привод последних осуществляется с помощью простого вакуумного сервопривода и электромагнитного клапана, проходные каналы увеличены и меньше зарастают сажей.
- Изменен электронный дроссель. Он стал меньше по размерам, датчики спрятаны внутри и не нуждаются в регулировке.
- Топливная рейка с одним проходным отверстием имеет более простое устройство.
- Усовершенствован топливный насос высокого давления (ТНВД). В регуляторе давления оставлен всего один неразборный клапан, сальник снабдили пружиной. И хотя протечки нового насоса стали гораздо меньше, срок службы удалось продлить незначительно.
Проблемы «джедая»
К сожалению, версия FSE генерации 1AZ, несмотря на все улучшения, так и не стала поистине массовой, и ей на смену пришло поколение 2AZ. Ниже изложены основные проблемы, возникающие при эксплуатации двигателей D-4.
Низкий ресурс ТНВД. И хотя это устройство давно успешно используется на дизельных ДВС, оказалось, что бензин, как рабочая среда, агрессивно влияет на его компоненты.
Дело в том, что бензин не обладает такими смазывающими свойствами, как солярка. И даже смазывающие присадки, добавляемые в него по нормам Евро-4, не столь эффективны, поэтому детали ТНВД изнашиваются значительно быстрее, чем на дизеле.
В результате горючее попадает в смазочное масло и разжижает его. При значительном износе объем масла в картере может за день-два увеличиться вдвое. А разжиженное масло приводит к износу кулачков, вкладышей и других деталей.
Еще одним слабым местом 1AZ-FSE является система вторичного использования отработанных газов. Несмотря на улучшение конструкции по сравнению с предшественником — 3S, впускной коллектор, регулирующие заслонки и дроссель EGR покрываются сажей, что приводит к неустойчивым холостым оборотам, провалам, дерганиям во время движения.
Регулировка клапанов ГРМ 1AZ возможна только подбором регулировочных стаканов, что весьма сложно и дорого, поэтому ее обычно не производят.
Другой непростительный «ляп» в конструкции мотора — недостаточная длина крепежных винтов головки блока цилиндров (ГБЦ). Это приводит к срыванию резьбы в легком сплаве со всеми вытекающими отсюда, в буквальном смысле, последствиями: утечки ОЖ, потеря компрессии и так далее. Начиная с 2007 года, проблема была, наконец, устранена.
А вот двигатель FE семейства 1AZ оказался несколько более удачным, поскольку в нем отсутствовал главный виновник большинства бед — ТНВД.
Советы по эксплуатации
Служба механизмов может быть существенно продлена, если избегать неблагоприятных условий эксплуатации:
- Самое главное, что противопоказано двигателям D-4 — некачественный бензин. Даже небольшой избыток серы, содержащийся в топливе, приводит к износу прецизионных сопряжений, словно от абразивного порошка.
- Чтобы не допустить аварийных протечек бензина из ТНВД в масляный картер, следует взять за правило регулярно проверять щупом уровень масла. Если последний начинает повышаться, есть повод отдать насос на диагностику.
- Необходимо периодически очищать от сажи впускную систему, дроссельные заслонки и EGR, а через 1 — 2 тысячи км пробега прогнать двигатель пару минут на больших оборотах, чтобы выжечь нагар на деталях ШПГ.
Когда выполняется замена цепи, необходимо обращать внимание, чтобы не только метки звездочек совпадали с рисками на крышках передачи, но и метки ГРМ на цепи, выполненные в виде помеченных звеньев, с рисками на звездочках.
Вместо эпилога
Ошибкой ордена «джедаев» оказалось фанатичное служение идеалам. В результате утраты Человечности они стали терять Силу. Так же случилось и с 1AZ-FSE. Главным приоритетом разработчиков было бескомпромиссное следование экологическим требованиям «зеленых» и экономия топлива. При этом агрегат потерял некоторые другие качества, а именно: надежность работы, простоту обслуживания и ремонтопригодность.
Первая генерация так и не стала поистине массовой, поскольку двигатель FSE скомпрометировал и все семейство 1AZ, а табличка с надписью «D-4» для российских покупателей стала настоящим пугалом. В конечном итоге все его представители быстро ушли со сцены, а на текущий момент выпускаются только модели 2-го семейства: 2AZ-FE и 2AZ-FXE. Последние разработки компании Toyota ведутся в области комбинированного — непосредственно-распределенного впрыска.
Двигатель 1AZ-FSE: скрытая угроза?
