0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатель 1zz его характеристики

О двигателях Toyota Corolla 10 поколение Е140 (2006–2013)

Toyota Corolla, пользующийся большой популярностью автомобиль гольф класса. Данный автомобиль был занесен в Книгу рекордов Гиннесса в качестве самой продаваемой модели в мире. И каждый из нас может с легкостью убедиться в справедливости такого утверждения, просто оценив, как часто Toyota Corolla встречается на наших дорогах. Само собой, на автомобиль устанавливалось много различных вариантов движков. В рамках данной статьи мы рассмотрим десятое поколение двигателей Е140.

ДВИГАТЕЛЬ TOYOTA 2NZ-FE

Движок 2NZ-FE является точной копией старшего 1NZ, с уменьшенным ходом коленвала, уменьшенным блоком цилиндров и и измененной ПШГ. В части остальных моментов двигатели абсолютно одинаковы.

Среди проблем двигателя отмечают следующие. Это стуки, плавающие обороты, свисты, недолговечный датчик давления масла, общая требовательность к качеству масла и топлива. Кроме того движок не предрасположен к ремонту и относится к одноразовым, и имеет общий низкий ресурс. Все минусы характерные для двигателя 1NZ присутствуют и у 2NZ-FE. Следует отметить, что для Тойота Королла данный двигатель подходит плохо. А вот для Ярис и аналогичных моделей более-менее подойдет.

На рынке легко приобрести готовый турбо кит от TRD для двигателя 1NZ. Если нет желания воспользоваться готовым решением, понадобится приобретение турбины IHI RHF4, коллектора, пайп, интеркулера, блоу офф, толстой прокладки ГБЦ, форсунок 2ZZ-GE, топливного насоса 1JZ-GTE, мозга 1NZ-FET/GReddy e-Manage Ultimate. Доработка позволит получить примерно 150-160 л.с. Дальнейшие усовершенствования нерациональны по причине не лучшего соотношения цена/эффект. Кроме того на рынке можно легко найти готовый supercharger кит производства Blitz, Greddy, Jimze. Приобретение одного из них и соответствующие доработки дадут владельцу 145-150 л.с.

ДВИГАТЕЛЬ TOYOTA 4ZZ-FE

Разработав 3ZZ-FE 1.6 литра на основе 1ZZ, инженеры Тайоты решили не останавливаться на достигнутом, и принялись за разработку более малообъемного силового агрегата. Взяли за базу 3ZZ и установили меньший коленвал, имеющий меньший ход поршня. В итоге получили двигатель 1.4 литра. Вот и все отличия между 4ZZ-FE и его предшественниками. Движок 4ZZ-FE не модифицировали, а потому нет и множества вариаций.

В сухом остатке мы имеем небольшой движок, являющийся одноразовым и слабым с низким ресурсом. Кроме того, движок перенял все слабости, характерные для двигателя 1ZZ. С 2008 года 4ZZ стали заменять двигателем 1NR.

Лучше всего, для тюнинга 4ZZ подойдет установка компрессора SC-14. Потребуется использование нескольких прокладок ГБЦ, установка нагнетателя, интеркулера, форсунок с 2ZZ, блоу офф, использование выхлопа на 51 трубе, и настройка Greddy E-manage Ultimate. Какие либо другие доработки, особого результата не принесут, а чтоб эффект был ощутимым, понадобится замена всех компонентов, за исключением блока.

ДВИГАТЕЛЬ TOYOTA 1 NZ-FE

Движок 1 NZ-FE , первый представитель малообъемной серии двигателей NZ. Линейка увидела свет в 1999 году, основным ее назначением было использование на автомобилях малого класса. Характеристиками двигатели NZ напоминают более крупные ZZ: с алюминиевым блоком цилиндров, не подлежащие ремонту, с системой VVTi на впускном распредвалу, и тонкой однорядной цепью, имеющей шаг 8мм. После 2003 года, двигатели 1NZ оснащаются гидрокомпенсаторами. Благодаря этому отсутствует необходимость регулировки клапанов, в отличие от старших версий. Помимо основной версии двигателя, выпускали модификацию 1NZ-FXE, эта вариация устанавливалась на гибридные автомобили. Данная модификация имеет повышенную степень сжатия.

Среди недостатков двигателя отмечают следующие.

  1. Значительное потребление масла. Данная проблема характерна, как правило, для автомобилей с большим пробегом. Чтоб решить проблему потребуется раскоксовка, возможно потребуется заменить маслосъемные кольца и колпачки.
  2. Двигатель может стучать и шуметь. Чаще всего проблема в растяжении цепи. Особенно это актуально для автомобилей со значительным пробегом. В подобной ситуации, необходимо заменить цепь ГРМ.
  3. Могут плавать обороты. В данном случае необходимо прочистить блок дроссельной заслонки, а также клапан холостого хода.
  4. Двигатель свистит. Проблема, скорее всего, в растрескавшемся ремне генератора.
  5. Двигатель вибрирует. Потребуется осмотр подушек двигателя, чистка форсунок, и замена топливного фильтра.

Помимо этих проблем, для двигателя характерны неприятности с датчиком давления масла, задним сальником коленвала, блоком цилиндров. Чтоб минимизировать возможные неприятности следует обращать внимание на качество масла и топлива.

