Двигатель Toyota 1AZ-FE/FSE 2.0 л.
Характеристики двигателя Тойота 1AZ
| Производство | Kamigo Plant
Shimoyama Plant |
| Марка двигателя | 1AZ |
| Годы выпуска | 2000-наши дни |
| Материал блока цилиндров | алюминий |
| Система питания | инжектор |
| Тип | рядный |
| Количество цилиндров | 4 |
| Клапанов на цилиндр | 4 |
| Ход поршня, мм | 86 |
| Диаметр цилиндра, мм | 86 |
| Степень сжатия | 9.6 9.8 10.5 11 |
| Объем двигателя, куб.см | 1998 |
| Мощность двигателя, л.с./об.мин | 145/6000
150/5700 150/6000 152/6000 |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 190/4000
193/4000 193/4000 200/4000 |
| Топливо | 95 |
| Экологические нормы | Евро 5 |
| Вес двигателя, кг | 131 |
| Расход топлива, л/100 км (для RAV4 XA20)
- город - трасса - смешан. |
11.4 7.3 9.8 |
| Расход масла, гр./1000 км | до 1000 |
| Масло в двигатель | 0W-20
5W-20 |
| Сколько масла в двигателе | 4.2 |
| Замена масла проводится, км | 10000
(лучше 5000) |
| Рабочая температура двигателя, град. | - |
| Ресурс двигателя, тыс. км
- по данным завода - на практике |
н.д. 300+ |
| Тюнинг
- потенциал - без потери ресурса |
200+ н.д. |
| Двигатель устанавливался | Toyota Avensis Verso Toyota Noah/Voxy Toyota Gaia Toyota Isis Toyota Wish Toyota Allion Toyota Opa |
Неисправности и ремонт двигателя 1AZ-FE/FSE
Появившеяся в 2000-м году AZ серия двигателей Тойота, сменила на посту, популярное и хорошо себя зарекомендовавшееся, семейство S моторов. В новых двигателях блок цилиндров стал легким алюминиевым, применена система изменения фаз газораспределения VVTi на впускном валу, используется непосредственный впрыск топлива (модификация FSE), для снижения нагрузок на гильзы, ось цилиндра смещена относительно оси коленвала, применена электронная дроссельная заслонка и прочее. Непосредственно двигатель 1AZ-FE/FSE является заменой всем известного , но в отличие от предшественника, на новом двигателе выпуск модификаций не достиг такого размаха…
Модификации двигателя Toyota 1AZ
1. 1AZ-FE - базовый мотор серии, степень сжатия 9.6 и 9.8. Мощность 145 и 150 л.с. Выпускается движок с 2000 по настоящее время.
2. 1AZ-FSE (D4) - аналог 1AZ-FE, но с непосредственным впрыском топлива. Степень сжатия, в зависимости от модификации, 9.8, 10.5 и 11. Мощность двигателя соответственно от 150 до 155 л.с.
Неисправности, проблемы 1AZ и их причины
1. Срыв резьбы в блоке для крепления ГБЦ. Основная проблема всех AZ двигателей, симптомы: антифриз на задней стенке блока цилиндров, перегрев, потеря геометрии, блок на помойку… Решается восстановлением резьбы, либо заменой блока цилиндров на обновленный 2007-го года выпуска и младше, именно тогда проблема была устранена.
2. Вибрация двигателя на холостом ходу. Проявляется, как правило, при падении оборотов до 500-600 об/мин и не дает спокойной жизни владельцам. Это особенность мотора с которой бороться бесполезно, можно почистить клапан холостого хода, дроссельную заслонку, форсунки, систему EGR (если имеется), дмрв, проверить подушки, в конце концов, это частично поможет.
3
. Дергается 1AZ двигатель.
Чистите блок дроссельной заслонки и нагар во впускном коллекторе с его заслонками, мотор подвержен нагарообразованию, это поможет. Если же неисправность осталась, смотрите VVTi и лямбда-зонд.
Кроме этого, на моделях для японского рынка оснащенных системой EGR, существует традиционная проблема с образованием нагара и последующим плаванием оборотов, потерей мощности и общего тупизма автомобиля. Решается проблема чисткой либо заглушкой чудо клапана. Перегрев двигателя 1AZ чреват потерей геометрии и заменой мотора на контрактный. Версии FSE (D4) очень чувствительны к топливу, заправляя мотор шлаком, есть шанс попасть на замену ТНВД и форсунок, стоимость их достаточно высока. Цепь ГРМ нормальная, в среднем ходит более 200 тыс. км, не тянется и замены не просит. Несмотря на одноразовость блока, ресурс двигателя высок, пробег за 300 тыс. км совсем не редкость. В общем и целом, мотор хороший, если следить за состоянием и лить хорошее масло, то 1AZ вас не подведет.
На базе данного движка выпускался и большеобъемный собрат, 2.4 литровый 2AZ, о нем отдельное . В 2007 году была представлена новая ZR серия моторов Тойота и модель стала постепенно вытеснять 1AZ.
Тюнинг двигателя Toyota 1AZ-FE/FSE
Чип-тюнинг. Атмо
Существуют варианты по переделке двигателя в 2.4 литровый 2AZ, но стоимость подобных вещей находится далеко за гранью разумного. Поэтому рассмотрим наиболее актуальный вариант повышения мощности - наддув.
Компрессор на 1AZ-FE/FSE
На двигатели AZ, компаниями Blitz и TRD, выпускались готовые компрессор киты, от вас требуется только купить, установить, дополнить это интеркулером, блоуоффом, толстой прокладкой ГБЦ, форсунками производительностью 440сс, насос Walbro 255 lph, убрать катализатор, либо заменить выхлоп на прямоточный диаметр 63 мм, настроить на Greddy E-manage Ultimate и получить свои 200 л.с. на стандартной поршневой. Можно мозги оставить стандарт, но ехать будет однозначно хуже.
