Czas porozmawiać mniej więcej o silnikach nowej generacji Toyoty, a przede wszystkim o najczęstszych z nich 1ZZ-FE. Każdego dnia wszystko przybywa do kraju więcej samochodów  z takimi jednostkami, a informacje na ich temat są wciąż przygnębiająco małe. Uzupełniamy dane naszych zagranicznych kolegów o nasze lokalne doświadczenia.

Więc silnik Toyoty  1ZZ-FE, pierwszy przedstawiciel zupełnie nowej rodziny, został wydany w produkcja masowa  w 1998 r. Niemal równocześnie zadebiutował na modelu Corolla na rynek zewnętrzny i na Vista 50 na rynku krajowym, a następnie został zainstalowany na dużej liczbie modeli klasy C i D.

Formalnie miał zastąpić 7A-FE STD, jednostkę poprzedniej generacji, znacznie przewyższając ją mocą i nie obniżając wydajności paliwowej. Jednak zainstalowany w najwyższej wersji modeli, faktycznie zajął miejsce uhonorowanego weterana 3S-FE, nieco gorzej pod względem cech.

Silnik 7A-FE 3S-FE 1ZZ-FE
  Przemieszczenie, cm3 1762 1998 1794
  Moc 110-115 / 5800 SAE
  115-120 / 6000 JIS 128-132 / 5400 DIN
  135-140 / 6000 JIS 120-140 / 5600 SAE
  130-140 / 6000 JIS
  Moment obrotowy, Nm 154/4400 SAE
  157/4400 JIS 178/4400 DIN
  186/4400 JIS 172/4400 SAE
  171/4000 JIS
  Współczynnik kompresji 9,5 9,5 10,0
  Otwór, mm 81 86 79
  Skok, mm 85,5 86 91,5

A teraz przyjrzyjmy się bliżej konstrukcji tego silnika, zwracając uwagę na jego funkcje, główne zalety i wady.

Grupa tłoków cylindrów

Blok cylindrów - wykonany ze stopu aluminium metodą formowania wtryskowego, w cylindrach są zainstalowane wkładki żeliwne. To był drugi, po serii MZ, doświadczenia Toyoty  do wprowadzenia masowych „silników ze stopów”. Charakterystyczna cecha silniki nowej generacji - otwarty płaszcz chłodzący na górze, co negatywnie wpływa na sztywność bloku i całej konstrukcji. Niewątpliwą zaletą obwodu było zmniejszenie masy (ogólnie silnik zaczął ważyć ~ 100 kg w porównaniu do 130 kg w przypadku poprzednika), a co najważniejsze, zdolność technologiczna do produkcji bloku w formach. Tradycyjne bloki z zamkniętymi płaszczami chłodzącymi są mocniejsze i bardziej niezawodne, ale wykonane przez odlewanie w pojedynczych formach są bardziej pracochłonne na etapie przygotowania formy (w którym ponadto mieszanina ma tendencję do rozpadu podczas przygotowywania do nalewania), mają większe tolerancje i wymagają odpowiednio więcej kolejnych obróbka skrawaniem  sąsiednie powierzchnie i łożyska.

Kolejną cechą bloku cylindrów jest skrzynia korbowa, która łączy łożyska wał korbowy. Linia łącząca bloku i skrzyni korbowej biegnie wzdłuż osi wału korbowego. Aluminiowa (a dokładniej lekka) skrzynia korbowa jest wykonana integralnie z wlanymi do niej stalowymi łożyskami głównych łożysk i sama w sobie dodatkowo zwiększa sztywność bloku cylindrów.

Silnik 1ZZ-FE należy do silników o długim skoku - średnica cylindra wynosi 79 mm, skok tłoka wynosi 91,5 mm. Oznacza to lepszą przyczepność klasy niskiej, co jest znacznie ważniejsze w przypadku modeli masowych niż zwiększona moc  na wysokie obroty. Jednocześnie poprawia się także wydajność paliwowa (fizyka - mniejsze straty ciepła przez ścianki bardziej zwartej komory spalania). Ponadto przy projektowaniu silnika dominowała idea zmniejszenia tarcia i maksymalnej zwartości, co znalazło wyraz między innymi w zmniejszeniu średnicy i długości szyj wału korbowego - co oznacza, że \u200b\u200bnieuchronnie zwiększono obciążenie i zużycie.