На рынке легко найти готовый турбо кит TRD для движка 1NZ. Как вариант, можно озадачиться приобретением турбины IHI RHF4, коллектора, пайп, интеркулера, блоу офф, толстой прокладки ГБЦ, форсунок 2ZZ-GE, топливного насоса 1JZ-GTE, мозга 1NZ-FET/GReddy e-Manage Ultimate. В результате манипуляций можно получить 150-160 л.с. В случае варианта с компрессором, можно найти готовый supercharger кит производства Blitz, Greddy, Jimze. После соответствующей доработки можно добиться 145-150 л.с.

ДВИГАТЕЛЬ TOYOTA 3ZZ-FE

Движок 3ZZ-FE увидел свет в 2000 году, и стал заменой для выпускаемого с 1982 года двигателя 4A. Технически 3ZZ является аналогом 1ZZ-FE с коленвалом, имеющим уменьшенный ход поршня, блоком меньшей высоты, и возросшей степенью сжатия. Кроме того по сравнению с 4А движок 3ZZ не имеет модификаций.

Если говорить о неисправностях и проблемах двигателя, то можно сказать, что 3ZZ-FE полностью копирует 1ZZ-FE. Среди недостатков отмечают следующие. Высокое потребление масла, плавают обороты, движок вибрирует, стучит и сильно шумит. Кроме того, двигатель одноразовый, а в части надежности проигрывает 4А.

ВОЗМОЖНОСТИ ТЮНИНГА Что касается атмосферного тюнинга, движок для этого не подходит, так как разработчики при создании двигателя спортивную составляющую не рассматривали. Подходящих для тюнинга деталей на рынке просто не найти. Вариант тюнинга по сути один, это использование компрессора Toyota SC-14. Таким образом удастся получить 150 л.с.

ДВИГАТЕЛЬ TOYOTA 1ZR-FE

Движок 1ZR-FE появился в 2007 году в качестве приемника непопулярной линейки ZZ. Силовой агрегат 1ZR, разработали для замены двигателя 3ZZ . Для того чтобы, для снизить нагрузки на гильзу в 1ZR, оси цилиндров и коленвала не пересекают друг друга. Кроме того в двигателе применена система изменения фаз газораспределения на впускном и выпускном валах Dual VVT-i, а также система для изменения подъема клапанов Valvematic. Для двигателя характерно наличие гидрокомпенсаторов, а значит не придется регулировать клапана. Сам движок является одноразовым, и имеет алюминиевый блок, без ремонтных размеров. Помимо основной версии 1ZR-FE выходил аналог с индексом 1ZR-FAE. На данной модификации применяется система Valvematic, сама модификация имеет степень сжатия повышена 10.7, а мощность 132 л.с.

Среди неисправностей чаще всего отмечают следующие.

  1. Высокое потребление масла. Чаще всего это встречается на первых моделях ZR, решить проблему можно, если использовать масло с вязкостью W30, взамен 0W-20, 5W-20. В случае значительного пробега необходимо замерять компрессию.
  2. Двигатель стучит и шумит на средних оборотах. Требуется замена натяжителя цепи ГРМ. Так же источником характерных шумов может быть приводной ремень генератора.
  3. Плавают обороты на холостых. Скорее всего причина в датчике положения дроссельной заслонки.

Основным, наиболее подходящим вариантом тюнинга двигателя 1ZR-FE будет установка турбины.

ДВИГАТЕЛЬ TOYOTA 2ZR-FE

Движок 2ZR появился в 2007 году для того, чтобы заменить непопулярный, 1ZZ. В линейном ряду Toyota ZR, он располагается между младшим 1ZR и большим 3ZR. Три данные модели различаются длиной хода коленвала. Еще одним отличием именно 2ZR является наличие модификаций с циклом Аткинсона.

Если говорить о модификациях, то выпускались следующие вариации двигателя.

  1. 2ZR-FE, базовая вариация, с системой Dual-VVTi, степенью сжатия 10, мощностью 128-134 л.с.
  2. 2ZR-FAE, аналогичен 2ZR-FE, используется система регулирования высоты подъема клапанов Valvematic. Степень сжатия 10.5, мощность 143-150 л.с.
  3. 2ZR-FXE, аналогичен 2ZR-FE, его использовали на гибридных автомобилях. Степень сжатия 13, мощность 98 л.с.

В части неисправностей движок 2ZR повторяет 1ZR, и об этих недостатках было сказано выше.

Для тюнинга лучше всего подойдут турбо киты на 2ZR, которые легко найти. При чем турбо киты готовые с полным набором необходимых комплектующих. Достаточно только приобрести и настроить такой. Такая доработка позволяет получить 250-300 л.с. Однако следует помнить, что подобные доработки повлияют на ресурс двигателя.

ДВИГАТЕЛЬ TOYOTA 1ZZ-FE

Линейка движков ZZ стартовала в 1998 году и была создана с целью заменить, силовые агрегаты линейки A. Базовый и основной 1ZZ заменил 7A, и имел облегченный алюминиевый блок цилиндров с чугунными гильзами. Привод ГРМ цепной, есть система изменения фаз газораспределения VVTi. Для движка характерно наличие кованых шатунов, облегченных клапанов. Движок длинноходный, и следовательно низовой.

По сравнению с А серией, модификаций у 1ZZ не много, тем не менее они есть.

  1. 1ZZ-FE , базовый вариант, с мощностью 120-140 л.с. Выходил в 1998-2007 годах.
  2. 1ZZ-FED, аналогичен 1ZZ-FE, имеет мощность 140 л.с.
  3. 1ZZ-FBE, аналогичен 1ZZ-FE и адаптирован для биотоплива. Выпускали для бразильского рынка.