Базовые детали двигателей toyota 1AZ-FE / 2AZ-FE
Двигатели toyota 1AZ-FE и 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ имеют две модификации:
Двигатель toyota 1AZ-FE: четырехцилиндровый, рядный, с рабочим объемом 2,0 литра, с 16-клапанной головкой цилиндров.
Двигатель toyota 2AZ-FE: четырехцилиндровый, рядный, с рабочим объемом 2,4 литра, с 16-клапанной головкой цилиндров.
В двигателе используется интеллектуальная система регулирования фаз газораспределения (VVT-i), система раздельного зажигания (DIS), интеллектуальная система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i). При создании двигателя была поставлена цель достижения высокой мощности, низкого уровня шума, низкого расхода топлива и низкой токсичности.
Технические данные и двигателей toyota 1AZ-FE / 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ
Двигатель toyota 1AZ-FE / 2AZ-FE
Количество и расположение цилиндров - 4-цилиндровый, рядный
Клапанный механизм - 16-клапанный, с двумя верхними валами (DOHC), с цепным приводом (с VVT-i)
Камера сгорания - Шатрового типа
Коллекторы - С поперечным газообменом
Топливная система - Впрыск топлива с электронным управлением (EFI)
Система зажигания - DIS (Система зажигания с раздельными катушками)
Рабочий объем см3 (куб. дюйм) - 1998 (121,9) / 2362 (144,2)
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм - 86,0 x 86,0 / 88,5 x 96,0
Степень сжатия 9,8: 1
Максимальная мощность [по стандарту EEC] - 112 кВт при 6000 мин-1 / 125 кВт при 6000 мин-1
Максимальный крутящий момент [по стандарту EEC] - 194 Нм при 4000 об/мин 224 Нм при 4000 об/мин
Фазы газораспределения:
Открытие 37 до НМТ 45 до НМТ
- Закрытие 3 после ВМТ
Порядок работы цилиндров 1-3-4-2
Октановое число по исследовательскому методу не менее - 95 / 91
Класс масла - API SL, EC или ILSAC
Норма токсичности ОГ - EURO IV
Эксплуатационная масса двигателя, кг - 131 / 138
Особенности двигателей 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав4, Лексус РХ
Показатели двигателей 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Раф 4, Лексус РХ были достигнуты за счет использования следующих решений:
Высокая удельная мощность и надежность
Низкий уровень шума и вибрации
Компактная конструкция двигателя с небольшой массой
Простота технического обслуживания
Низкая токсичность отработавших газов и низкий расход топлива
Конструкция двигателя toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ
Использование алюминиевого блока цилиндров в сочетании с головкой цилиндров из магний-алюминиевого сплава.
Камера сгорания шатрового типа с клиновыми вытеснителями на поршне.
Используется уравновешивающий вал с полимерными шестернями.
Клапанный механизм двигателя toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ
Установлены толкатели клапанов без регулировочных шайб.
Используется электронная система регулирования фаз газораспределения VVT-i.
Впускная и выпускная система двигателя toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав4, Лексус РХ
Впускной коллектор выполнен из пластмассы.
Дроссельный патрубок с электромеханическим управлением.
Используется тонкостенный трехкомпонентный каталитический нейтрализатор.
Топливная система двигателя toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ
Используется замкнутая (безвозвратная) топливная система.
Для соединения топливных шлангов с топливными трубками применяются быстродействующие разъемы.
Используются 12-дырчатые форсунки с высокой степенью дробления.
Система зажигания двигателей toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Раф 4, Лексус РХ
Применяются свечи зажигания с иридиевой наплавкой на электрод.
Система зарядки
В генераторе применяется обмотка сегментного типа.
Система запуска
Используется стартер PS (планетарный редуктор-электродвигатель с сегментной обмоткой).
Система управления двигателем toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ
Используется электронная система управления дроссельной заслонкой ETCS-i.
Система зажигания DIS исключает необходимость коррекции угла опережения зажигания при техобслуживании.
Для определения положения дроссельной заслонки используется датчик бесконтактного типа.
Используется плоский датчик топливо-воздушной смеси.
Конструкция двигателя toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав4, Лексус РХ
Клапанная крышка
Клапанная крышка выполнена из легкого магний-алюминиевого сплава.
Прокладка клапанной крышки выполнена из теплостойкого и долговечного акрилового каучука.
Прокладка головки блока цилиндров
Прокладка головки блока цилиндров стальная, многослойная. Для увеличения площади контакта по окружности цилиндров предусмотрены стальные пояски, благодаря чему повышается герметичность и надежность прокладки.
Головка блока цилиндров двигателя toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ
Использование шатровой камеры с клиновыми вытеснителями повысило топливную экономичность и снизило склонность к детонации.
Падающий впускной канал улучшает наполнение цилиндров.
Расположение топливных форсунок во впускном канале позволяет впрыскивать топливо, как можно ближе к камере сгорания. Благодаря такой конструкции предотвращается конденсация топлива на стенках впускных каналов, что позволяет уменьшить содержание углеводородов в отработавших газах.
Благодаря удачной организации циркуляции охлаждающей жидкости достигнута высокая эффективность охлаждения головки цилиндров. Для уменьшения массы и количества используемых деталей, под выпускными каналами выполнен обводной канал для охлаждающей жидкости.
Блок цилиндров двигателя toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Раф 4, Лексус РХ
Блок цилиндров выполнен из легкого алюминиевого сплава.
Заливка чугунных гильз цилиндров непосредственно в блок цилиндров позволило уменьшить размеры блока.
В зоне постели коленчатого вала выполнены воздушные каналы. Это позволило сгладить колебания давления картерных газов, вызванное возвратно- поступательным движением поршней и уменьшить насосные (газодинамические) потери, что сказалось на повышении эффективного кпд.
