1ZZ-двигатель. Характеристика и описание двигателя Toyota 1ZZ-FE

1ZZ-двигатель наиболее распространен сегодня. Буквально каждый день в нашу страну ввозят все больше и больше автомобилей с этими силовыми агрегатами. Проблема в том, что в России они недостаточно изучены. Информации по ним очень мало. Давайте попробуем систематизировать то, что есть.

Краткая история

Первые двигатели "Тойота" 1ZZ начали производить в 1998 году. Изготавливали их до декабря 2007 г. Первый агрегат был разработан в Канаде. А производить их промышленно стали в Кембридже, что в южной части Онтарио.

Практически сразу двигатель отлично себя показал и использовался преимущественно на автомобилях для внутренних продаж. Эти моторы ставили на огромные количества машина С- и D-класса, причем серийно.

Если говорить формально, то он должен был заменить 7A-FW прошлого поколения. ZZ-двигатели были заметно лучше по мощности, а также не уступали по показателям экономичности. Но так как устанавливали эти моторы преимущественно на топовые модели, то они по факту заменили 3S-FE, не слишком уступая им.

Характеристики

Цилиндры двигателя имели диаметр в 79 мм. Поршень ходил на 91,5 мм. Объем агрегата составлял 1,8 л. Мощность была разной - от 120 л. с. до 140. Блок цилиндров производился из алюминия литьем под давлением. Цилиндры были из чугуна в виде гильз.

1ZZ-двигатель использовал мультиточечную систему впрыска. Газораспределительный тракт обеспечивал высокую экономичность топлива на низких оборотах. Также была отличная тяга у этого агрегата на высоких оборотах. Среди особенностей конструкции можно выделить кованые шатуны, коленчатый вал, который полностью изготовлен методом литья, а также впускной пластиковый коллектор.

В нашей стране эти агрегаты знакомы многим как двигатели Toyota. Ими комплектовались Toyota Corolla, Celica, Allex и другие модели. Рассмотрим их конструкцию подробнее.

Цилиндры и поршни

Алюминиевый литой блок цилиндров, отлитый по уникальным на тот момент технологиям, стал вторым опытом японского производителя по созданию моторов из легких сплавов. Новые двигатели Toyota имели отличие. Это открытая в верхней части рубашка для циркуляции охлаждающей жидкости, что не слишком хорошо отражается на показателях жесткости всей конструкции.

Среди преимуществ такой схемы можно отметить снижение веса. Так, агрегат в новой модификации имеет вес в 100 кг, тогда как прошлая модель весила 130. Главное – это возможность производить блок цилиндров в пресс-форме. По традиции, когда блоки изготавливали с закрытыми рубашками, агрегаты были жестче и надежнее, однако процесс был более трудным, а технология – более дорогой. Иногда смесь могла разрушаться.

Еще одна особенность — картер. Он объединяет в себе опоры коленвала. Разъемная линия картера и блока проходит как раз по линии оси коленвала. Картер, изготовленный также из легкого сплава, сделан в виде единого целого с стальными крышками для коренных подшипников. Также он увеличивает жесткость блока цилиндров.

ZZ-двигатели можно отнести к длинноходным моторам. Характеристики хода и диаметра цилиндров позволяют получить улучшенные тяговые характеристики. Это для массовых моделей является более важным параметром, нежели высокая мощность на больших оборотах. Кроме этого, топливная экономичность тоже получилась удачной.

При проектных работах над двигателем у разработчиков преобладала идея снизить трение и сделать систему максимально компактной. Это отразилось и на уменьшенных диаметрах шеек коленвала. Но возросли нагрузки на них, и, как следствие, увеличился износ.

Можно выделить поршень. Он имеет форму, которая близка к дизельному. Для снижения трения при большом его ходе конструкторы уменьшили юбку поршня. Это отразилось не лучшим образом на охлаждении. Т-образный поршень на новых машинах начинает стучать очень рано. У классических моделей такой недостаток появляется гораздо позже.

Считается, что эти двигатели имеют недостаток. Многие полагают, что ремонт двигателя 1ZZ FE невозможен. А ведь это неправда. Их вполне реально отремонтировать. Да, проблемы с ними были. Поначалу наблюдался повышенный "аппетит" на угар. Он был вызван быстрым износом и залеганием колец поршней. "Лечить" можно, но если изношена гильза, тогда выходом служит контрактный двигатель 1ZZ.

Исправление проблем в 2001 году

И здесь не слишком все правдиво. После этого неудачного года модели агрегатов серии ZZ комплектовали модифицированными кольцами. В этом же году претерпел изменения блок цилиндров. Это на ранее выпущенных моделях особо не отразилось, но можно было поставить кольца. Однако проблема никуда не пропала. И сегодня насчитывается множество случаев, когда из-за этой неполадки люди ставят контрактный двигатель даже на новые авто 2005 годов с маленькими пробегами.

ГБЦ

Головка также из легких сплавов. Камеры сгорания конической формы. Здесь горючая смесь идет к центру и формирует возле свечи своеобразный вихрь. Это способствует быстрому, а главное - полному выгоранию смести.

1ZZ-двигатель имеет степень сжатия 10:1. Но агрегат отлично работает и на 92-м бензине. Японцы утверждают, что даже лучший бензин не приведет к какому-то росту показателей. В других моделях степень сжатия побольше, им нужен бензин получше.