Среди неисправностей наиболее часто встречаются следующие.

  1. Высокое потребление масла. Необходимо менять маслосъемные кольца.
  2. Двигатель стучит. Как правило, это возникает из-за растяжения цепи привода ГРМ.
  3. Могут плавать обороты. Необходимо промыть блок дроссельной заслонки и клапан холостого хода.
  4. Движок вибрирует. Нужна проверка задней подушки двигателя. Справедливости ради нужно отметить, что вибрации могут быть спецификой движка. Кроме того двигатель одноразовый и подвержен перегреву.

Самым простым вариантом в данном случае будет чип-тюнинг, он даст прирост в 30 л.с. Установка турбины и соответствующие настройки позволят получить от 200 л.с. до 300 л.с. Наконец использование компрессора Toyota SC14, интеркулера, блоуоффа, форсунок 440сс, насоса Walbro 255 lph, настройки Greddy E-manage Ultimate, позволит получить 200 л.с.

ДВИГАТЕЛЬ TOYOTA 3ZR-FE

Наиболее объемный двигатель линейки ZR увидел свет в 2007 году, и был призван заменить 1AZ. Его отличает коленчатый вал, имеющий увеличенный ход поршня (97.6 мм), и наличие версии двигателя для биотоплива. Если говорить о модификациях, существуют следующие вариации.

  1. 3ZR-FE, базовая версия, имеющая двойную VVTi, степень сжатия 10, мощность 143.
  2. 3ZR-FAE, аналогичен 3ZR-FE, имеет систему Valvematic, и мощность 155 л.с.
  3. 3ZR-FBE , аналогичен 3ZR-FE. Двигатель, адаптированный для биотоплива, с мощностью двигателя 151 л.с.

В части неисправностей 3ZR полностью повторяет недостатки 2ZR-FE о которых говорилось выше.

Способы тюнинга 2ZR-FE точно также подойдут и для движка TOYOTA 3ZR-FE. ДВИГАТЕЛЬ TOYOTA 2АZ-FE Движок 2AZ появился в 2000 году, и стал заменой 2.2 литровому 5S. По сути это 1AZ, только цилиндры расточены под диаметр 88.5 мм. да коленвал имеет увеличенный ход. Картер имеет два балансирных вала, которые обеспечивают плавность работы и снижают вибрации. А в целом, как и у 1AZ у 2АZ-FE алюминиевый блок, одинарный VVTi, электронная дроссельная заслонка.

Читать еще:  Что такое двигатель революции

Среди неисправностей двигателя TOYOTA 2АZ-FE наиболее распространены следующие.

  1. Срыв резьбы в блоке.
  2. Движок дергается и вибрирует.
  3. Блок цилиндров ремонтонепригодный.

Для движка 2AZ на рынке есть ряд готовых решений позволяющие увеличить мощность движка до 300 л.с. и выше. Наибольшее распространение получил турбо кит на базе T04E.

Двигатель 1zz его характеристики

Двигатели, автоматические трансмиссии и АКПП для легковых и малых грузовых автомобилей. Устройство, запасные части и составляющие компоненты.

Характеристика и оборудование двигателя Toyota 1ZZ-FE

Двигатель Тойота 1ZZ-FE — четырехтактный, 4-х цилиндровый, бензиновый с электронной системой управления впрыском топлива и зажиганием, с рядным расположением цилиндров и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал, с верхним расположением двух распределительных валов.

Двигатель имеет жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией. Система смазки комбинированная: под давлением и разбрызгиванием.

Технические характеристики и параметры двигателя 1ZZ-FE

Число цилиндров — 4

Диаметр цилиндра, мм — 79

Ход поршня, мм — 91,5

Степень сжатия — 10

Число клапанов на цилиндр — 4 (2-впуск; 2-выпуск)

Газораспределительный механизм — DOHC

Порядок работы цилиндров — 1-3-4-2

Номинальная мощность двигателя / при частоте вращения коленвала — 92-107 кВт — (120-140 л.с.) / 6000 об/мин

Максимальный крутящий момент / при частоте вращения коленвала — 161-179 Нм / 4200 об/мин

Система питания — мультиточечная система впрыска топлива (MPFI)

Рекомендованное минимальное октановое число бензина — 92

Экологические нормы — Евро 4, Евро 5

Бензиновый двигатель 1ZZ-FE применяется для комплектации автомобилей Toyota Corolla CE / LE / S, Fielder, Toyota Celica GT, Toyota Avensis, Toyota RAV4.

Основные детали и системы двигателя Тойота 1ZZ-FE

Крышка головки блока цилиндров 1ZZ-FE изготовлена из высокопрочного алюминиевого сплава способом литья под давлением и имеет малую массу.

Прокладка крышки головки блока цилиндров изготовлена из акрилового каучука, обладающего превосходной теплостойкостью и надежностью.

Для того чтобы улучшить наполнение, применена конструкция с вертикальными впускными каналами. Конструкция каналов рубашки охлаждения в головке блока также изменена для повышения интенсивности охлаждения.

Под впускным каналом имеется канал рубашки охлаждения. Для уменьшения склонности к детонации и повышения топливной экономичности использована камера сгорания в форме усеченного конуса.

Для уменьшения массы блок цилиндров изготовлен из алюминиевого сплава. Для снижения шума, повышения жесткости конструкции и прочности соединения c картером КПП применен единый блок крышек коренных подшипников коленчатого вала.