- Место в истории
- Принцип работы
- Отличия от серии 3S
- Проблемы «джедая»
- Советы по эксплуатации
- Вместо эпилога
Возможно, вас несколько озадачило название статьи? Принято считать продукцию японского автопрома воплощением новейших технологий и высокого качества. Упомянутый в названии двигатель устанавливали около десяти лет на известные модели Toyota: Avensis, Camry, Caldina, RAV4, не считая некоторых других.
Так в чем же опасность покупки японского авто, на моторе которого красуется табличка « D -4»? И почему перед продажей некоторые владельцы снимают ее? Обо всем этом вы узнаете, прочитав предлагаемый материал.
Место в истории
Серия AZ в начале 2000-х сменила предыдущую линейку двигателей 3S, которые выпускались для компании Toyota Motor Corporation с 1982 года. Среди них был и первый бензиновый мотор с непосредственным впрыском (НВ), или GDI (gasoline direct injection) — по международной терминологии. Автолюбители прозвали такие движки «джедаями». Речь идет об агрегате 3S-FSE.
Для продвижения новинки японские специалисты использовали термин «технология D-4», что означало, по-видимому, прямой впрыск (D) и 4 цилиндра. Во второй жизни (серии) «джедай» получил индекс 1AZ-FSE. Согласно «тойотовской» классификации это означает:
- 1 — порядковый серийный номер;
- A — серия двигателей;
- Z — бензиновый;
- F — стандартный мощностной ряд;
- S — непосредственный (прямой) впрыск топлива;
- E — электронный многоточечный впрыск.
Двигатель 1AZ выпускался и в более простой версии — 1AZ-FE, то есть, вместо прямого впрыска использовался распределенный. Основные характеристики двух версий представлены в таблице:
Двигатель Объем, л Диаметр цилиндра/ход поршня Коэффициент сжатия Мощность, л. с. Момент кручения, Нм 1AZ FSE 2,0 86/86 9,8 — 11,0 147 — 155 192 — 200 1AZ FE 2,0 86/86 9,5 — 9,8 137 — 152 190 — 194
Принцип работы
Особенностью исполнения ФСЕ является возможность работы на сверхбедной топливовоздушной смеси в пропорции до 30 — 40:1. Притом что оптимальный стехиометрический состав — 14,7:1, а для обычного инжекторного мотора (с распределенным впрыском) пределом является 20 — 24. Это достигается тем, что топливо после впрыска распределяется по объему неравномерно.
За счет специальных отражающих выемок в днище поршня образуется обратный вихрь, достигающий у свечи зажигания наибольшей концентрации, близкой к стехиометрической. В остальных областях смесь остается обедненной.
Рабочий процесс происходит с использованием некоторых инноваций: послойное образование смеси, трехрежимная работа форсунок, регулируемое газораспределение (система VVTi), повторное дожигание выхлопных газов. В соответствии с изменяющейся нагрузкой и скоростью движения ЭБУ включает нужный режим смесеобразования.
Меняется момент впрыска, количество инъекций, конфигурация топливного факела и положение регулирующих заслонок во впускном тракте. Краткое описание режимов работы мотора D-4:
Отличия от серии 3S
Новый движок получил алюминиевый блок цилиндров (БЦ) с открытой рубашкой охлаждения — конструкция «Open Deck», при которой цилиндры омываются охлаждающей жидкостью (ОЖ) со всех сторон. Кроме того, сквозные каналы позволяют отказаться от применения песчаных стержней в процессе отливания, а сам процесс перевести на литье под давлением.
Конструктивная схема двигателя выполнена с дезаксажем — коленчатый вал смещен относительно продольного сечения БЦ на 1 см. Целью является уменьшение боковой реакции силы трения поршня о стенки цилиндров. Дело в том, что тонкие стенки не позволяют растачивать БЦ под ремонтные размеры. То есть, блок является фактически одноразовым.
Применение цепи ГРМ вместо зубчатого ремня также отличает новинку от предшествующей линейки. Остальные решения перекочевали с предыдущего мотора с некоторыми изменениями:
- Упрощено решение впускного коллектора и дополнительных заслонок. Привод последних осуществляется с помощью простого вакуумного сервопривода и электромагнитного клапана, проходные каналы увеличены и меньше зарастают сажей.
- Изменен электронный дроссель. Он стал меньше по размерам, датчики спрятаны внутри и не нуждаются в регулировке.
- Топливная рейка с одним проходным отверстием имеет более простое устройство.