Вместо традиционных седел клапанов из стали здесь используют седла из легких сплавов. Они изготовлены по уникальным технологиям и в четыре раза тоньше обычных, что отлично повлияло на охлаждение.

Механизм газораспределения – это всем знакомая 16-клапанная система. Более ранние варианты имели фиксированные фазы.

Японцы уменьшили вес клапана. Это позволило значительно снизить воздействие на клапанные пружины. Здесь снова можно видеть минимизацию потерь трения, а также увеличенный износ. Японские инженеры почему-то решили отказаться от регулировки клапанных зазоров при помощи шайб. Теперь в моторах стоят регулировочные толкатели.

Радикально изменился привод ГРМ. Теперь там применяется цепь с шагом в 8 мм. Это можно назвать преимуществом, однако цепь требует частых замен. И недостатки у нее вполне существенные. Цепь требует наличия гидронатяжителя, а это повышенные требования к маслу. Японские устройства не очень качественные, да и цепь имеет свойство растягивается.

Впускной и выпускной тракты

Впускной коллектор теперь впереди. Выпускной же расположен в противоположной стороне. На этот шаг пошли из-за экологичности. Нужно было сделать катализатор быстроразогревающимся. Однако фиксировать его за выпускным коллектором не стали, выпуск поставили в заднюю часть. Катализатор - под дном.

Впускной тракт довольно длинный. Он позволил значительно увеличить отдачу на низких и средних оборотах. Вместо уже традиционного 4-патрубкового коллектора ZZ-двигатели обзавелись пауком с алюминиевыми воздуховодами.

Однако японские инженеры позже пришли к тому, что металл можно заменить пластиком.

Топливная система

Здесь тоже по сравнению с прошлыми версиями произошли изменения. Для того чтобы снизить испарения в топливных магистралях, специалисты не стали использовать схему с вакуумным регулятором. Здесь применен регулятор давления в погружном насосе. Установили новые форсунки с большим количество дыр. А смонтированы они в ГБЦ.

Что получилось

В итоге можно сказать, что инженеры сделали достаточно хороший мотор. Он мощный, экономичный, имеет хорошие возможности для модернизации. Однако владельцев больше интересует, как агрегаты ведут себя после существенного пробега, как осуществлять ремонт двигателя 1ZZ. Альтернативного мотора больше не существует.

Смазочный вопрос

Согласно инструкции к мотору, японцы советуют заливать исключительно 5W30. Существуют специальные масла производства Toyota. Это синтетические смазочные материалы вязкостью 5W30. Но конкретных рекомендаций не существует.

Многие не знают, какое масло в двигатель 1ZZ подойдет лучше всего. Есть оригинальное японское синтетическое. Но некоторые предпочитают и другие варианты. Кто-то признает нормальным и 0W-20, и 10W-30, и это не считается чем-то криминальным.

Мнения о моторе

Отзывов в интернет-пространстве особенно и не найти. Многие жалуются на повышенный расход масла. Большинство владельцев считают, что агрегат слишком придирчив к нашему топливу. Ремонт – это простая замена двигателя 1ZZ.

Многие отмечают, что после 170 000 км цилиндры выглядят отлично, головки в хорошем состоянии. Также пишут, что и впоследствии с ними проблем нет. Но это уж как повезет.

Проблему с потреблением масла решили в 2005 году, и сейчас с этим никто не сталкивается. В основном проблемный мотор - это контрактный двигатель из Европы от 2002 года выпуска.

После 2005 г. можно свободно лить в двигатель масло, и он будет его потреблять в обыкновенном режиме.

Еще владельцы иногда сталкиваются с шумом. Зачастую эта проблема решается заменой цепи. Клапаны практически не стучат.

Существует еще такой момент: плавающие обороты. Это вопрос можно решить промывкой блока дроссельной заслонки. Если вы столкнулись с вибрациями, тогда следует проверить подушки мотора сзади. Если не помогло, то остается лишь смирится с этой проблемой.

Как отмечают существующие про двигатель 1ZZ отзывы, нельзя перегревать мотор. Считается, что так можно расплавить или деформировать ГБЦ.

Как утверждают японцы, ремонту эти агрегаты не подлежат. Некоторые сервисы могут предложить гильзовку либо расточку цилиндров. Но официально ремонтом этих моторов никто не занимается.

Еще стоит сказать, что ресурс агрегата невелик. Он составляет лишь 200 тыс. км. Но после 2005 года проблему решили. И получился довольно экономичный, как раз для городских условий двигатель 1ZZ. Отзывы о нем - тому подтверждение.

К примеру, владельцы Cellica с этим мотором считают, что агрегату не хватает динамики. Расход составляет порядка 7 л на 100 км. Двигатель придирчиво относится к горючему. Если рассматривать расход масла, то этот показатель находится на уровне до 2005 года, поэтому и приходится сталкиваться с такой проблемой. Вопрос решается промазыванием прокладки картера герметиком. Но это ненадолго.

Цена

Дело в том, что поставляются эти агрегаты прямиком из Европы, после того как на них поездят европейские водители. Ввозят их в нашу страну специальные поставщики.

В разных компаниях на двигатель 1ZZ цена может существенно варьироваться. В среднем цены удерживаются примерно на уровне 50 000 - 60 000 р. Но это японское качество, которое, несмотря ни на что, позволяет успешно передвигаться по нашим дорогам на не всегда качественном топливе.

Итак, мы выяснили, какие имеет особенности 1ZZ-двигатель.