Во избежание тепловой деформации в конструкцию крышек коренных подшипников включены вкладыши из чугуна.

Кроме того, в блоке цилиндров двигателя 1ZZ-FE выполнены кронштейн масляного фильтра, кронштейн компрессора кондиционера, спиральная камера насоса охлаждающей жидкости, корпус термостата и держатель заднего сальника.

Над коренными подшипниками коленчатого вала в блоке цилиндров имеются воздушные каналы. В результате обеспечивается равномерная циркуляция воздуха в нижней части цилиндров и уменьшаются насосные потери (противодавление, действующее на днище поршня при возвратно-поступательном движении), благодаря чему повышается полезная мощность двигателя.

Благодаря применению алюминиевого сплава удалось обеспечить малые габариты и массу поршня. На днище поршня имеются вытеснители в форме усеченного конуса: такая конструкция улучшает процесс сгорания.

Использована плавающая конструкция поршневых пальцев. Благодаря высокой точности диаметра цилиндра поршни не делятся на размерные группы.

Для снижения массы шатуны изготовлены из высокопрочной ванадиевой стали. Ширина подшипников шатуна подобрана оптимально с точки зрения уменьшения трения. Малая масса шатуна обеспечивается также использованием удлиняющихся при затяжке болтов без гаек.

Кованый коленвал двигателя 1ZZ-FE имеет 5 коренных шеек и 8 противовесов. Ширина коренных подшипников подобрана оптимально с точки зрения уменьшения трения.

Коренные и шатунные шейки коленчатого вала обработаны с высокой точностью. Выбран класс обработки поверхности, обеспечивающий уменьшение трения.

Клапанный механизм двигателя Toyota 1ZZ-FE

Ход толкателей клапанов увеличен, применена конструкция без регулировочных шайб и с увеличенной поверхностью контакта с кулачком.

Высокая мощность, низкий расход топлива и малая токсичность отработавших газов достигаются благодаря применению электронной системы изменения фаз
газораспределения WT-i.

Регулировка зазора клапанов производится путем подбора толкателей соответствующего размера. Поставляются толкатели клапанов 35 размеров с шагом 0,020 мм, от 5,060 мм до 5,740 мм.

Распределительный вал — В распредвале впускных клапанов имеется канал для подачи масла под давлением в электронную систему регулирования фаз газораспределения VVT-i.

Для изменения фаз впускных клапанов двигателя 1ZZ-FE на переднем конце распредвала впускных клапанов установлен контроллер системы VVT-i.

Цепной привод клапанного механизма и натяжитель цепи — Для того чтобы уменьшить размеры двигателя, в приводе клапанного механизма использована роликовая цепь с шагом 8 мм. Смазка цепи клапанного механизма осуществляется масляной форсункой.

Для создания постоянного усилия в натяжителе цепи используется пружина и давление масла. Натяжитель уменьшает шум при работе цепи. В натяжителе имеется храповой механизм. Для повышения ремонтопригодности использована конструкция, позволяющая снимать и устанавливать натяжитель, не снимая кожуха цепи.

Система смазки двигателя Тойота 1ZZ-FE

Система смазки полностью герметична, все масло проходит через масляный фильтр. Смазка двигателя обеспечивается шестеренчатым насосом циклоидального зацепления с приводом непосредственно от коленчатого вала.

В данных двигателях масло подается под давлением в верхнюю часть головки блока цилиндров, а затем сливается в поддон картера через канал в головке блока.

Для повышения ремонтопригодности масляный фильтр крепится к нижней части блока крышек коренных подшипников коленвала 1ZZ-FE.

На головке блока цилиндров устанавливается контроллер WT-i и гидравлический клапан изменения фаз газораспределения. Система VVT-i приводится в действие при помощи масла, подаваемого из системы смазки двигателя под давлением.

Отличия от предыдущих моделей — Для обеспечения ремонтопригодности в защитном кожухе двигателя предусмотрены технологические отверстия для замены моторного масла и масляного фильтра.

Система охлаждения двигателя 1ZZ-FE Toyota

Система охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией. Включает в себя термостат с перепускным клапаном; термостат установлен во впускном патрубке, по которому охлаждающая жидкость поступает в двигатель 1ZZ-FE; он поддерживает установленную рабочую температуру охлаждающей жидкости.

Для снижения массы применен алюминиевый радиатор. Охлаждающая жидкость движется в блоке цилиндров по U-образному контуру; благодаря такой схеме устраняется турбулентность потока. Кроме того, между головкой блока цилиндров и блоком цилиндров имеется перепускной канал.

Горячая охлаждающая жидкость из головки блока цилиндров подается к корпусу дроссельной заслонки, предотвращая его обмерзание. Система охлаждения и кондиционер обслуживаются одним вентилятором.

Отличия от предыдущих моделей — В системе охлаждения двигателя Тойота 1ZZ-FE применяется охлаждающая жидкость с увеличенным сроком замены Toyota Genuine SLLC. Благодаря этому удалось снизить периодичность технического обслуживания.

Охлаждающая жидкость с увеличенным сроком замены (SLLC) представляет собой смесь 50% концентрата охлаждающей жидкости и 50% дистиллированной воды. При доливе или замене разбавлять охлаждающую жидкость не требуется.

При смешивании охлаждающих жидкостей марок LLC и SLLC замену следует производить согласно периодичности для LLC (через каждые 30 000 км пробега или 24 месяца, в зависимости оттого, что наступит раньше).