Кронштейны масляного фильтра и компрессора кондиционера выполнены заодно с масляным поддоном. В блоке цилиндров выполнены также улитка насоса системы охлаждения и корпус термостата.
Гильзы цилиндров снаружи имеют развитую ребристую поверхность, обеспечивающую более прочное соединение гильзы с алюминиевым блоком цилиндров. Благодаря более надежному контакту, улучшается теплоотвод, в результате уменьшается тепловая нагрузка на гильзы и их деформация.
В рубашке блока цилиндров двигателя toyota 2AZ FE установлены дефлекторы охлаждающей жидкости.
Дефлекторы перераспределяют поток охлаждающей жидкости от среднего пояса цилиндра к верхней и нижней их частям, способствуя равномерному распределению температуры. Следствием перераспределения потока жидкости является снижение вязкости моторного масла на стенках цилиндров и уменьшение механических потерь.
Поршень двигателя toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав4, Лексус РХ
Поршень, с легкой и компактной юбкой, выполнен из алюминиевого сплава.
Для улучшения качества рабочего процесса на днище поршня выполнены клиновые вытеснители.
На юбку поршня, для уменьшения трения, наносится полимерное покрытие.
Шатун двигателя toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ
Тело шатуна и шатунная крышка, для снижения массы, спекаются под давлением из высокопрочного стального порошка.
Шатунная крышка крепится к телу шатуна болтами, которые тянутся по пределу текучести, что повышает точность затяжки.
Для уменьшения трения ширина вкладышей уменьшена.
Коленвал двигателя toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав4, Лексус РХ
Пятиопорный кованый коленчатый вал имеет 8 противовесов.
Вал выполнен из стали.
Галтели шатунных и коренных шеек упрочнены накаткой роликом.
На коленвале двигателя toyota 2AZ-FE предусмотрен привод зубчатого колеса уравновешивающего вала.
Уравновешивающий вал двигателя toyota 2AZ-FE
Уравновешивающий вал предназначен для уменьшения вибрации.
Уравновешивающий вал N1 приводится непосредственно от коленчатого вала.
Для уменьшения уровня шума и снижения общей массы ведомое колесо привода уравновешивающего вала выполнено полимерным.
У рядного 4 цилиндрового двигателя toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Раф 4, Лексус РХ поршни цилиндров 1 и 4 и поршни цилиндров 2 и 3 двигаются в противофазах (180). Поэтому силы инерции возвратно-поступательного движения этих поршней и приведенной массы шатунов практически взаимно погашаются.
Однако из-за того, что точка, где поршень развивает максимальную скорость, находится ближе к ВМТ от средней точки хода поршня, сила инерции при движении вверх выше силы инерции при движении вниз. Неуравновешенная сила инерции второго порядка появляется дважды на один оборот двигателя.
Для погашения неуравновешенных сил инерции второго порядка уравновешивающие валы вращаются в противоположные стороны, в два раза быстрее коленчатого вала. Два уравновешивающих вала, которые вращаются в противоположные стороны, образуют систему, в которой гасятся собственные силы инерции.
Клапанный механизм двигателя toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Раф 4, Лексус РХ
Для улучшения характеристики двигателя, уменьшения расхода топлива и выброса токсичных веществ в двигателе применяется механизм регулирования фаз газораспределения (VVT-i).
Впускной и выпускной распредвалы приводятся цепью.
Клапаны имеют увеличенную высоту подъема и для их привода используются толкатели без регулировочных шайб. У такого толкателя увеличена площадь контакта с кулачком распредвала.
Регулировка зазора клапанов производится путем выбора толкателей клапанов соответствующей толщины. Поставляются регулировочные толкатели клапанов 35 размеров с шагом 0,02 мм, от 5,06 мм до 5,74 мм.
Распределительный вал двигателя toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ
Для определения положения впускного распредвала на нем установлен задающий ротор, работающий в паре с датчиком положения.
В распределительном вале впускных клапанов имеется масляный канал для подачи моторного масла в систему VVT-i.
Для изменения фаз впускных клапанов, на переднем конце распределительного вала впускных клапанов установлена регулирующая муфта.
Цепь ГРМ двигателя toyota 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ
Для уменьшения размеров привода ГРМ 1AZ-FE, 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ в нем использована роликовая цепь с шагом звена 8 мм.
Смазка цепи клапанного механизма осуществляется масляным жиклером.
Для создания постоянного усилия в натяжителе цепи используется пружина и давление масла.
Натяжитель уменьшает шум, создаваемый цепью.
Натяжитель фиксируемого типа, с храповиком.
Для уменьшения трудоемкости обслуживания конструкция натяжителя
допускает его снятие и установку с внешней стороны передней крышки
двигателя.
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Общее устройство АКПП
- Обзор гидроаккумуляторов и преобразователей применяемых в АКПП
- Конструктивные особенности и параметры автоматических коробок передач
- Методы устранения неисправностей без демонтажа с двигателя
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
CVT вариатор Ауди
Коробка автомат Toyota
_____________________________________________________________________________
АКПП Mazda/Mitsubishi
Коробка автомат ZF
Двигатели Mitsubishi
Двигатели Toyota
Eugenio,77 [email protected]
С окончанием прошлого века завершилась и двадцатилетняя история развития двигателей серии S - веяния времени заставили тойотовцев создать замену легендарному ветерану.