- Усовершенствован топливный насос высокого давления (ТНВД). В регуляторе давления оставлен всего один неразборный клапан, сальник снабдили пружиной. И хотя протечки нового насоса стали гораздо меньше, срок службы удалось продлить незначительно.
Проблемы «джедая»
К сожалению, версия FSE генерации 1AZ, несмотря на все улучшения, так и не стала поистине массовой, и ей на смену пришло поколение 2AZ. Ниже изложены основные проблемы, возникающие при эксплуатации двигателей D-4.
Низкий ресурс ТНВД. И хотя это устройство давно успешно используется на дизельных ДВС, оказалось, что бензин, как рабочая среда, агрессивно влияет на его компоненты.
Дело в том, что бензин не обладает такими смазывающими свойствами, как солярка. И даже смазывающие присадки, добавляемые в него по нормам Евро-4, не столь эффективны, поэтому детали ТНВД изнашиваются значительно быстрее, чем на дизеле.
В результате горючее попадает в смазочное масло и разжижает его. При значительном износе объем масла в картере может за день-два увеличиться вдвое. А разжиженное масло приводит к износу кулачков, вкладышей и других деталей.
Еще одним слабым местом 1AZ-FSE является система вторичного использования отработанных газов. Несмотря на улучшение конструкции по сравнению с предшественником — 3S, впускной коллектор, регулирующие заслонки и дроссель EGR покрываются сажей, что приводит к неустойчивым холостым оборотам, провалам, дерганиям во время движения.
Регулировка клапанов ГРМ 1AZ возможна только подбором регулировочных стаканов, что весьма сложно и дорого, поэтому ее обычно не производят.
Другой непростительный «ляп» в конструкции мотора — недостаточная длина крепежных винтов головки блока цилиндров (ГБЦ). Это приводит к срыванию резьбы в легком сплаве со всеми вытекающими отсюда, в буквальном смысле, последствиями: утечки ОЖ, потеря компрессии и так далее. Начиная с 2007 года, проблема была, наконец, устранена.
А вот двигатель FE семейства 1AZ оказался несколько более удачным, поскольку в нем отсутствовал главный виновник большинства бед — ТНВД.
Советы по эксплуатации
Служба механизмов может быть существенно продлена, если избегать неблагоприятных условий эксплуатации:
- Самое главное, что противопоказано двигателям D-4 — некачественный бензин. Даже небольшой избыток серы, содержащийся в топливе, приводит к износу прецизионных сопряжений, словно от абразивного порошка.
- Чтобы не допустить аварийных протечек бензина из ТНВД в масляный картер, следует взять за правило регулярно проверять щупом уровень масла. Если последний начинает повышаться, есть повод отдать насос на диагностику.
- Необходимо периодически очищать от сажи впускную систему, дроссельные заслонки и EGR, а через 1 — 2 тысячи км пробега прогнать двигатель пару минут на больших оборотах, чтобы выжечь нагар на деталях ШПГ.
Когда выполняется замена цепи, необходимо обращать внимание, чтобы не только метки звездочек совпадали с рисками на крышках передачи, но и метки ГРМ на цепи, выполненные в виде помеченных звеньев, с рисками на звездочках.
Вместо эпилога
Ошибкой ордена «джедаев» оказалось фанатичное служение идеалам. В результате утраты Человечности они стали терять Силу. Так же случилось и с 1AZ-FSE. Главным приоритетом разработчиков было бескомпромиссное следование экологическим требованиям «зеленых» и экономия топлива. При этом агрегат потерял некоторые другие качества, а именно: надежность работы, простоту обслуживания и ремонтопригодность.
Первая генерация так и не стала поистине массовой, поскольку двигатель FSE скомпрометировал и все семейство 1AZ, а табличка с надписью «D-4» для российских покупателей стала настоящим пугалом. В конечном итоге все его представители быстро ушли со сцены, а на текущий момент выпускаются только модели 2-го семейства: 2AZ-FE и 2AZ-FXE. Последние разработки компании Toyota ведутся в области комбинированного — непосредственно-распределенного впрыска.
Двигатель Toyota 1AZ-FE
В начале 2000-х годов корпорация Toyota представила новую линейку моторов AZ, которые стали адекватной заменой одной из самых массовых серий моторов серии S. В частности, 1AZ-FE стал заменой одному из наиболее популярных двигателей для среднего класса автомобилей – 3S-FE. Впрочем, Тойота не достигла на новом агрегате такого размаха комплектаций и модификацией, как у предшественника.