При замене охлаждающей жидкости марки LLC на SLLC последующие замены можно производить согласно периодичности для SLLC (через каждые 80 000 км пробега).

Топливная система двигателя Тойота 1ZZ-FE

Для уменьшения объема выделяющихся паров топлива из конструкции топливной системы исключена сливная магистраль.

На случай срабатывания подушки безопасности при фронтальном или при боковом столкновении предусмотрен режим отсечки подачи топлива с выключением топливного насоса. Для улучшения ремонтопригодности топливопровод соединяется с топливным шлангом при помощи быстросъемной муфты.

Малогабаритный топливный насос включает в себя топливный фильтр, регулятор давления и датчик уровня топлива. Для улучшения смесеобразования (распыления топлива) в двигателе 1ZZ-FE используются форсунки с 12, а на двигателе 3ZZ-FE – с 4 отверстиями.

Два типа форсунок имеют различный допуск на колебания статического расхода впрыскиваемого топлива. Расход впрыскиваемого топлива указывается цветом идентификационной таблички на двигателе 1ZZ-FE.

При замене форсунок необходимо установить новый комплект из 4 форсунок с таким же значением расхода впрыскиваемого топлива. При замене части комплекта (от 1 до 3 форсунок) следует использовать новые форсунки с аналогичной идентификационной табличкой или цветовой маркировкой.

При замене полного комплекта форсунок можно устанавливать любые форсунки с одинаковыми идентификационными табличками или идентичной цветовой маркировкой.

Компактный топливный насос включает в себя топливный фильтр, регулятор давления и датчик уровня топлива. Такое конструктивное решение позволяет исключить возврат топлива от двигателя в бак и предотвращает повышение температуры топлива в баке (рис. 2.25).

Система зажигания двигателя Toyota 1ZZ-FE

На двигателе установлена система зажигания с индивидуальными катушками (DIS). Благодаря использованию DIS повышается точность регулирования момента зажигания, уменьшается утечка тока высокого напряжения и, вследствие отсутствия распределителя, повышается надежность системы зажигания в целом.

Особенностью DIS является наличие отдельной катушки зажигания (с блоком формирования импульса зажигания) на каждом из цилиндров.

Наконечники свечей зажигания, обеспечивающие контакт со свечами зажигания, объединены с катушками зажигания. Кроме того, для упрощения конструкции системы в катушки зажигания встроены блоки формирования импульса зажигания.

Двигатель 1zz его характеристики

Двигатель Toyota 1ZZ-FE. Без права на ошибку

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.

Читать еще:  Двигатель ваз 21099 причина стука в двигателе

А теперь подробнее рассмотрим конструкцию этого двигателя, отметив ее особенности, основные достоинства и недостатки.

Блок цилиндров — изготовлен из алюминиевого сплава методом литья под давлением, в цилиндрах установлены чугунные гильзы. Это стало вторым, после серии MZ, опытом Toyota по внедрению массовых «легкосплавных двигателей». Отличительная особенность моторов нового поколения — открытая сверху рубашка охлаждения, что негативным образом отражается на жесткости блока и всей конструкции. Безусловным преимуществом схемы стало снижение массы (в целом двигатель стал весить

100 кг против 130 кг у предшественника), а главное — технологическая возможность изготавливать блок в пресс-формах. Традиционные блоки с закрытыми рубашками охлаждения прочнее и надежнее, но, изготавливаемые литьем в разовые формы, более трудоемки на стадии подготовки форм (в которых, к тому же, при подготовке к заливке смесь имеет склонность разрушаться), имеют бóльшие допуски и требуют, соответственно, бóльшего объема последующей механической обработки прилегающих поверхностей и постелей подшипников.

Другая особенность блока цилиндров — картер, объединяющий опоры коленчатого вала. Линия разъема блока и картера проходит по оси коленвала. Алюминиевый (точнее, легкосплавный) картер выполнен как одно целое с залитыми в него стальными крышками коренных подшипников и сам по себе дополнительно увеличивает жесткость блока цилиндров.

Двигатель 1ZZ-FE относится к «длинноходным» моторам — диаметр цилиндра 79 мм, ход поршня 91,5 мм. Это означает лучшие тяговые характеристики на низах, что для массовых моделей намного важнее, нежели повышенная мощность на высоких оборотах. Заодно улучшается и топливная экономичность (физика — меньше тепловые потери через стенки более компактной камеры сгорания). Кроме того, при проектировании движка стала преобладающей идея снижения трения и максимальной компактности, что выразилось, кроме прочего, в уменьшении диаметра и длины шеек коленчатого вала — а значит, неизбежно возросли нагрузки на них и износ.

Примечателен поршень новой формы, немного напоминающей деталь дизеля («с камерой в поршне»). Чтобы уменьшить потери на трение при значительном рабочем ходе, была уменьшена юбка поршня — для его охлаждения это не лучшее решение. Кроме того, Т-образные в проекции поршни на свежих тойотах начинают стучать при перекладке значительно раньше, чем их классические предшественники.

Но самым значительным недостатком новых тойотовских движков стала их «одноразовость». В самом деле, оказался предусмотрен лишь один ремонтный размер коленчатого вала для 1ZZ-FE (и то — японского производства), а вот капремонт цилиндро-поршневой оказался невозможен в принципе (и перегильзовать блок тоже не выйдет).