Примененные на серии AZ конструктивные решения стандартны для двигателей "третьей волны", их мы уже рассматривали в статье "1ZZ-FE. Без права на ошибку", поэтому здесь кратко отметим общие черты и подробнее остановимся на различиях.
| Двигатель | 3S-FE | 3S-FSE | 5S-FE | 1AZ-FE | 1AZ-FSE | 2AZ-FE | 2AZ-FSE |
| Рабочий объем, см 3 | 1998 | 1998 | 2163 | 1998 | 1998 | 2362 | 2362 |
| Мощность, л.с. | 140/6000 | 145/6000 | 140/6000 | 150/6000 | 152/6000 | 156/5600 | 163/5800 |
| Крутящий момент, Нм | 186/4400 | 196/4400 | 191/4400 | 192/4000 | 200/4000 | 220/4000 | 230/3800 |
| Степень сжатия | 9,5 | 10,0 | 9,5 | 9,6 | 9,8 | 9,6 | 11,0 |
| Диаметр цилиндра, мм | 86 | 86 | 87 | 86 | 86 | 88,5 | 88,5 |
| Ход поршня, мм | 86 | 86 | 91 | 86 | 86 | 96 | 96 |
Конструкция механической части здесь та же самая - легкосплавный блок с "сухими" чугунными гильзами и открытой рубашкой охлаждения, монолитный картер с интегрированными в него опорами коленвала, штампованный поддон.
Из необычных решений стоит отметить новую компоновку блока - теперь ось цилиндра не перескается с продольной осью двигателя (коленчатого вала) - т.н. дезаксаж, ради того, чтобы немного снизить интенсивный износ пары поршень-гильза. По сравнению с ZZ относительная высота юбки поршня заметно больше, что должно положительно отразиться на износостойкости и шумности.
Привод ГРМ осуществляет такой же длинной однорядной цепью мелкого шага. На впускном распредвале установлен шкив системы VVT-i, обязательной для моторов третьей волны. Угол развала клапанов получился 27,5°, что очень неплохо для "твинкама" с приводом обоих валов цепью. Зазор в клапанах изменяется "регулировочными толкателями". Седла клапанов, в отличие от ZZ, классические запрессовываемые - это явный плюс.
Масляный насос на AZ установлен не на передней части блока, а в картере (так легче всасывать масло из поддона и можно быстрее создать давление при запуске). Приводится он не напрямую от коленвала, а через еще одну цепь - это стандартный подход, но увы, не повышающий надежность.
Оригинальное решение - пластмассовый впускной коллектор, интересно, как он будет показывать себя зимой через несколько лет. Кстати, расположение коллекторов здесь традиционное - впуск сзади, выпуск спереди. Но, вместе с новомодными "экологическими" приблудами вроде выпускного "паука" и сдвоенного катализатора, это способствует чрезмерному перегреву подкапотного пространства.
В традициях японского автомобилестроения 4-х цилиндровому двигателю объемом более двух литров полагается иметь балансирные валы, и 2AZ-FE не стал исключением. Конструктивное исполнение аналогично предыдущему двигателю 5S-FE, то есть компактный механизм установлен в картере под блоком цилиндров и приводится шестерней на коленчатом валу. Любой балансирный механизм снижает общую надежность мотора, но, по крайней мере, здесь нет ременного привода. Вот только для уменьшения шума тойотовцы "догадались" применить в приводе пластиковые шестерни.
Наверное, лишним будет говорить о том, что ремонтопригодность двигателя практически нулевая. Ремонтных размеров ни для поршней, ни для вкладышей не предусмотрено, перегильзовать блок тоже не представляется возможным, максимум - "освежить" поршневые кольца. На сегодняшний день можно сказать, что проблема двигателей серии ZZ с угаром масла на малых пробегах, в целом не характерна для AZ.
Система впрыска традиционная, разве что новые форсунки с мелкодисперным распылителем устанавливаются непосредственно в головку блока цилиндров. Неплохо, что для всех двигателей серии номинальным является 92-й бензин. Зажигание - тоже в духе времени, типа DIS-4 с отдельными катушками.
Увы, обычный двигатель 1AZ-FE поставляется только на внешний рынок, а все японские, да и большинство европейских двухлитровых версий оснащены D-4. Глобальные проблемы непосредственного впрыска описывались уже неоднократно, наш материал на эту тему - "Эссе о D-4". Принцип работы и возникающие неприятности здесь аналогичны двигателю 3S-FSE, остается лишь сказать по ценам на основные узлы: оригинальный новый ТНВД ~800$, каждая из форсунок ~500$, узел ETCS (блок дроссельной заслонки) ~600$. Для информации - новый движок в сборе без навесного оборудования - более 6000$.
В свою очередь, пока только на внешний рынок поставляется еще один двигатель D-4 - 2AZ-FSE, по счастью, не слишком распространенный.
И должно быть обидно, что в данном случае применение непосредственного впрыска вообще не дало преимуществ по характеристикам, разве что немного снизились в японском лабораторном тесте выбросы "страшного CO2". Хотя надо отметить, что AZ в варианте D-4 оказался гораздо более пригодным к эксплуатации, чем кошмарный 3S-FSE.
Примечание . Специально для "отсталых" стран выпускается упрощенная модификация двигателя - без VVT-i, дефорсированная и рассчитанная под этилированный бензин. Однако для нас она практического интереса не представляет.
Обладатели модификаций с продвинутой системой снижения токсичности - два датчика состава смеси (а не простых и дешевых лямбда-зонда) перед сдвоенным катализатором и два кислородных датчика за ним, непременно увидят некстати загоревшийся "CHECK ENGINE" (коды неисправности будут указывать на лямбда-зонды или "недостаточную эффективность катализатора"). Проблема эта целиком лежит на совести "эколохов", вынудивших внедрить чрезмерно чувствительную систему, которая не предназначена для сколь-нибудь длительной реальной эксплуатции ни в штатах, ни, тем более, у нас. Увы, наиболее экономичным и разумным выходом будет смириться с горящим индикатором.
Резюме
Придется повторить, что у японцев получился технологичный двигатель нового поколения, вполне перспективный (для Тойоты). Относительно легкий, с приличной мощностью при умеренной форсировке, с неплохим расходом бензина, притом низкооктанового - это уже на пользу владельцу. Жаль что "одноразовый", да еще с ущербным вариантом D-4. Эх, вот если бы некоторыми его решениями, да улучшить старый добрый 3S-FE - цены бы тому не было...