Znaczący tłok nowa forma, nieco przypomina część diesla („z kamerą w tłoku”). Aby zmniejszyć straty tarcia przy znacznym skoku roboczym, zmniejszono płaszcz tłoka - w przypadku chłodzenia tak nie jest najlepsze rozwiązanie. Ponadto tłoki w kształcie litery T na świeżej Toyocie zaczynają pukać podczas zmiany biegów znacznie wcześniej niż w przypadku ich klasycznych poprzedników.

Jednak najważniejszą wadą nowych silników Toyoty była ich „jednorazowość”. W rzeczywistości tylko jeden rozmiar naprawy wału korbowego dla 1ZZ-FE (a następnie - japońskie), ale przegląd cylindra-tłoka okazał się w zasadzie niemożliwy (i nie uda się też zablokować zespołu).

Ale na próżno, ponieważ podczas pracy ujawniono bardzo nieprzyjemną cechę silników z pierwszych lat produkcji (i mieliśmy taką większość w ciągu następnych kilku lat) - zwiększone zużycie  olej z powodu zużycia pierścienie tłokowe  (Wymagania dotyczące ich stanu w ZZ są tym wyższe, im większy skok tłoka, a tym samym jego prędkość). Pytanie to jest rozważane bardziej szczegółowo w tym materiale. Jedna obróbka - przegroda z instalacją nowych pierścieni, aw przypadku poważnego zużycia wykładziny - silnik kontraktowy.

  „Problemy występowały z silnikami do 2001 roku, potem zostały naprawione i teraz wszystko jest w porządku”
  Niestety, sprawy nie są tak dobre. Po listopadzie 2001 r. Silniki serii ZZ i NZ zaczęły być wyposażone w „zmodyfikowane” pierścienie; w tym samym roku blok cylindrów ZZ został nieco zmodyfikowany. Ale po pierwsze nie wpłynęło to na poprzednio wydane silniki - poza tym, że stało się możliwe zainstalowanie „prawidłowych” pierścieni podczas grodzi. I druga i najważniejsza rzecz - problem nie zniknął: jest więcej niż wystarczająca liczba przypadków, gdy wymagane są przegrody lub zmiany silnika, w tym samochody gwarancyjne  wydanie 2002-2005 z przebiegami od 40 do 110 tys. km.

Głowica cylindra

Sama głowica bloku jest oczywiście stopem. Komory spalania - stożkowe, z nadciągającym tłokiem top dead  punkt mieszanina robocza  trafia do środka komory i tworzy wir w okolicy świecy zapłonowej, przyczyniając się do najszybszego i całkowite spalanie  paliwo. Kompaktowy rozmiar  komory i pierścieniowy występ dna tłoka (co poprawia napełnianie i na swój sposób tworzy przepływy mieszanin w obszarze przyściennym - we wczesnym etapie spalania ciśnienie wzrasta bardziej równomiernie, a na późniejszym etapie - szybkość spalania) przyczynia się do zmniejszenia prawdopodobieństwa detonacji.

Stopień sprężania 1ZZ-FE wynosi około 10: 1, jednak silnik umożliwia stosowanie konwencjonalnej benzyny (87 według SAE, Regular w Japonii, 92 miejsce wśród nas). Według producenta wzrost liczba oktanowa  nie prowadzi do wzrostu wskaźników mocy, a jedynie zmniejsza prawdopodobieństwo detonacji. Jeśli chodzi o innych członków rodziny (3ZZ-FE, 4ZZ-FE), stopień kompresji jest w nich większy, dlatego warto ostrożniej traktować paliwo wszystkożerne.