А зря, потому как в ходе эксплуатации вскрылась очень неприятная особенность двигателей первых лет выпуска (а таких у нас было и в ближайшие несколько лет будет большинство) — повышенный расход масла на угар, вызванный износом и залеганием поршневых колец (требования к их состоянию у ZZ тем выше, чем больше ход поршня, а значит и его скорость). Лечение одно — переборка с установкой новых колец, а в случае сильного износа гильзы — контрактный движок.

«Проблемы были с движками до 2001 года, потом их исправили и теперь все в порядке»

Увы, дела обстоят не так хорошо. После ноября 2001 двигатели серий ZZ и NZ стали комплектоваться «доработанными» кольцами, в том же году был несколько изменен блок цилиндров ZZ. Но во-первых, это никак не отразилось на выпущенных ранее двигателях — разве что появилась возможность установить при переборке «правильные» кольца. А второе и главное — проблема не исчезла: более чем достаточно случаев, когда переборки или замены двигателя потребовали в том числе и гарантийные машины выпуска 2002-2005 годов с пробегами от 40 до 110 тысяч км.

Головка блока цилиндров

Сама головка блока, естественно, легкосплавная. Камеры сгорания — конического типа, при подходе поршня к верхней мертвой точке, рабочая смесь направляется к центру камеры и формирует в районе свечи зажигания вихрь, способствуя наиболее быстрому и полному сгоранию топлива. Компактный размер камеры и кольцевой выступ днища поршня (улучшающий наполнение и по-своему формирующий потоки смеси в пристеночной области — на ранней стадии сгорания давление нарастает равномернее, а на поздней — увеличивается скорость горения) способствовали снижению вероятности детонации.

Степень сжатия у 1ZZ-FE — около 10:1, однако двигатель допускает использование обычного бензина (87-й по SAE, Regular в Японии, 92-й у нас). По заявлениям производителя, увеличение октанового числа не приводит к росту мощностных показателей, а лишь уменьшает вероятность детонации. Что касается других представителей семейства (3ZZ-FE, 4ZZ-FE) — то в них степень сжатия больше, поэтому к топливной всеядности стоит относиться аккуратнее.

Интересна новая конструкция седел клапанов. Вместо традиционных стальных запрессовываемых, на двигателях ZZ применены т.н. «лазерно-напыляемые» легкосплавные седла. Они в четыре раза тоньше обычных и способствуют лучшему охлаждению клапанов, позволяя отдавать тепло в тело головки блока не только через стержень, но и в значительной степени через тарелку клапана. Заодно, несмотря на небольшой диаметр камеры сгорания, увеличился диаметр впускных и выпускных портов, а также уменьшился диаметр стержня (с 6 до 5,5 мм) — это улучшило течение воздуха через порт. Но, естественно, конструкция также получилась абсолютно неремонтопригодной.

Газораспределительный механизм — традиционный 16-клапанный DOHC. Ранний вариант для внешнего рынка имел фиксированные фазы, но основная масса движков получила затем систему VVT-i (изменения фаз газораспределения) — отличная вещь для достижения баланса между тягой на низах и мощностью на верхах, но требующая внимательного отношения к качеству и состоянию масла.

Снижение массы клапана позволило уменьшить усилие клапанных пружин, заодно сократилась ширина кулачков распределительного вала (менее 15 мм) — опять снижение потерь на трение с одной стороны и увеличение износа — с другой. Кроме того, Toyota отказалась от регулировки зазора в клапанах с помощью шайб в пользу, если можно так сказать, «регулировочных толкателей» различной толщины, стаканчики которых совмещают функции прежнего толкателя и шайбы (для высокооборотистого форсированного движка это имело бы смысл, но в данном случае — сделало регулировку зазора максимально сложной и дорогой; хорошо, что этой процедурой приходится заниматься крайне редко).

Очередное радикальное нововведение — в приводе ГРМ теперь используется однорядная цепь с малым шагом (8 мм). С одной стороны — это плюс к надежности (не порвется), в теории отсутствует необходимость относительно частой замены, требуется только изредка проверять натяжение. Но. Опять но — у цепи есть свои существенные недостатки. О шумности говорить, наверное, не стоит — разве что в основном по этой причине цепь сделана однорядной (в минус долговечности). Но в случае с цепью обязательно появляется гидронатяжитель — во-первых, это дополнительные требования к качеству и чистоте масла, во-вторых, даже тойотовские натяжители не отличаются абсолютной надежностью, раньше или позже начиная пропускать и ослабляться (предусмотренная японцами собачка выполняет свои функции отнюдь не всегда). Что такое отпущенная в свободное плавание цепь — объяснять не надо. Второй подверженный износу элемент — успокоитель, это хоть и не «чудо» производства ЗМЗ, но принципы износа у них общие.

Ну и основная проблема — растяжение, тем большее, чем длиннее сама цепь. Лучше всего дело с этим обстоит в нижневальном движке, где цепь короткая, но при обычном расположении распределительных валов в головке блока она существенно удлиняется. Часть производителей борется с этим, вводя промежуточную звездочку и делая уже две цепи. Заодно этим удается уменьшить диаметр ведомых звездочек — при приводе обоих валов единой цепью расстояние между ними и ширина головки получаются слишком большими. Но при наличии промежуточных цепей увеличивается шумность передачи, количество элементов (как минимум, два натяжителя), да и с надежным креплением дополнительной звездочки возникают некоторые проблемы. Посмотрим же на ГРМ 1ZZ-FE — цепь здесь вызывающе длинная.

Хотя применение цепи и подразумевало уменьшение затрат на техобслуживание, но на деле произошло скорее обратное, так что средний срок службы цепи составляет

150 тысяч км, а затем ее постоянный грохот заставляет владельцев принимать меры.