Как и многие линейки обычных бензиновых моторов, данная серия получила модификацию 1AZ-FSE – модель с непосредственным впрыском топлива. Этот ДВС менее распространен в России, но также достоин внимания покупателей. Сегодня такие моторы продолжают устанавливаться на ряд классических моделей, но в России продаются уже более современные агрегаты.
- Основные технические характеристики двигателя
- Конструкция силового агрегата Тойота
- Коробки передач для двигателя 1AZ
- На какие автомобили устанавливался двигатель 1AZ-FE
- Основные неполадки в двигателях серии 1AZ
- Гнет ли клапана в моторе при проблемах с ГРМ?
- Эксплуатационные особенности мотора 1AZ-FE
- Тюнинг и доработка двигателя 1AZ-FE
- Выводы – надежность и практичность агрегата 1AZ
Основные технические характеристики двигателя
Силовые агрегаты серии универсальные, поэтому их характеристики не отличаются чрезмерным нагнетанием мощности или удивительным крутящим моментом. Японцы постарались сделать агрегат, который выносит большой пробег без ремонта, имеет практичные цепи ГРМ, а также обладает минимальным количеством серьезных проблем.
Вот основные характеристики двигателя 1AZ-FE:
Производство | Япония (Камиго, Шимояма) |
Серия | 1AZ |
Старт производства | 2000 г. |
Объем агрегата | 1998 куб. см. |
Номинальная мощность | 145-150 л.с. |
Пик мощности, обороты | 5700-6000 об/мин |
Крутящий момент | 190-200 Н*м при 4000 об/мин |
Блок цилиндров | алюминиевый |
Вес мотора | 131 кг |
Подача топлива | инжектор (для модификации FE) |
Расположение цилиндров | рядное |
Цилиндры | 4 |
Клапана | 16 |
Ход поршня | 86 мм |
Диаметр цилиндра | 86 мм |
Степень сжатия | 9.6 – 9.8 |
Топливо | бензин, не ниже 95 |
Экологический допуск | Евро 5 |
Расход топлива на 100 км: | |
— город | 11.4 л |
— смешанный | 9.8 л |
— трасса | 7.3 л |
Расход масла на 1000 км | не более 1000 гр |
Тип масла | 0W-20, 5W20 |
Объем масла в картере | 4.2 л |
Конструкция силового агрегата Тойота
Легкий алюминиевый блок цилиндров и отличная система газораспределения VVT-i стали важными достижениями агрегата. Электронная дроссельная заслонка облегчила работу мотора, сделала ее более стабильной и сняла ряд потенциальных поломок. Ось цилиндров имеет конструктивную особенность – смещение относительно оси коленвала. Сделано это для повышения срока службы гильз.
Ресурс двигателя завод не определял, но отзывы позволяют составить мнение о сроке службы агрегата. Пробег в 300 000 км считается нормальным. При большем пробеге возникают неполадки, которые свидетельствуют о серьезном износе основных механизмов и деталей.
Навесное оборудование ходит долго, не вызывает проблем. Генератор на некоторых авто требует замены после 200 000 км. В системе охлаждения проблемы может вызывать только термостат, который не любит российскую зиму. Непосредственно клапанный механизм, а также вся система ГБЦ проблем не вызывают. Важно следить за условиями эксплуатации и обеспечивать хорошее обслуживание.
Коробки передач для двигателя 1AZ
Коробки устанавливались традиционные механические и автоматические. Механика на 6 ступеней служит вполне качественно, не вызывает никаких проблем. Автоматы отличаются нетрадиционным поведением в режимах D4 и некоторых вариантах принудительного зацепления передачи. Но это вопрос не к мотору, а к самой АКПП. Устройство коробки достаточно сложное, и одной из больших проблем для владельцев таких авто с автоматом станет высокая стоимость ремонта.
На какие автомобили устанавливался двигатель 1AZ-FE
Список моделей для данного агрегата небольшой. Модифицированная версия FSE с непосредственным впрыском ставилась на больший спектр моделей. Описываемый сегодня агрегат служит под капотом таких авто:
- Toyota Camry (в некоторых странах Aurion) 2006-2009 годы выпуска,
- Toyota RAV4 (также ставили на РАВ4 Евро) с 2001 по 2006 годы,
- Toyota Avensis Verso (в некоторых странах Picnic) c 2001 по 2009 годы.
Несмотря на то, что агрегаты уже не ставят на новые авто концерна для РФ, они до сих пор выпускаются и продаются в качестве запчастей для ремонта авто. Основная масса на российском рынке представлена в Камри и RAV4, а вот Авенсис Версо у нас практически не продавался, есть только авто, привезенные б/у из Японии.