Ciekawa nowa konstrukcja gniazd zaworów. Zamiast tradycyjnej stali tłoczonej stosuje się tak zwane silniki ZZ siodła ze stopu „natryskiwane laserowo”. Są cztery razy cieńsze niż zwykle i przyczyniają się do tego lepsze chłodzenie zawory, które umożliwiają przekazywanie ciepła do korpusu głowicy urządzenia nie tylko przez pręt, ale także w dużej mierze przez dysk zaworu. Jednocześnie, pomimo małej średnicy komory spalania, średnica otworów wlotowych i wylotowych wzrosła, a średnica pręta zmniejszyła się (z 6 do 5,5 mm) - poprawiło to przepływ powietrza przez otwór. Ale oczywiście projekt okazał się również absolutnie nie do naprawienia.

Mechanizm dystrybucji gazu to tradycyjny 16-zaworowy DOHC. Wczesna wersja na rynek zagraniczny miała stałe fazy, ale większość silników otrzymała następnie system VVT-i (zmieniający fazy dystrybucji gazu) - świetna rzecz, aby osiągnąć równowagę między przyczepnością na dnie i mocą na górze, ale wymagającą starannej uwagi na jakość i stan oleju.

Zmniejszenie masy zaworu pozwoliło zmniejszyć siłę sprężyn zaworowych, jednocześnie zmniejszając szerokość krzywek wałek rozrządu  (mniej niż 15 mm) - ponownie zmniejszenie strat tarcia z jednej strony i wzrost zużycia z drugiej. Ponadto Toyota odmówiła dostosowania luzu zaworowego za pomocą podkładek na rzecz, że tak powiem, „regulacji popychaczy” o różnych grubościach, których miseczki łączą funkcje wcześniejszego popychacza i spryskiwacza (w przypadku silnika o dużej prędkości ma to sens, ale w ta sprawa  - dokonał korekty luzu tak skomplikowanej i kosztownej, jak to możliwe; dobrze, że ta procedura jest niezwykle rzadka).

Kolejna radykalna innowacja - w napędzie rozrządu zastosowano teraz jednorzędowy łańcuch o małym skoku (8 mm). Z jednej strony jest to plus za niezawodność (nie pęknie), teoretycznie nie ma potrzeby względnie częsta wymiana, tylko od czasu do czasu sprawdź napięcie. Ale ... Znowu, ale - łańcuch ma swój własny znaczące wady. Mówienie o hałasie prawdopodobnie nie jest tego warte - chyba że z tego głównego powodu łańcuch ten składa się z jednego rzędu (minus wytrzymałość). Ale w przypadku łańcucha koniecznie pojawia się napinacz hydrauliczny - po pierwsze dodatkowe wymagania  z drugiej strony nawet napinacze Toyoty nie różnią się absolutną niezawodnością, prędzej czy później zaczynają przeskakiwać i poluzowywać (pies przewidziany przez Japończyków nie zawsze spełnia swoje funkcje). Co to jest łańcuch dopuszczony do swobodnego pływania - nie trzeba wyjaśniać. Drugim elementem podlegającym zużyciu jest środek depresyjny, chociaż nie jest to „cud” produkcji ZMZ, mają one te same zasady zużycia.

Cóż, głównym problemem jest rozciąganie, im większy tym dłuższy sam łańcuch. Najlepiej zrobić to w silniku nizhnevalny, gdzie łańcuch jest krótki, ale w zwykłym układzie wałki rozrządu  w górnej części bloku jest znacznie wydłużony. Niektórzy producenci mają z tym problem, wprowadzając pośrednie koło łańcuchowe i tworząc już dwa łańcuchy. Jednocześnie można zmniejszyć średnicę napędzanych kół łańcuchowych - gdy oba wały są napędzane jednym łańcuchem, odległość między nimi a szerokością głowicy jest zbyt duża. Ale w obecności obwodów pośrednich rośnie hałas przekładni, liczba elementów (co najmniej dwa napinacze) i istnieją pewne problemy z niezawodnym mocowaniem dodatkowej zębatki. Spójrzmy na czas 1ZZ-FE - łańcuch tutaj jest zdecydowanie długi.