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.

Читать еще:  Чем заполняют клапана двигателей

Фильтры. Наконец-то тойотовские инженеры смогли грамотно (хотя и менее удобно для обслуживания) расположить масляный фильтр — отверстием вверх, так что традиционные проблемы с давлением масла после запуска отчасти решаются. А вот поменять топливный фильтр теперь так просто не получится — он помещен в бак, располагаясь на одном кронштейне с насосом.

Система охлаждения. Теперь поток охлаждающей жидкости проходит через блок по U-образному маршруту, охватывая цилиндры с обеих сторон и существенно улучшая охлаждение.

Топливная система. Здесь также произошли заметные изменения. Чтобы уменьшить испарение топлива в магистралях и баке, Toyota отказалась от схемы с линией возврата топлива и вакуумным регулятором (при этом бензин постоянно циркулирует между баком и двигателем, нагреваясь в подкапотном пространстве). На двигателе 1ZZ-FE применен регулятор давления, встроенный в погружной топливный насос. Использованы новые форсунки с «многодырочным» торцевым распылителем, установленные не на коллекторе, а в головке блока цилиндров.

Система зажигания. На ранней версии использовалась бестрамблерная схема DIS-2 (одна катушка на две свечи), а затем все двигатели получили систему DIS-4 — отдельные катушки, расположенные в свечном наконечнике (свечи, кстати, на 1ZZ-FE используются самые обыкновенные). Плюсы — точность определения момента подачи искры, отсутствие высоковольтных линий и механических вращающихся деталей (не считая роторов датчиков), меньше количество циклов работы каждой отдельной катушки, да и мода такая, в конце концов. Минусы — катушки (да еще и совмещенные с коммутаторами) в колодцах головки блока сильно перегреваются, зажигание нельзя подрегулировать вручную, больше чувствительность к свечам, обрастающим «красной смертью» от местного бензина, и, главное, статистика и практика — если при традиционной трамблерной системе катушка (особенно выносная) практически не фигурировала среди выходящих из строя деталей, то в DIS любого производителя их замена (в т.ч. в виде «узлов зажигания», «модулей зажигания». ) стала обычным делом.

Так что же в итоге? Тойотовцы создали современный, мощный и достаточно экономичный двигатель с хорошими перспективами модернизации и развития — наверное, идеальный для нового автомобиля. Но нас больше волнует, как ведут себя движки на второй-третьей сотне тысяч, как переносят не самые щадящие условия эксплуатации, насколько поддаются местному ремонту. И здесь нужно признать — борьба между технологичностью и надежностью, в которой Toyota раньше практически всегда стояла на стороне потребителя, закончилась победой hi-tech»а над долговечностью. И жаль, что альтернативы двигателям нового поколения больше нет.

Москва, декабрь 2003 — май 2006

Двигатели Toyota серии NZ

В классе «до 1500 см3» на смену классическим также пришли новые малолитражные моторы третьей волны. Двигатели серии NZ повторяют абсолютное большинство решений серии ZZ, рассмотренных в статье «1ZZ-FE. Без права на ошибку». Укажем здесь только их различия:

Дезаксаж коленвала NZ — ось цилиндра не перескается с продольной осью двигателя (коленчатого вала), благодаря чему снижается износ пары поршень-гильза (что особенно важно для «одноразовых» движков) и немного увеличивается отдача мотора.

Изначально применяется традиционная конструкция клапанных седел — запрессовываемых.

На двигателях NZ второго поколения (тип»01) постепенно стали применяться гидрокомпенсаторы клапанных зазоров (на ряде моделей).

Что касается проблемы повышенного угара масла, то здесь статистика на стороне серии NZ. Можно сказать, что пока проблемы, тем более столь же тотальной, как на двигателях серии ZZ, здесь не существует. Однако «работа над ошибками» в отношении поршневых колец проводилась в 2002 году и на этих моторах.

Двигатель Тойота Королла, 1NR-FE, 4ZZ-FE, 1ZR-FE, Особенности конструкции

    152222 Просмотра

На автомобили Toyota Corolla Toyota Auris устанавливают поперечно расположенные четырехтактные четырехцилиндровые бензиновые 16-клапанные двигатели рабочим объемом

1,33 л (1NR-FE); 1,4 л (4ZZ-FE) и 1,6 л (1ZR-FE). Все двигатели оснащены системой зажигания с индивидуальными катушками зажигания (DIS), интеллектуальными электронными системами изменения фаз газораспределения (WT-i) и управления дроссельной заслонкой (ETCS-i). Указанные системы улучшают мощ-ностные и динамические характеристики двигателя, его топливную экономичность и уменьшают токсичность отработавших газов.

Все двигатели с верхним расположением двух пятиопорных распределительных валов, с четырьмя клапана на каждый цилиндр. Распределительные валы приводятся во вращение роликовой цепью, натяжение которой осуществляется гидронатяжителем

Действие поршневого двигателя внутреннего сгорания основано на использовании работы теплового расширения нагретых газов во время движения поршня от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ). Нагревание газов в положении ВМТ достигается в результате сгорания в цилиндре топлива, перемешанного с воздухом. При этом повышается температура газов и давление. Поскольку давление под поршнем равно атмосферному, а в цилиндре оно намного больше, поршень под действием перепада давления будет перемещаться вниз, а газы — расширяться, совершая полезную работу. Чтобы двигатель постоянно вырабатывал механическую энергию, в цилиндр необходимо периодически подавать через впускной клапан смесь воздуха с топливом. Продукты сгорания топлива после их расширения удаляются из цилиндра через выпускной клапан. Эти задачи выполняют газораспределительный механизм, управляющий открытием и закрытием клапанов, и система подачи топлива. Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу. Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расшире ния (рабочего хода) и выпуска. головка блока цилиндров двигателей изготовлена из алюминиевого сплава по поперечной схеме продувки цилиндров (впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки). В головку запрессованы седла и направляющие втулки клапанов. На каждом впускном и выпускном клапане установлено по одной пружине, заоиксиро-ванной через тарелку двумя сухарями.