Основные неполадки в двигателях серии 1AZ
Несмотря на довольно высокую надежность данных агрегатов, детские болезни были и у них. Важно отметить, что даже новые двигатели не избавились от большей части проблем. Много неприятных мелочей, такие как поломка и необходимость замены толкателей, часто приводят к масштабным работам – гильзовка, замена стандартных деталей на поршни ремонтного размера, к примеру. Но это единичные проблемы. Стоит помнить о более массовых неприятностях:
- Срыв резьбы крепления головки блока цилиндров. Прокладка не спасает, антифриз скапливается на задней стенке блока. Сбивается геометрия конструкции, блок отправляется на помойку, нужен дорогостоящий ремонт.
- Вибрация на холостых оборотах. Это также выливается в проблему холостого хода. Обычно помогает чистка системы подачи топлива, EGR, клапана холостого хода. Также частично снимает вибрацию замена подушек установки агрегата.
- Мотор дергается. 1AZ-FE подвержен образованию нагара, необходимо чистить впускной коллектор. Если и это не сработало, придется посмотреть клапан VVT-i или даже менять лямбда-зонд.
- Плавают обороты. Также часто при этом симптоме мотор тупит, начинается жор топлива. Виновником становится система EGR, которую не устанавливали для европейского рынка, только в японских модификациях. Ее рекомендуется отключить на хорошем сервисе.
- Повышение расхода после 200 000 км пробега. Скорее всего, придется менять форсунки, а также смотреть на систему ТНВД. Вполне возможно, потребуется серьезная капиталка двигателя с хорошими вложениями.
Гнет ли клапана в моторе при проблемах с ГРМ?
Эта модель агрегата оснащается цепью, и многие автомобилисты считают данную систему неубиваемой. Но проблема в том, что перескок цепи станет серьезной неприятностью. При снятии клапанной крышки после такой проблемы вы удивитесь, насколько разрушена система ГБЦ. На высоких оборотах не просто загибает клапана, а разрушает всю головку без шанса восстановления.
Еще одна проблема – такие моторы не слишком долго ходят после ремонта. Само восстановление непростое, так как специфические размеры под ключ и необычные заводские требования зажатия деталей создают проблемы. Чего стоит только момент затяжки шатунов, который должен точно соответствовать заводскому мануалу. Также непрост подбор поршней, особенно, если нужны ремонтные размеры. Если речь идет о капиталке, часто проще найти контрактный мотор.
Эксплуатационные особенности мотора 1AZ-FE
Многие путают данную серию с моторами 1ZZ. Двигатели с обозначением ZZ имеют меньший объем, построены специально для американского рынка и имеют намного меньше детских болезней. Рассматривая плюсы и минусы покупки нового силового агрегата AZ, вы найдете больше преимуществ. Но при выборе авто с хорошим пробегом, такой мотор может принести много неприятностей. Среди эксплуатационных особенностей стоит отметить такие черты:
- продавцы нередко ремонтируют авто некачественно перед продажей, маскируют трещины на картере и другие проблемы,
- среди минусов стоит отметить малый ресурс, как для силовых установок Toyota, это также большая неприятность,
- дорогие комплектующие – еще один недостаток, при обслуживании даже оригинальный ремень генератора купить будет непросто,
- высокие требования к сервису – масляный фильтр, масла, антифризы и другие расходники должны быть очень качественными.
Но есть и значительные плюсы агрегата. В числе преимуществ – хорошая служба топливной системы, надежность системы ГРМ на малых пробегах. Многие владельцы авто в Восточной Европе устанавливают ГБО, и мотор не теряет свой ресурс. Достаточно поменять свечи и контролировать уровень масла. Вам не придется проводить более тщательную и дорогую диагностику для поддержания работоспособности силовой установки. Даже на плохом топливе обычно не возникает серьезных проблем.
Тюнинг и доработка двигателя 1AZ-FE
Вопрос доработки и увеличения мощности практически не возникает до 150 тысяч километров. Но после этого рубежа двигатель несколько теряет в мощности. Учитывая надежную конструкцию, силовой агрегат можно легко улучшить как с помощью программных методов, так и с применением аппаратного тюнинга.
Основные возможности увеличения мощности следующие:
- Чип-тюнинг с помощью программных методов (Stage 1). Можно без вреда для мотора увеличить мощность установки до 165-170 л.с.
- Расточка. Растачивать блок цилиндров можно, на выходе получится мотор 2AZ с 2.4-литровым объемом и значительно увеличенной тягой. Но стоимость нереально высокая.
- Наддув. Турбонаддув в комплекте от компании TRD, к примеру, подойдет на данный мотор. Конечно, понадобится интеркулер, новые форсунки, утолщенная прокладка ГБЦ и другие мелкие доработки. Потенциал двигателя – 200 л.с. без изменения поршневой группы.
Также во время тюнинга снимают катализатор, устанавливают прямоточную выхлопную систему, убирают EGR, снимают заводские ограничения и программные блоки (тюнинг Stage 2). Все это поможет добиться более свободного дыхания мотора, что даст больше свободы в передвижении. Но при неверном тюнинге износ двигателя будет чрезмерно высоким.
Выводы – надежность и практичность агрегата 1AZ
Этот мотор не является самым надежным из линейки Toyota. Но мотор без проблем может доходить до 300 000 км пробега без значительных изменений мощности и основных характеристик. Стоит помнить о том, что Тойота нуждается в хорошем масле, оптимальных расходных материалах. Если эксплуатация не соответствует заводским характеристикам, топливная система и головка блока начнут создавать проблемы уже на второй сотне тысяч пробега.
Мастера на сервисе утверждают, что 1AZ-FE вполне ремонтопригоден, но его восстановление стоит довольно дорого. Поэтому при серьезных поломках часто выгоднее найти хороший контрактный мотор из Японии. Перед установкой таких двигателей лучше отключить и снять блок EGR.
Двигатель 1AZ-FSE
Технические характеристики | |
---|---|
Объем (см3) | 1998 |
Мощность (л.с.) | 150-155 |
Крутящий момент | 190 — 200 Нм |
Привод ГРМ | Цепь |
Экологический класс | Евро 4 |
Тип топлива | Бензин АИ-95 |
Особенности ДВС | Нет |
Система питания | Прямой впрыск D4 |
Гидрокомпенсаторы | Нет |
Блок цилиндров | Алюминиевый R4 |
Головка блока цилиндров | Алюминиевая 16v |
Диаметр цилиндра | 86 мм |
Ход поршня | 86 мм |
Степень сжатия | 10.5-11 |
Фазорегулятор | На впуске VVT-i |
Турбонаддув | Нет |
Моторное масло | 4.9 л 5W-20, 5W-30 |
Средний ресурс | 200 000+ км |
Применимость двигателя 1AZ-FSE
Описание двигателя 1AZ-FSE
Двигатель 1AZ-FSE ставили на многие модельные ряды автомобилей Toyota: Камри, Авенсис, РАВ4, Калдина и др. Бензиновый движок на 2 литра появился впервые в 2000 году как модификация 1AZ-FE с системой непосредственного впрыска топлива. Буква S в маркировке ДВС указывает на это.
Такой рядный агрегат с 4-мя цилиндрами способен развить мощность до 155 л/с. По сравнению с 1AZ-FE двигатель 1AZ-FE обладает слегка повышенной мощностью и крутящим моментом (до 200 Нм).
Достоинства ДВС
Главным плюсом мотора является возможность работать на крайне бедной топливовоздушной смеси – 30-40 к 1. Для сравнения следует отметить, что обыкновенный силовой агрегат с распределенным впрыском достигает максимальной отметки 24.
По сравнению с ранней серией 3S двигатель 1AZ-FSE имеет более простую конструкцию. Изменению подвергся электронный дроссель. Датчики помещены внутрь и не нуждаются в настройке. Упрощены коллектор впуска, дополнительная заслонка, топливная рейка.
Кроме того, производитель усовершенствовал бензонасос. Это позволило уменьшить риск его протекания.
Перспективы тюнинга
Для тюнинга двигателя 1AZ-FSE есть масса решений. Основные из них – чип-тюнинг с увеличением мощности до 170 л/с, расточка и наддув. Можно расточить мотор до объема 2.4 литра, в результате чего значительно увеличивается тяга. Но цена у такой модификации многим автолюбителям кажется непозволительно высокой.
Самый оптимальный вариант для этого ДВС – турбонаддув TRD, к которому дополнительно нужны интеркулер, обновленные форсунки, толстая прокладка ГБЦ и несколько других мелких деталей. Зато на выходе, если не изменять поршневую группу, можно получить до 200 л/с.
Недостатки и проблемы двигателя 1AZ-FSE
Назовем 3 главные проблемы движка. Прежде всего двигатель 1AZ-FSE не потерпит плохого бензина. С ним износ будет огромным.