Chociaż użycie łańcucha oznaczało obniżenie kosztów konserwacji, rzeczywistość była raczej odwrotna, więc średnia żywotność łańcucha wynosi ~ 150 tysięcy km, a następnie jego ciągły ryk zmusza właścicieli do podjęcia środków.

Wlot i wylot

Lokalizacja kolektora dolotowego jest uderzająca - teraz jest z przodu (wcześniej prawie zawsze w silnikach poprzecznych znajdował się z boku osłony silnika). Przeniesiono również kolektor wydechowy przeciwna strona. W dużej mierze było to spowodowane tradycyjnym szaleństwem środowiska - konieczne jest rozgrzanie katalizatora jak najszybciej po uruchomieniu, co oznacza, że \u200b\u200bnależy go umieścić jak najbliżej silnika. Ale jeśli zainstalujesz go natychmiast po kolektor wydechowy, Silnie (i całkowicie na próżno) przegrzewa się komora silnika, chłodnica jest dodatkowo podgrzewana itp. Dlatego wydanie powróciło do ZZ, a katalizator znajdował się pod spodem, podczas gdy druga wersja walki o certyfikaty (mały katalizator wstępny za kolektorem) nie była wymagana.

Długa ścieżka wlotowa przyczynia się do zwiększenia zwrotów przy niskich i średnich obrotach, ale z lokalizacja z przodu  kolektor dolotowy trudno jest zrobić wystarczająco długo. Dlatego zamiast tradycyjnego lanego kolektora z 4 „równoległymi” dyszami, pierwszy „pająk” pojawił się na pierwszym 1ZZ-FE, podobnie jak wylot, z czterema aluminiowymi rurowymi kanałami powietrznymi o równej długości przyspawanymi do wspólnego odlewanego kołnierza. Dodatkowo produkowane kanały powietrzne mają znacznie więcej gładka powierzchnianiż odlew, minus - nie zawsze doskonałe spawanie kołnierza i rur.

Ale później Japończycy nadal wymieniali metalowy kolektor na plastikowy. Po pierwsze, oszczędzając metal nieżelazny i upraszczając technologię, a po drugie, zmniejszając podgrzewanie powietrza na wlocie z powodu niższej przewodności cieplnej tworzywa sztucznego. W pasywnym - wątpliwa trwałość i wrażliwość na ekstremalne temperatury.

Jednostki montowane na napędzie. Tutaj toyotovtsy zrobiło się mniej więcej tak samo jak z łańcuchem. Generator, pompa wspomagania układu kierowniczego, klimatyzacja i pompa są napędzane jednym paskiem. Plus zwartość (jedno koło pasowe na wał korbowy), ale minus niezawodność - znacznie więcej obciążenia  na pasku hydrauliczny napinacz nie jest szczególnie niezawodny, w którym to przypadku - ze względu na pompę układu chłodzenia, nie będzie możliwe upuszczenie paska zakleszczonego urządzenia i dalsze brodzenie ... Nawiasem mówiąc, również mocowanie do serii ZZ okazało się endemiczne - ze względu na znacznie ulepszone mocowania.

Filtry Wreszcie, inżynierowie Toyoty byli w stanie poprawnie (choć mniej wygodny w utrzymaniu) zorganizować filtr oleju  - otwór, aby tradycyjne problemy z ciśnieniem oleju po uruchomieniu zostały częściowo rozwiązane. Ale zmień się filtr paliwa  Teraz to nie będzie takie proste - umieszcza się go w zbiorniku, który znajduje się na tym samym wsporniku co pompa.

Układ chłodzenia Teraz przepływ płynu chłodzącego przechodzi przez blok wzdłuż ścieżki w kształcie litery U, pokrywając cylindry po obu stronach i znacznie poprawiając chłodzenie.