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:
| Изготовитель | Kamigo Plant, Shimoyama Plant |
| Марка ДВС | 1AZ FE |
| Годы производства | 2000 – … |
| Объем | 1998 см3 (2,0 л) |
| Мощность | 106,6 кВт (145 л. с.) |
| Момент крутящий | 190 Нм (на 4000 об/мин) |
| Вес | 131 кг |
| Степень сжатия | 9,6 – 9,8 |
| Питание | инжектор |
| Тип мотора | рядный бензиновый |
| Зажигание | DIS |
| Число цилиндров | 4 |
| Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
| Число клапанов на каждом цилиндре | 4 |
| Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
| Впускной коллектор | полимерный |
| Выпускной коллектор | сталь, сварка |
| Распредвал | 2 штуки, верхнее расположение, схема DOHC V16, муфта фазораспределения и задающий ротор на впускном валу, приводная шестерня на выпускном, |
| Материал блока цилиндров | алюминий с залитыми гильзами из чугуна |
| Диаметр цилиндра | 86 мм |
| Поршни | алюминиевые литые, полимерное покрытие юбки |
| Коленвал | стальной кованый с полимерным зубчатым колесом для балансирных валов |
| Ход поршня | 86 мм |
| Горючее | АИ-92/95 |
| Нормативы экологии | Евро-4 |
| Расход топлива | трасса – 7,3 л/100 км смешанный цикл 9,8 л/100 км город – 11,4 л/100 км |
| Расход масла | в пределах 1 л/1000 км |
| Какое масло лить в двигатель по вязкости | 0W20, 5W20 |
| Какое масло лучше для двигателя по производителю | Eurol Super Lite, Wolf Vitaltech Asia/US |
| Масло для 1AZ FE по составу | синтетика, полусинтетика |
| Объем масла моторного | 4,2 л |
| Температура рабочая | 95° |
| Ресурс ДВС | заявленный 250000 км реальный 400000 км |
| Регулировка клапанов | толкатели без шайб |
| Система охлаждения | принудительная, антифриз |
| Объем ОЖ | 7,1 л |
| Помпа | Aisin WPT-129V |
| Свечи на 1AZ FE | Оригинал IK20 90919-01210 |
| Зазор свечи | 1,1 мм |
| Цепь ГРМ | роликовая, 3 варианта комплектации T030K, T031K, T051B |
| Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
| Воздушный фильтр | Mann C2620 |
| Масляный фильтр | Jakoparts J1312014, Fram PH4967, Filtron OP621 |
| Маховик | облегченный, с посадочным диаметром сцепления 215 мм |
| Болты крепления маховика | М12х1,25 мм, длина 26 мм |
| Маслосъемные колпачки | производитель Goetze |
| Компрессия | от 13 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар |
| Обороты ХХ | 750 – 800 мин-1 |
| Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 30 Нм маховик – 130 Нм болт сцепления – 57 Нм впускной коллектор – 30 Нм головка цилиндров – 79 Нм + 90° |
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:
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;
Предсказать ресурс цепи довольно сложно - в редких случаях она не требует замен вплоть до 300 тыс. км пробега, но порой критически удлиняется и к 150 тыс. км (что проявляется шумом в работе, особенно после запуска, и ошибками по фазам газораспределения). При ее замене целесообразно было бы одновременно заменить и все прочие элементы привода (звездочки, натяжитель, направляющую), поскольку бывшие в эксплуатации элементы способствуют быстрому "старению" и новой цепи, но поскольку звездочка впускного распредвала идет в сборе с приводом VVT (~$120), то этой рекомендации следуют не все. Относительно частых замен требует гидронатяжитель цепи, однако эта операция выполняется снаружи, без снятия крышки цепи.
Смазка
В блоке находятся масляные форсунки охлаждения и смазки поршней.
Впуск и выпуск
Расположение коллекторов характерно скорее для тойотовских двигателей предыдущего поколения - впуск сзади, выпуск спереди. Заметное нововведение - пластиковый впускной коллектор (для снижения веса и стоимости, и уменьшения нагрева воздуха на входе в двигатель), оказалось достаточно беспроблемным даже для зимних условий.
Система впрыска топлива (EFI)
Впрыск топлива - традиционный распределенный, в нормальных условиях - секвентальный. В некоторых режимах (при низких температурах и небольшой частоте вращения) может использоваться попарный впрыск. Кроме того, может выполняться впрыск синхронизированный (один раз за цикл, при одном и том же положении коленчатого вала, с коррекцией продолжительности впрыска) или несинхронизированный (одновременно всеми форсунками).
Форсунки с многоточечным распылителем оптимизированы для мелкодисперсного рассеивания топлива.
В 2001-2003 выпускалась модификация с механическим приводом дроссельной заслонки и классическим регулятором холостого хода типа "rotary solenoid".
Однако на большинстве моделей изначально устанавливалась дроссельная заслонка с электронным управлением (ETCS): привод двигателем постоянного тока, двухканальный потенциометрический датчик положения (к MY2003 заменен на бесконтактный двухканальный датчик на эффекте Холла), плюс отдельный датчик положения педали акселератора (изначально потенциометрический, с тип "2006 - на эффекте Холла). ETCS выполняет функции управления частотой вращения холостого хода (ISC), круиз-контроля и контроля крутящего момента при переключении передач.
Парные кислородные датчики (89465) перед двойным нейтрализатором,
- один кислородный датчик (89465) перед нейтрализатором и один - после,
- один датчик AFS (89467) перед нейтрализатором и кислородный датчик (89465) - после,
- парные датчики AFS (89467) перед двойным нейтрализатором и парные кислородные датчики (89465)
- после...
Датчики положения коленчатого и распределительного валов оставались традиционными индуктивными.
К MY2003 был внедрен плоский широкополосный пьезоэлектрический датчик детонации, в отличие от старых датчиков резонансного типа он регистрирует более широкий диапазон частот вибраций.
На североамериканском рынке ECM приходилось также выполнять управление запредельно сложной, по сравнению с версиями для Европы или Японии, и капризной системой улавливания паров топлива (EVAP), которая заслуживает отдельного разговора.
На тип "2006 некоторых рынков с жесткими эко-нормами на впуске появился привод IMRV, который при работе непрогретого двигателя на холостом ходу перекрывает впускные каналы особыми заслонками, благодаря чему создаются сильные завихрения, способствующие турбулизации заряда и улучшению эффективности процесса сгорания.
Стартер - с планетарным редуктором и сегментной обмоткой якоря, вместо обмотки возбуждения устанавливаются постоянные и интерполяционные магниты.
Генератор - после MY2003 появились новые генераторы с сегментным проводником. С MY2006 появилась обгонная муфта с пружиной между внутренней и внешней частями шкива, которая передает крутящий момент только в направлении вращения коленвала, снижая нагрузку на приводной ремень.
Привод навесных агрегатов - единым ремнем, с автоматическим пружинным натяжителем. Достоинство решения - компактность (габариты силового агрегата), недостатки - больше нагрузка на единый ремень, желательность менять натяжитель одновременно с ремнем, невозможность при поломке сбросить ремень заклинившего агрегата (из-за приводы помпы).
 |
Практика
| . Главный дефект всех двигателей серии AZ проявился не сразу, но оказался более чем критичным и массовым. В процессе эксплуатации этих моторов происходит самопроизвольное разрушение резьбы в блоке цилиндров под болты крепления головки, с нарушением герметичности газового стыка, утечкой охлаждающей жидкости через прокладку, возможным перегревом, нарушением геометрии привалочной плоскости головки и т.п. печальными последствиями. Причем владельцы и многие ремонтники изначально даже не допускали мысли о конструктивном просчете со стороны Тойоты и путали причину со следствием, полагая, что "срыв" головок и вытягивание резьбы происходили из-за перегревов различной природы, тогда как в реальности все было наоборот. Официально проблему признали только в 2007-м, после некоторой доработки (длину резьбы в блоке увеличили с 24 до 30 мм). "Лечить" сорванные головки производитель рекомендовал заменой блока цилиндров в сборе (примеры дефектных деталей - 11400-28130,-28490,-28050, цена $3-4k). Поскольку вне гарантии этот подход был неприемлем, то на практике наиболее оптимальным оказался вариант ремонта с нарезкой резьбы большего диаметра и установкой в нее резьбовых втулок под болты штатного размера (рекомендуется доработать все отверстия, не ограничиваясь только уже вырванной резьбой, и заменить болты крепления новыми). А в 2011-м уже сами тойотовцы официально рекомендовали специальный ремкомплект серии "Time Sert" для установки резьбовых втулок при ремонте негарантийных машин (единственное, они предписывали не ставить втулки в угловые отверстия). В сравнении с этим другие возможные неисправности серии воспринимаются досадными мелочами. Традиционные для тойот с VVT проблемы с треском после холодного запуска или с появлением кодов по фазам газораспределения или системе VVT. Производитель предписывал замену привода VVT (звездочки впускного распредвала в сборе) на очередную, актуальную на тот момент версию. На машинах первых лет выпуска на холостом ходу или при небольшом ускорении мог противоестественно шуметь пластиковый впускной коллектор, который предписывалось менять на модифицированный образец. Разумеется, что проблемы с течью и шумом насоса охлаждающей жидкости не обошли и серию AZ. По аналогии со всеми современными двигателями Toyota, помпу следует просто считать еще одним расходником с нормальным ресурсом 40-60 тыс.км. Ограниченный ресурс обгонной муфты шкива генератора. Если для моторов первых выпусков проблемы повышенного расхода масла на автомобилях с небольшим пробегом не существовало, то после модификации и появления тип "2006 сработал некий закон сохранения - вместо проблем с резьбой начались проблемы с угаром (видимо по причине быстрого залегания колец, которое спонтанно поражает некоторые модели современных тойотовских двигателей). Впрочем, вред от этих дефектов все равно несопоставим. Так или иначе, при расходе масла свыше 500 мл на 1000 км производитель предписывает замену комплекта поршней (пример дефектных деталей - 13211-28110, -28111) и поршневых колец.
Похожая процедура предлагается на североамериканском рынке - для 2007-2009 Camry, 2007-2008 Camry Solara, 2009 Corolla, 2009 Corolla Matrix, 2006-2008 RAV4, 2007-2009 Scion tC, 2008-2009 Scion xB с 2AZ (всего ~1.715.200 автомобилей) действует расширенная гарантия (Warranty Enhancement Program ZE7) на 10 лет или 150 т.миль, по которой в случае высокого расхода масла предусматривается бесплатная замена поршней.
|
. Что же касается постепенного увеличения расхода масла с "возрастом" (условно - на второй сотне тысяч пробега и далее)... Не прогрессирующий угар в пределах 200-300 мл / 1000 км при нормальной эксплуатации можно считать приемлемым (хотя при длительной езде с высокими оборотами возможны одномоментные скачки расхода), при более существенном или растущем угаре необходимо вскрытие. В самом лучшем случае вопрос может быть решен только переборкой с заменой поршневых колец и маслосъемных колпачков. Но если помимо угара масла работа двигателя сопровождается повышенным шумом (стук при перекладке поршней), то стоит заранее приготовится к большому капремонту - на серии AZ отмечаются случаи ухода на эллипс цилиндров без признаков выработки, но гораздо чаще на относительно пожилых моторах происходит сильный износ гильз.