Плоскость разъема головки и блока цилиндров уплотнена прокладкой, представляющей собой отформованную из тонколистового металла пластину.

Степень сжатия — отношение объема надпор-шневого пространства цилиндра при положении поршня в НМТ к объему надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в ВМТ, т.е. к объему камеры сгорания. Увеличение степени сжатия требует использования топлива с более высоким октановым числом (для бензиновых ДВС) во избежание детонации. Повышение степени сжатия в общем случае повышает его мощность, кроме того, увеличивает КПД двигателя, т.е. способствует снижению расхода топлива.

Двигатель 4ZZ-FE (поперечный разрез): 1 — катушка зажигания; 2,10 — распределительные валы; 3, 11 — толкатели; 4 — выпускной коллектор; 5 — поршень; 6 — шатун; 7 — коленчатый вал; 8 — масляный насос; 9 — крышка головки блока цилиндров; 12 — форсунка; 13 — впускная труба; 14 — термостат; 15 — масляный фильтр

Двигатель 1NR-FE (поперечный разрез): 1 — катушка зажигания; 2,10 — распределительные валы; 3,11 — нажимные рычаги клапанов; 4 — впускная труба; 5 — поршень; 6 — шатун; 7 — коленчатый вал; 8 — масляный насос; 9 — указатель (щуп) уровня масла; 12 — выпускной коллектор; 13 — каталитический нейтрализатор

Блок цилиндров представляет собой единую отливку, образующую рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и пять опор коленчатого вала, выполненных в виде перегородок картера. Блок цилиндров изготовлен из специального алюминиевого сплава, а гильзы цилиндров изготовлены таким образом, чтобы их литые стороны образовывали большую неровную поверхность. Улучшенное сцепление облегчает теплопередачу и ослабляет тепловую деформацию отверстий цилиндров Крышки коренных подшипников обработаны в сборе с блоком и невзаимозаменяемы. На блоке ц/линдров выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления деталей, узлов и агрегатов, каналы главной масляной магистрали.

Коленчатый вал вращается в коренных подшипниках, имеющих тонкостенные стальные вкладыши с антифрикционным слоем.

Маховик, изготовленьй из чугуна, установлен на заднем конце коленчатого вала и закреплен восемью болтами. На маховик напрессован зубчатый обод для пуска двигателя стартером.

Поршни изготовлены из алюминиевого сплава, с короткой юбкой. На цилиндрической поверхности головки поршня выполнены кольцевые канавки для маслосъемного и двух компрессионных колец.

Поршневые пальцы установлены в бобышках поршней с зазором и запрессованы с натягом в верхние головки шатунов.

Шатуны стальные кованые со стержнем двутаврового сечения. Шатуны обрабатывают в сборе с крышками. Чтобы не перепутать их при сборке, на боковые поверхности шатунов и крышек нанесен порядковый номер цилиндра. Своими нижними головками шатуны соединены с шатунными шейками коленчатого вала через тонкостенные вкладыши, по конструкции аналогичные коренным.

Система смазки двигателя комбинированная: разбрызгиванием и под давлением. Под дазлением смазываются коренные и шатунные подшипники, опоры распределительных валов. Система состоит из масляного картера, шестеренчатого масляного насоса с маслоприемником, полнопоточного масляного фильтра, датчика давления масла и масляных каналов.

Система охлаждения двигателей герметичная, с расширительным бачком, состоит из рубашки охлаждения, выполненной в литье и окружающей цилиндры в блоке, камеры сгорания и газовые каналы в головке блока цилиндров. Принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости обеспечивает центробежный водяной насос с приводом от коленчатого вала ремнем привода вспомогательных агрегатов. Лия поддержания нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения установлен термостат, пеоекрывающий большой круг системы при непрогретом двигателе и низкой температуре охлаждающей жидкости.

Система питания двигателя состоит из электрического топливного насоса, установленного в топливном баке, дроссельного узла, фильтра тонкой очистки топлива и регулятора давления топлива, установленных в модуле топливного насоса, компенсатора пульсаций давления топлива, форсунок и топливных трубопроводов, а также включает в себя воздушный фильтр.

Система зажигания двигателей с индивидуальными катушками зажигания, которыми непосредственно управляет электронный блок управления (ЭБУ) двигателем. Причем высоковольтные провода отсутствуют, а катушки зажигания крепятся непосредственно на свечах зажигания. Система зажигания при эксплуатации не требует обслуживания и регулировки.

Силовой агрегат Тойота Королла (двигатель с коробкой передач, сцеплением и главной передачей) установлен на четырех опорах с эластичными резиновыми элементами: двух верхних боковых (правой и левой), воспринимающих основную массу силового агрегата, передней и задней, компенсирующих крутящий момент от трансмиссии и нагрузки, возникающие при трогании автомобиля с места, разгоне и торможении.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector