Двигатель Toyota 1AZ-FE/FSE 2.0 л.

Характеристики двигателя Тойота 1AZ

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.

Бензиновые автомобильные четырехцилиндровые двигатели автомобилей с серией AZ от Тойота — следующее поколение движков после серии S. Составные части двигателей серии AZ отлиты из алюминиевого сплава, в том числе головка имеющая два распредвала и по 4 клапана на цилиндр. Материал гильз цилиндров — чугун.

С инжектором, рабочее топливо — бензин марки А-92 и выше. Данный двигатель для Тойоты имеет систему изменения фаз газораспределения VVTi на шкиве распределительного вала для регулировки угла поворота распределительного вала впускных клапанов. На движке значительно снижены нагрузки на гильзы цилиндров, что снижает трение и повышает ресурс, проблема решена переносом оси цилиндра относительно оси.
При объеме 2 л и мощностью 145-150 л. с. (при достижении 6000 об./мин.) двигатель 1AZ-FE с 2000 г. и по настоящее время (2016 г.) находится в производстве и устанавливается на Тойотах:

• Тойота Камри (Aurion)с 2006 по 2009 гг.;
• Тойота РАВ4 с 2001 по 2003 гг.;
• Тойота РАВ4 Euro с 2003 по 2006 гг.;
• Тойота Ипсум с 2001 по 2009 гг.

Без сомнений у двигателя имеется много достоинств. Недостатков со слабыми местами мало но они очень серьезные актуальные особенно если вы собрались покупать автомобиль с мотором 1AZ-FE не новым, а с пробегом.

Слабые места двигателя 1AZ-FE

• Топливный насос;
• Впускной коллектор;
• Головка блока цилиндров.

Топливный насос

Топливный насос изнашивается на отечественном бензине.

Впускной коллектор

Впускной коллектор пластмассовый. Очевидно тонко просчитав рабочие условия двигателя, а также прочностные физико-механические свойства и конечно же дешевизну производства коллектор сделали пластмассовым. Но где тонко там и рвется, тем более с учетом времени в годах и суровых климатических условий, коллектор может о себе напомнить и попросить отремонтировать его или заменить.

Головка блока цилиндров

Одним из слабых мест на моторе 1AZ-FE является головка блока цилиндров. Во первых, она не ремонтопригодная, во вторых от малейшего перегрева происходит вытягивание резьбового соединения, соответственно появляются зазоры между головкой и блоком. Проблема с резьбой полностью решена на движках выпускаемых с 2007 года.

Недостатки двигателя 1AZ-FE

• Блок цилиндров, головка блока цилиндров без возможности проведения ремонта;
• Отсутствие ремонтных размеров для элементов поршневой и кривошипно-шатунной группы;
• Топливный насос не рассчитан под отечественный бензин;
• Каплеобразование охлаждающей жидкости сзади блока цилиндров;
• Резонансная вибрация при малых оборотах;
• Двигатель дергается.

Блок цилиндров, головка блока цилиндров без возможности проведения ремонта

Блок цилиндров и головка конструктивно не подразумевают возможность проведения ремонта. При износе гильз или при отклонениях геометрических размеров в следствии износа блок можно сдать не металлолом. С головкой точно такая же картина. Конструкция головки не рассчитана на ремонт, т.е. нельзя произвести замену или ремонт клапанов, так же как и седел на ряду со стаканами для регулировки тепловых зазоров.

Отсутствие ремонтных размеров для элементов поршневой и кривошипно-шатунной группы

Данный недостаток, заставит вас покупать новые детали и сборочные единицы поршневой и кришипно-шатунной группы, а это повлечет к большим затратам.

Топливный насос не рассчитан под отечественный бензин

Проблема заключается в износе плунжерной пары при работе двигателя на отечественном бензине и последующем попадании бензина в картер двигателя снижая вязкость двигательного масла. Дальше все трущиеся элементы двигателя будут ускоренно изнашиваться (кулачки распределительного вала, вкладыши, поршневая и т. д.). К сожалению наши бензины не содержат смазывающих присадок в отличии от зарубежных. Признаком появления износа плунжерных пар являются перебои в работе мотора.

Резонансная вибрация при малых оборотах

Этот недостаток не редкость для двигателей и вы может быть уже знакомы с этим явлением. На данном движке вибрация появляется при оборотах 500-600 об./мин. Добиться устранения невозможно, это конструктивный недостаток.

Двигатель дергается

Дергание движка, это признак того, что блок дроссельной заслонки во впускном цилиндре, а также впускной коллектор с заслонками нуждаются в очистке от нагара. Не сомневайтесь это поможет.

Двигатель несмотря на недостатки и слабые места хороший, но… 1. Требует строгого соблюдения правил эксплуатации и своевременности в проведении технического обслуживания. 2. Как вы уже поняли двигатель неремонтопригодный и хорош пока не подошел по пробегу под ремонт, а это примерно 300 тыс. км., тут нужно рассчитывать правильно и не прогадать. Иначе вложите очень большие деньги в ремонт.

Следующая линейка японских тойотовских моторов — серия AZ. Она сменила популярные силовые агрегаты серии 3S, производимых также концерном Toyota Motor Corporation. Из линейки 3S, модель стала первой бензиновой моделью с непосредственным впрыском топлива (НВП) или, в международном обозначении GDI — gasoline derect injection. Эту, тогда новую модификацию моторов 3S, японцы рекламировали, как «Технология D4», что обозначало: D-прямая подача топлива, а 4-четрые цилиндра. Далее, была разработан новый двигатель 1AZ-FSE.

1AZ-FSE (1АЗ-ФСЕ)

Из-за того, что в двигателях FSE осуществляется впрыск топлива непосредственно в рабочие камеры сгорания цилиндров, мотор работает на обедненной горюче-воздушной смеси и выделяется много выбросов. Поэтом борцы за экологию не приветствуют такие моторы.

Обозначение

По регламенту компании производителя — Toyota, обозначение силового агрегата 1AZ-FSE расшифровывается как:

• 1 — стартовый номер в новой линейке моторов (на смену серии S пришла серия AZ);
• А — обозначение линейки (серии) моторного ряда;
• Z — бензиновый тип ДВС;
• F — развиваемая мощность мотора — стандартная;
• S — впрыск топлива подается напрямую;
• E — электронный многоточечный распылитель топлива.

Модели ДВС 1AZ

Такие моторы изготавливались в двух модификациях:

Первый вариант серии AZ был двигатель 1AZ-FE. Затем сконструировали модель 1AZ-FSE. Отличия между ними в том, что у FSE прямой впрыск топлива, а у FE — распределенный.

Принцип работы

Двигатель 1АЗ-ФСЕ способен работать на сильно обедненной топливно-воздушной смеси (ТВС). Масса топлива в такой смеси меньше массы воздуха, в 30-40 раз, то есть соотношение (30-40):1.

В то время как стехиометрическая система (система правил и норм) выглядит следующим образом:

В двигателе с распределенным впрыском топливо распыляется неравномерно, поэтому и соотношение для них 20-24:1.

В 1аз-фсе в основании поршней есть специальные отражающие выемки, которые создают завихрени, концентрация в них в максимальном значении находится под свечой зажигания. В других местах рабочей камеры цилиндра остается бедной.

Процесс создания и запуска циклов работы двигателя происходило с учетом новейших разработок: топливно-воздушная смесь создается послойно, форсунки работают в трех режимах, система VVTi регулировала газораспределение, выхлопные газы подвергались дожигу.
Электронный блок управления (ЭБУ) в зависимости от скорости движения и нагрузки, регулирует создание смеси. ЭБУ меняет время впрыска, число впрысков, конфигурацию топливного факела, положение регулирующих заслонок во впускном канале.

Режимы работы ДВС D-4 (технология Д4):

Технические характеристики

Отличия 1аз-фсе от 3с

Отличия серии AZ от S есть в конструкциях этих агрегатов, а также в материалах. Рубашка охлаждения в моторах серии AZ открытая — «Open Desk». Открытая означает, что цилиндры охлаждаются тосолом или антифризом со всех сторон.

Все каналы сделаны в движках AZ сквозными. Это значительно упростило изготовление. Если в серии S некоторые каналы охлаждения сделаны глухими и использовали песчаные стержни, когда их отливали, то теперь этого всего не нужно. Новые двигатели начали отливать под давлением.
Центр двигателя тоже был сильно изменен. Коленвал от вертикальной оси сместили на 1 см. Такое смещение называют дезаксажем.

Для чего смещают коленвал?

Цель такого конструктивного изменения в том, чтобы уменьшить боковое трение поршней о стенки цилиндров.

Почему двигатель считается одноразовым?

Некоторые двигатели, в том числе и серии AZ имеют тонкие стенки блока цилиндров. Это не позволяет делать капитальный ремонт путем расточки и установки гильз.
Так как БЦ не рассчитан на ремонтные размеры, то он является одноразовым.

ГРМ или Цепь

В двигателям серии S приводом газораспределительного механизма являлась цепь. А в новых, для того времени, автомобильных силовых агрегатов начали делать ременный привод ГРМ.

Другие конструктивные незначительные изменения конструкции ДВС предыдущей линейки:

Неисправности FSE

Хоть модель 1AZ-FSE была значительна доработана и усовершенствована, это модификация ДВС не производили массово, потому что на в скором времени уже придумали модель 2AZ-FSE.

Какие неисправности возникают в двигателях AZ:

1. ТНВД часто выходит из строя. В дизельных двигателях AZ этот топливный насос высокого давления отлично работает. А в бензиновых вариантах быстро ломается из-за разных свойств топлива. Солярка она сама по себе жирная и является одновременно смазывающим веществом. А бензин, наоборот, сушит детали, является обезжиривателем. А, если еще добавлять присадки, для соответствия нормативам Евро-4, в бензин, то износ деталей происходит быстрее.
2. В двигателе разработали возможность сжигания вторичных газов. Но, такое усовершенствование способствует тому, что на стенках впускного коллектора, заслонок и дросселя EGR оседает, и накапливается сажа. Из-за отложения сажи автомобиль дергается при разгонах, бывают провалы (нажимаешь на газ, а ускорения нет), на холостых оборотах бывает повышенная вибрация.
3. Своими руками отрегулировать клапана трудно, потому что для этого нужен специальный станок.
4. На болтах крепления головки блока цилиндров (ГБЦ) часто срывают резьбу из-за того, что они не достаточно длинные. Поэтому бывает утечка охлаждающей жидкости (ОЖ) и уменьшается компрессия. В 2007 году производители устранили эту проблему. Первая модель, то есть 1AZ-FE в этом плане проще в обслуживании, чем 1AZ-FSE, потому что в нем нет ТНВД.

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.

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...

Серия двигателей от корпорации Toyota с маркировкой AZ – это молодое поколение, которое до сегодняшнего дня добралось до новых японских автомобилей только в двух вариациях. В 2000 году агрегаты были выпущены, как идеологическая и технологическая замена двигателям серии S.

Технические характеристики 1AZ-FSE

ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!

Под маркировкой FSE подразумевается мотор, в котором организована прямая подача топлива в камеры сгорания. Японцы не были пионерами в этой разработке, но именно они придумали, как максимально снизить вредные выбросы в атмосферу. Из-за постоянного присутствия обедненной смеси на стенках цилиндров выбросы заставляли борцов за зеленую планету протестовать против таких агрегатов. Но в 1AZ-FSE характеристики показывают приемлемый уровень выбросов.

Основные показатели агрегата

Недостатки и достоинства агрегата

Преимущества двигателя Toyota 1AZ-FSE заключается в оптимальном использовании топлива. При незначительных параметрах расхода агрегат выдает хорошую мощность. Тяга появляется не с самых низких оборотов, зато на трассе агрегат ведет себя, словно в родной стихии, позволяя активно набирать скорость. Недостатков у мотора 1AZ-FSE заметно больше, чем достоинств. Их можно вывести в небольшой список:

1. блок цилиндров не имеет ремонтных размеров, что в наших условиях эксплуатации необходимо;
2. непригодность двигателя к ремонту – запчасти меняются целыми узлами;
3. топливный насос и форсунки 1AZ-FSE из-за слишком высокого давления в системе (порядка 120 Бар) быстро выходят из строя и стоят немало;
4. пластмассовый впускной коллектор делает рискованным установку ГБО.

1AZ-FSE под капотом Toyota Avensis

Как видите, ремонт 1AZ-FSE может оказаться финансово непосильным для владельца автомобиля. Абсурд двигателя заключается в том, что он не любит высоких оборотов, хотя все его прелести раскрываются именно на оборотах за 4000 в минуту.

Куда устанавливали 1AZ-FSE?

В наших географических широтах силовой агрегат 1AZ-FSE D-4 устанавливался в основном на Avensis и Rav-4

Несмотря на множество противоречивых данных, 1AZ-FSE эксплуатируется многими владельцами японских автомобилей отлично. Из-за прямой подачи топлива в камеры сгорания на состояние агрегата слишком сильно влияет качество этого самого топлива. Это объясняет, почему в странах СНГ двигатель имеет в большей степени негативное отношение автомобилистов.