- Для некоторых регионов выпускались специфичные модификации под этилированный бензин, лишенные системы VVT-i, без нейтрализатора и сопутствующих элементов системы управления.
| 1AZ-FSE (2.0 D-4) / 2AZ-FSE (2.4 D-4) |
 |
1AZ-FSE, 2AZ-FSE - поперечного расположения, с непосредственным впрыском, для исходно-переднеприводных легковых автомобилей, вэнов и паркетников. Устанавливались на модели: Allion/Premio 240, Avensis 220..250, Caldina 240, Gaia, Isis, Nadia, Noah/Voxy 60, Opa, RAV4 20, Vista 50, Wish 10.
К 2009-му сняты с производства, а их место в линейке заняли двигатели серии ZR с традиционным впрыском (и системой Valvematic).
В механической части двигатели с непосредственным впрыском имеют ряд отличий от традиционных.
- Более высокая степень сжатия.
- В головке блока располагается форсунка непосредственного впрыска.
Применяются поршни с характерной формой днища, которая способствует направлению топливного факела в район свечи зажигания. Канавка верхнего кольца имеет противоизносное алюмитовое покрытие.
Модификация внутреннего рынка (тип "2004) получила несколько отличий от базовой версии: степень сжатия 10.5 вместо 9.8, трехслойная прокладка ГБЦ вместо двухслойной, изменилась форма камеры сгорания, в перемычках между цилиндрами появились наклонные каналы для циркуляции жидкости, изменились фазы газораспределения, ход впускного клапана увеличился с 8.2 до 9.4 мм, ход выпускного - уменьшился с 8.6 до 8.0 мм, на 1.1 мм уменьшилась высота поршня и несколько изменилась форма его днища.
Система впрыска топлива (D-4)
 |
Двигатели 1AZ-FSE первых выпусков имели систему управления типа D-type (с датчиком абсолютного давления), однако на Avensis 250 и ряде модификаций внутреннего рынка после 2004 внедрена система L-type с датчиком расхода воздуха.
Для традиционного двигателя с распределенным впрыском оптимальный стехиометрический состав смеси (массовое соотношение воздуха и топлива λ) составляет 14,7:1, а при значениях λ свыше 20-24 обедненная смесь уже не воспламеняется от свечи зажигания.
Двигатель же с непосредственным впрыском может работать на сверхобедненной смеси (λ до 30-40) - распыленное топливо формирует облако, сосредоточенное около свечи зажигания, и, хотя в целом по камере сгорания смесь сильно обеднена, но у свечи ее состав близок к стехиометрическому составу, что значительно облегчает воспламенение. При этом обедненная смесь в остальном объеме имеет меньшую склонность к детонации, что позволяет повысить степень сжатия и увеличить отдачу двигателя. За счет того, что при впрыскивании и испарении топлива воздушный заряд в цилиндре охлаждается, дополнительно снижается вероятность детонации и улучшается наполнение.
2. Режим двухстадийного смесеобразования. Реализуется при средних нагрузках для плавного перехода между режимами послойного и однородного смесеобразования. Впрыск топлива происходит дважды, на тактах впуска и сжатия, λ в этом режиме составляет 15-25.
Топливная система
Топливо поступает от насоса в баке (давление за регулятором ~400 кПа) к ТНВД, под высоким давлением нагнетается в топливный коллектор и, наконец, впрыскивается форсунками в цилиндры.
ТНВД . Одноплунжерный, с дозирующим и обратным клапаном, и с демпфером пульсаций давления на входе.
На ходе впуска плунжер опускается и всасывает топливо в нагнетательную камеру.
- В начале хода сжатия часть топлива возвращается обратно, пока дозирующий клапан открыт (таким образом устанавливается необходимое давление топлива в пределах 8..13 МПа).
- В конце хода сжатия дозирующий клапан закрывается и топливо под высоким давлением через открывающийся обратный клапан (50-60 кПа) нагнетается в топливный коллектор.
Усилитель форсунок (EDU)
. Форсунки управляются через отдельный усилитель, который преобразует сигнал от блока управления (12 В) в высоковольтный сигнал на форсунки, обеспечивая максимальную точность и быстродействие.
ETCS (дроссельная заслонка с электронным управлением). Привод электродвигателем по командам электронного блока управления. При запуске дроссельная заслонка приоткрывается, чтобы обеспечить подачу дополнительного воздуха, затем степень открытия определяется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. В режиме однородного смесеобразования частота вращения холостого хода регулируется перемещением дроссельной заслонки, в режиме LeanBurn управление холостым ходом осуществляется коррекцией подачи топлива при постоянном открытии дроссельной заслонки. Кроме того, ETCS выполняет функции противобуксовочной системы (TRC) и часть функций системы стабилизации (VSC).
При низких оборотах и низкой нагрузке, низкой температуре охлаждающей жидкости SCV закрыт, воздух поступает через один порт, скорость потока увеличивается, на входе в цилиндр формируется вихрь, что способствует турбулизации смеси.
- При высоких нагрузках SCV открывается и воздух поступает через оба порта.
Система EGR (модели внутреннего рынка). Система рециркуляции отработавших газов на двигателях D-4 обеспечивает подачу на впуск в режиме LeanBurn значительной доли ОГ (существенно больше объема перепуска на традиционных двигателях). При этом понижается температура сгорания смеси и уменьшается содержание оксидов азота в выхлопе, дополнительно уменьшаются насосные потери на впуске.
На выходе из клапана отработавшие газы поступают в алюминиевый коллектор EGR, который служит для равномерной подачи газов в каждый цилиндр. И привод, и коллектор EGR имеют жидкостное охлаждение.
 |
NO-нейтрализатор (модели внутреннего рынка). В выпускном тракте японских моделей устанавливался нейтрализатор NOx. При работе в режиме LeanBurn, который сопровождается повышенным выделением NOx, оксид азота взаимодействует с кислородом отработавших газов (O2) и продукты реакции накапливаются на адсорбирующем материале нейтрализатора в форме нитратов (NO2). В режиме однородного смесеобразования, при достаточно обогащенной смеси, в отработавших газах повышается содержание CO и CH и при их участии в присутствии платины диоксид азота восстанавливается до N2. Параллельно с накоплением оксидов азота, нейтрализатор также активно улавливает серу, которая занимает полезный объем адсорбирующего слоя, поэтому нормально функционировать эта схема могла только при использовании низкосернистого бензина.
Система зажигания - DIS-4, применяются свечи зажигания с центральным электродом из иридиевого сплава (изначально на внешнем рынке - Denso SK20R11 / NGK IFR6A11, с MY2003 - Denso SK20BR11 с двумя дополнительными боковыми электродами, свечи для моделей внутреннего рынка - SK20BGR11 сильнее выступают в камеру сгорания за счет shroud-части).
 |
Отличия тип "2004 от базовой версии: система управления типа L-type с датчиком расхода воздуха, привод ETCS с датчиком положения дроссельной заслонки на эффекте Холла, отказ от отдельного NO-нейтрализатора.
Практика
Кроме того, добавляется несколько специфических моментов:
Уже просто как "особенность" воспринимается склонность к появлению заметных вибраций из-за просадки и без того заниженных оборотов холостого хода при минимальных отклонениях от нормы в любом из компонентов системы управления двигателем. Порой ситуация усугубляется до провалов тяги на средних оборотах и общего падения динамики. Зачастую причину не удается установить даже методом последовательных замен, хотя в некоторых случаях помогает очистка датчика расхода воздуха, дроссельной заслонки, привода SCV, замена клапана VVT, замена наконечников катушек зажигания, иногда - глушение линии EGR. Сгладить неприятные ощущения от просадки оборотов частично помогает замена опор двигателя (в первую очередь - гидронаполненных).
Непосредственный впрыск и система управления на моторах AZ уже не имеют таких критических недостатков, как в D-4 первого поколения, и требуют куда меньшего внимания. При работах с топливной системой рекомендуется крайне осторожно обращаться с хрупкими пластиковыми элементами форсунок (~$300 за штуку), замена форсунок может потребоваться и при изменении характеристик их обмоток в процессе работы. Нередко замены требует электронасос низкого давления и, конечно, топливный фильтр в баке. Из официальных отзывных кампаний стоит отметить замену топливной трубки и обратного клапана ТНВД для Avensis 250 первого года выпуска.
Применение системы EGR неизбежно приводит к сильному (но все же меньшему, чем в случае 3S-FSE) нагарообразованию по всему впускному тракту - от дроссельной заслонки до SCV и клапанов, и, соответственно, требует регулярной механической и химической очистки (обрабатывать же дроссельную заслонку желательно при каждом плановом ТО). В противном случае для начала стоит ожидать просадки оборотов и проблем с холодным запуском. На двигателях #AZ-FSE для внешнего рынка система EGR отсутствует, однако это не отменяет полностью необходимость очистки впускного тракта от маслянистого шлама.
Итоги
Спустя более чем десяток лет с момента появления на рынке первых двигателей AZ можно подвести некоторую черту под опытом эксплуатации этой серии.
Характеристики. По удельной мощности и крутящему моменту AZ для своего времени вполне соответствовали среднему уровню массовых азиатских аналогов, и в большинстве случаев обеспечивали достаточную тяговооруженность (за исключением разве что полноразмерных паркетников и вэнов).
Непосредственный впрыск. Применение D-4 на AZ не давало значимого прироста характеристик или радикального улучшения экономичности в сравнении с обычными моторами серии, а служило главным образом "экологическим" целям. Зато увеличение материальных и физических затрат на техническое обслуживание и ремонт "лишних" компонентов прослеживается достаточно четко, чтобы в очередной раз убедиться в никчемности и вредности использования непосредственного впрыска на нефорсированных атмосферных двигателях. И хотя #AZ-FSE оказались гораздо более пригодными к эксплуатации, чем поистине ужасные во всех отношениях 3S-FSE, обыкновенные #AZ-FE с распределенным впрыском доставляют явно меньше проблем. Не говоря уже о том, что из-за неизлечимой и массовой болезни заниженных оборотов холостого хода (с сопутствующими вибрациями) эксплуатация автомобилей с такими моторами попросту дискомфортна. И небольшая ремарка - в 2008-м известный дальневосточный диагност писал: "но прогресс не стоит на месте и обычный впрыск постепенно вытесняется", однако на деле судьба тойотовского D-4 сложилась несколько иначе .
Ремонтопригодность. С точки зрения производителя AZ считаются "одноразовыми", как и все современные тойотовские моторы, и понятие "ремонтный размер" к ним не применимо. Разумеется, что от безысходности эти двигатели подвергаются более или менее тщательному капремонту, с перегильзовкой блоков, с использованием неоригинальных запчастей или подобранных аналогов от других марок. Минимальная стоимость таких работ, как обычно, сопоставима с ценой контрактного двигателя - $1.5-2.0k, тогда как в известных топ-сервисах полный капремонт оценивается в $4-5k. Что касается других аспектов ремонтопригодности, то здесь дела обстоят неплохо - двигатели 2AZ-FE и 1AZ-FSE поставлялись и на европейский, и на внутренний рынки, что сняло массу проблем с запасными частями, дубликатом, информацией и предложением контрактных моторов.
Надежность. По совокупности, двигатели серии AZ можно было бы считать не самыми плохими представителями моторов "третьей волны", но всего один критический дефект с ГБЦ навсегда перечеркнул их репутацию, став врожденным пороком целых поколений популярнейших моделей (Camry 30, RAV4 20, Highlander 20...), и подорвал доверие даже к модифицированным версиям на моделях поздних выпусков.