Несмотря на улучшения, бензонасос все же иногда подтекает и обладает довольно низким ресурсом. Избежать протечки в масляный картер можно регулярными проверками уровня масла – в этом поможет специальный щуп.
Возможен срыв резьбы из-за недостаточной длины крепежных винтов. Также возможны рывки во время движения, виной чему – покрытие сажей коллектора впуска, регулирующих заслонок и дросселя.
Интересные видео о двигателе 1AZ-FSE
Двигатель Toyota 1AZ FE 2,0 л/145 л. с.
Открывает семейство алюминиевых атмосферных рядных моторов производителя Toyota с цепным ГРМ приводом двигатель 1AZ FE объемом 2 л. Дополнена схема двигателя дроссельной заслонкой типа ETCS-i с электронным управлением, раздельным DIS зажиганием и механизмом корректировки фаз газораспределения VVTi.
Технические характеристики 1AZ FE 2,0 л/145 л. с.
Основными задачами на этапе проектирования ДВС 1AZ-FE в конце 90-х годов являлись:
- применение в двигателе всех существующих наработок;
- минимальные объемы камер сгорания, поскольку это первый мотор в серии;
- снижение веса и габаритов для улучшения динамических характеристик тяжелых авто завода Toyota;
- потребовалось немного увеличить мощность, уделив особое внимание повышению крутящего момента.
Вариант отливки гильзы цилиндра внутри блока руководство концерна использовано для снижения себестоимости и повышения качества. Побочным эффектом стал невозможный, даже при серьезной станочной базе СТО капремонт.
Для всего семейства японских моторов AZ серии характерна невозможность перепрошивки контроллеров, поэтому особенностью рядного бензинового атмосферника 1AZ-FE является сложная модернизация.
Технические характеристики 1AZ FE в результате имеют следующие значения:
смешанный цикл 9,8 л/100 км
маховик – 130 Нм
болт сцепления – 57 Нм
впускной коллектор – 30 Нм
Параметры единственной модификации движка отличаются несущественно.
Особенности конструкции
Пробный в своей серии двигатель 1AZ FE имеет весьма оригинальную для своего времени конструкцию:
- крышка клапанная – выполнена из алюминиевого сплава, усиленного магнием;
- головка блока цилиндров – впускные каналы падающего типа, камера сгорания шатровая, обводной канал охлаждения под выпускными каналами;
- блок цилиндров – облегченный, в заготовке имеются насечки перед отливкой чугунной гильзы, в постели коленвала появились воздушные каналы;
- охлаждающая система – для смещения циркуляции антифриза в верхний уровень в полостях блока имеются дефлекторы;
- ШПГ – шатуны изготовлены порошковым методом, юбки поршней покрыты полимером, а на торцах изготовлены клиновые вытеснители;
- коленвал – изготовлен по методу ковки, а галтели упрочнены накаткой;
- фазокрутилка VVTi – цепной привод предусмотрен для обоих распредвалов, а муфта фазного регулирования стоит на впускном валу;
- привод ГРМ – шаг звена цепи 8 мм, шум снижается натяжителем;
- навесное – пластиковый впускной коллектор и стальной сварной выпускной катализатор.
Дно поршня дополнительно охлаждается маслом, разбрызгиваемым специальными форсунками в теле блока цилиндров. В качестве охлаждающей жидкости производитель рекомендует концентрат Toyota Genuine SLLC, который разводится водой в пропорции 1:1. Коллекторы расположен в обратном порядке – впускной позади мотора, выпускной спереди.
Топливная система замкнутого цикла без возвратной линии, угольный адсорбер встроенный. Каждая свеча оснащена собственной катушкой, с конвейера движки комплектуются иридиевыми свечами IFR6A-11 производителя NGK. Межэлектродный зазор 1,1 мм у них выставлен на заводе, не регулируется в дальнейшем. В моторе использован генератор 12 В/100 А.
Перечень модификаций ДВС
Производитель Toyota выпустил единственную модификацию 1AZ-FSE со следующими особенностями конструкции:
- впрыск топлива здесь непосредственный;
- степень сжатия 9,8 единиц, 10,5 единиц либо 11 единиц в зависимости от прошивки ЭБУ;
- мощность изменяется в диапазоне 150 – 155 л. с., соответственно;
- крутящий момент достигает 190 Нм.
На данной модификации осталось прежним все навесное оборудование. Если базовая версия 1AZ-FE использовалась всего в 5 моделях автомобилей производителя Тойота, то модификация 1AZ-FSE устанавливалась на 14 его автомобилях, преимущественно минивэнах.
Плюсы и минусы
Достоинствами движков атмосферного типа 1AZ-FE являются:
- низкие вибрации и шум;
- запас надежности и приемлемая удельная мощность;
- сниженная масса и компактность конструкции;
- пониженный расход топлива и токсичность выхлопа;
- высокий ресурс в пределах 400000 км.
С другой стороны, форсировка движка очень сложная, практически невыполнимая. В момент обрыва ГРМ цепи поршень обязательно гнет клапана. В случае износа цилиндров выполнить капитальный ремонт не получится ни своими руками, ни в специализированном СТО, так как блок невосстанавливаемый. Слабыми местами мотора являются:
- топливонасос – низкий ресурс на отечественном топливе;
- впускной коллектор – пластмасса часто не выдерживает сезонных перепадов температур;
- узел крепления ГБЦ к блоку – резьба вытягивается или обрывается в ДВС до 2007 года.
Даже в тяжелых эксплуатационных условиях движки проходят при нормальном обслуживании вдвое больше заявленного производителем ресурса.
Список моделей авто, в которых устанавливался
Габаритами и характеристиками мотор 1AZ FE идеально подходит для установки в модельный ряд Toyota:
- Opa – гибрид минивэна и хетчбэка;
- Isis – семиместный минивэн;
- Allion – среднеформатный седан;
- Gaia – минивэн;
- Wish – трехрядный минивэн;
- Premio – переднеприводный седан D-класса;
- Noah – восьмиместный минивэн;
- Voxy – передне- и полноприводный минивэн;
- Vista – седан для внутреннего рынка;
- Avensis – среднеразмерный автомобиль в кузове трех типов;
- RAV4 – полноприводный кроссовер;
- Camry – семейный полноразмерный седан;
- Caldina – пятидверный универсал;
- Picnic – пятидверный минивэн.
Вышеуказанные характеристики двигателя позволяют эксплуатировать его на АИ-92, что значительно снижает эксплуатационный бюджет владельцев.
Регламент обслуживания 1AZ FE 2,0 л/145 л. с.
Изначально мануал производителя Тойота содержит, не только описание параметров, но еще и сроки, в которые надлежит обслуживать двигатель 1AZ FE:
- картерная вентиляция требует прочистки после 2 летней эксплуатации;
- ресурс свечей зажигания и аккумулятора составляет 10 и 40 тысяч км, соответственно;
- тепловые зазоры клапанов изготовителем рекомендовано регулировать после 30000 км;
- антифриз и моторное масло теряют свойства через 20 и 10 тысяч пробега, соответственно;
- в модификациях TSI замена масла выполняется чаще – после 7,5 тысяч;
- ремни навесного оборудования разработчик рекомендует обновлять через 40000 км;
- в катколлекторе отдельные участки начинают прогорать через 60000 км.
Для самостоятельного ТО устройство ДВС подходит идеально, все участки доступны, не требуются дорогостоящие приспособления.
Обзор неисправностей и способы их ремонта
В силу конструкционных особенностей мотор 1AZ FE более всего подвержен поломкам следующего типа:
2) поломка датчика СО
2) замена лямбда-зонда или установка «обманки»
После 2007 года качество резьбы в блоке заметно улучшилось, так как изменилась форма отверстия и стала использоваться специальная технология уплотнения алюминиевого сплава в на этих участках.
Варианты тюнинга мотора
Поскольку двигатель 1AZ FE сконструирован на не ремонтопригодном алюминиевом блоке цилиндров, механический тюнинг путем увеличения объема камер сгорания (расточка цилиндров, изменение хода поршня) невозможен физически. Поэтому чаще применяется тюнинг турбонаддувом:
- компрессоры производителей TRD или Blitz давление 0,5 – 1 атмосфера;
- Насос Walbro 255;
- высокопроизводительные форсунки 440 сс;
- утолщенная прокладка головки ГБЦ;
- байпасный клапан Blow Off;
- интеркуллер для охлаждения воздуха;
- замена катколлектора 61 – 63 мм прямоточным выхлопом.
Завершается тюнинг перенастройкой ЭБУ версией GEU для получения 200 л. с на выходе без турбоямы.
Таким образом, мотор 1AZ-FE с «одноразовым» блоком цилиндров обладает средними показателями и ресурсом в пределах 400000 км пробега. Имеет версию с непосредственным впрыском, используется для минивэнов, грузовиков и кроссоверов Toyota.