Układ paliwowy. Nastąpiły także znaczące zmiany. Aby zmniejszyć parowanie paliwa w sieci i zbiorniku, Toyota zrezygnowała ze schematu z przewodem powrotnym paliwa i regulatorem próżni (podczas gdy benzyna stale krąży między zbiornikiem a silnikiem, podgrzewając się w komora silnika) Silnik 1ZZ-FE ma regulator ciśnienia wbudowany w zatapialną pompę paliwową. Zastosowano nowe dysze z końcówką „wielootworową”, zamontowane nie na kolektorze, ale w głowicy cylindrów.

Schemat układu wtryskowego (1ZZ-FE dla USA). 1 - elektropneumatyczny zawór do zbierania oparów paliwa, 2 - adsorber, 3 - akumulator, 4 - czujnik temperatury powietrza dolotowego, 5 - filtr powietrza6 - elektropneumatyczny zawór do usuwania adsorbera, 7 - czujnik ciśnienia pary paliwa, 8 - regulator ciśnienia paliwa, 9 - przekaźnik pompa paliwowa, 10 - czujnik położenia przepustnica11 - zawór ISCV; 12 - jednostka elektroniczna  sterowanie, 13 - wskaźnik „CHECK ENGINE”, 14 - wyłącznik rozruchu, 15 - wzmacniacz klimatyzacji, 16 - czujnik prędkości, 17 - przełącznik rozrusznika, 18 - złącze DLC3, 19 - czujnik ciśnienia absolutnego kolektor dolotowy, 20 - dysza, 21 - cewka zapłonowa, 22 - czujnik położenia wałka rozrządu, 23 - czujnik spalania stukowego, 24 - czujnik temperatury płynu chłodzącego, 25 - czujnik położenia wału korbowego, 26 - czujnik tlenu  B1S1, 27 - czujnik tlenu B1S2 (tylko rynek zagraniczny), 28 - katalizator.

Układ zapłonowy. We wczesnej wersji stosowano obwód nieprzeplatający DIS-2 (jedna cewka na dwie świece), a następnie wszystkie silniki otrzymały układ DIS-4 - oddzielne cewki umieszczone na końcówce świecy (nawiasem mówiąc, świece są używane na zwykłym 1ZZ-FE). Plusy - dokładność określania momentu zasilania iskry, brak linii wysokiego napięcia i mechanicznych części wirujących (nie licząc wirników czujników), mniej cykli działania każdej pojedynczej cewki i taki tryb, w końcu. Wady - cewki (a nawet połączone z przełącznikami) w studzienkach głowicy urządzenia są bardzo gorące, zapłonu nie można regulować ręcznie, jest on bardziej wrażliwy na świece zanieczyszczone „czerwoną śmiercią” z lokalnej benzyny, a co najważniejsze, statystyki i praktykę - jeśli jest to tradycyjny system dystrybutorów Ponieważ cewka (zwłaszcza zdalna) praktycznie nie pojawiła się wśród wadliwych części, to w DIS dowolnego producenta ich wymiana (w tym w postaci „jednostek zapłonowych”, „modułów zapłonowych” ...) stała się powszechna.

Jaki jest zatem wynik? Toyotovtsy stworzył nowoczesny, mocny i wystarczający ekonomiczny silnik  z dobrymi perspektywami modernizacji i rozwoju - prawdopodobnie idealna do nowego samochodu. Jesteśmy jednak bardziej zaniepokojeni tym, jak zachowują się silniki w drugiej czy trzeciej setce, jak wytrzymują najtrudniejsze warunki pracy i jak bardzo mogą się poddać lokalnej naprawie. I tutaj musimy przyznać - walka między produkcją a niezawodnością, w której Toyota prawie zawsze stawała po stronie konsumentów, zakończyła się zwycięstwem hi-tech nad trwałością. Szkoda, że \u200b\u200bnie ma alternatywy dla silników nowej generacji ...

TOP10

Nasi partnerzy

Toyota 1ZZ-FE. Bez prawa do pomyłki (1800 cm3)

Czas porozmawiać mniej więcej o silnikach nowej generacji Toyoty, a przede wszystkim o najczęstszych z nich 1ZZ-FE. Każdego dnia coraz więcej samochodów z takimi jednostkami przybywa do kraju, a informacje na ich temat są wciąż przygnębiająco mało. Uzupełniamy dane naszych zagranicznych kolegów o nasze lokalne doświadczenia.

Formalnie miał zastąpić 7A-FE STD, jednostkę poprzedniej generacji, znacznie przewyższając ją mocą i nie obniżając wydajności paliwowej. Jednak zainstalowany w najwyższej wersji modeli, faktycznie zajął miejsce uhonorowanego weterana 3S-FE, nieco gorzej pod względem cech.

A teraz przyjrzyjmy się bliżej konstrukcji tego silnika, zwracając uwagę na jego funkcje, główne zalety i wady.

Komentarze użytkowników

Blok cylindrów - wykonany ze stopu aluminium metodą formowania wtryskowego, w cylindrach są zainstalowane wkładki żeliwne. Było to drugie, po serii MZ, doświadczenie Toyoty we wprowadzaniu masowych „silników ze stopów lekkich”. Charakterystyczną cechą silników nowej generacji jest otwarty płaszcz chłodzący, który negatywnie wpływa na sztywność urządzenia i całej konstrukcji. Niewątpliwą zaletą obwodu było zmniejszenie masy (ogólnie silnik zaczął ważyć ~ 100 kg w porównaniu do 130 kg w przypadku poprzednika), a co najważniejsze, zdolność technologiczna do produkcji bloku w formach. Tradycyjne bloki z zamkniętymi płaszczami chłodzącymi są mocniejsze i bardziej niezawodne, ale wykonane przez odlewanie w pojedynczych formach są bardziej pracochłonne na etapie przygotowania formy (w którym ponadto podczas przygotowywania do nalewania mieszanina ma tendencję do rozpadu), mają większe tolerancje i wymagają odpowiednio więcej późniejszej obróbki sąsiednich powierzchni i łożysk.

Kolejną cechą bloku cylindrów jest skrzynia korbowa, która łączy łożyska wału korbowego. Linia łącząca bloku i skrzyni korbowej biegnie wzdłuż osi wału korbowego. Aluminiowa (a dokładniej lekka) skrzynia korbowa jest wykonana integralnie z wlanymi do niej stalowymi łożyskami głównych łożysk i sama w sobie dodatkowo zwiększa sztywność bloku cylindrów.

Silnik 1ZZ-FE należy do silników o długim skoku - średnica cylindra wynosi 79 mm, skok tłoka wynosi 91,5 mm. Oznacza to lepszą przyczepność na dolnym końcu, co jest znacznie ważniejsze w przypadku modeli masowych niż zwiększona moc przy dużych prędkościach. Jednocześnie poprawia się także wydajność paliwowa (fizyka - mniejsze straty ciepła przez ścianki bardziej zwartej komory spalania). Ponadto przy projektowaniu silnika dominowała idea zmniejszenia tarcia i maksymalnej zwartości, co znalazło wyraz między innymi w zmniejszeniu średnicy i długości szyj wału korbowego - co oznacza, że \u200b\u200bnieuchronnie zwiększono obciążenie i zużycie.

Na uwagę zasługuje tłok w nowej formie, który wygląda trochę jak część z silnikiem Diesla („z kamerą w tłoku”). Aby zmniejszyć straty tarcia przy znacznym skoku roboczym, zmniejszono płaszcz tłoka - nie jest to najlepsze rozwiązanie do jego chłodzenia. Ponadto tłoki w kształcie litery T na świeżej Toyocie zaczynają pukać podczas zmiany biegów znacznie wcześniej niż w przypadku ich klasycznych poprzedników.

Ale najważniejszą wadą nowych silników Toyoty była ich „jednorazowość”. W rzeczywistości okazało się, że dla 1ZZ-FE przewidziano tylko jeden rozmiar wału korbowego (a następnie został wyprodukowany w Japonii), ale przegląd cylindra-tłoka był zasadniczo niemożliwy (i jednostki nie można było również odbudować).

Ale na próżno, ponieważ podczas pracy ujawniono bardzo nieprzyjemną cechę silników z pierwszych lat produkcji (a mieliśmy większość w kolejnych latach) - zwiększone zużycie oleju na spalanie spowodowane zużyciem i występowaniem pierścieni tłokowych (wymagania dotyczące ich stanu w ZZ im wyższy, tym większy skok tłoka, a tym samym jego prędkość). Więcej pytań zrecenzowane w tym materiale  . Jedna obróbka - przegroda z instalacją nowych pierścieni, aw przypadku poważnego zużycia wykładziny - silnik kontraktowy.

„Problemy występowały z silnikami do 2001 roku, potem zostały naprawione i teraz wszystko jest w porządku”
Niestety, sprawy nie są tak dobre. Po listopadzie 2001 r. Silniki serii ZZ i NZ zaczęły być wyposażone w „zmodyfikowane” pierścienie; w tym samym roku blok cylindrów ZZ został nieco zmodyfikowany. Ale po pierwsze nie wpłynęło to na poprzednio wydane silniki - poza tym, że stało się możliwe zainstalowanie „prawidłowych” pierścieni podczas grodzi. I druga i najważniejsza rzecz - problem nie zniknął: jest więcej niż wystarczająca liczba przypadków, gdy przegrody lub wymiany silników wymagały również samochodów gwarancyjnych z lat 2002-2005 o przebiegu od 40 do 110 tysięcy kilometrów.

Podsumowanie

Jaki jest zatem wynik? Toyotovtsy stworzyły nowoczesny, mocny i dość ekonomiczny silnik z dobrymi perspektywami modernizacji i rozwoju - prawdopodobnie idealny do nowego samochodu. Jesteśmy jednak bardziej zaniepokojeni tym, jak zachowują się silniki w drugiej czy trzeciej setce, jak wytrzymują najtrudniejsze warunki pracy i jak bardzo mogą się poddać lokalnej naprawie. I tutaj musimy przyznać - walka między produkcją a niezawodnością, w której Toyota prawie zawsze stawała po stronie konsumenta, zakończyła się zwycięstwem hi-tech nad trwałością. Szkoda, że \u200b\u200bnie ma alternatywy dla silników nowej generacji ...

Wysłano: 19.03.2008

Dodaj nowy komentarz

Co właściciel Toyoty  Corolla Spacio, Corolla verso  lub tylko entuzjasta samochodów może dołączyć do naszego internetowego klubu samochodowego. Tutaj możesz się lepiej poznać, porozmawiać z kolegami z drużyny i opublikować dane kontaktowe o sobie.

Do pełnej komunikacji potrzebujesz lub.

Taka rejestracja nie zobowiązuje cię do niczego, ale zapewnia szereg dodatkowych funkcji.
  Możesz

Silnik 1ZZ

Najpopularniejszym modelem tego silnika jest 1ZZ-FE. Silnik Toyota 1ZZ-FE, pierwszy przedstawiciel zupełnie nowej rodziny, został wprowadzony do produkcji seryjnej w 1998 roku. Niemal równocześnie zadebiutował na modelu Corolla na rynek zewnętrzny i na Vista 50 na rynku krajowym, a następnie został zainstalowany na wielu modelach klas C i D. Blok silnika 1ZZ-FE jest wykonany ze stopu aluminium metodą wtryskową, żeliwo jest zainstalowane w cylindrach rękawy. Było to drugie, po serii MZ, doświadczenie Toyoty we wprowadzaniu masowych „silników ze stopów lekkich”. Charakterystyczną cechą silników serii 1ZZ jest otwarty płaszcz chłodzący na górze. Niewątpliwą zaletą tego schematu była redukcja masy (ogólnie silnik zaczął ważyć ~ 100 kg w porównaniu do 130 kg w stosunku do swojego poprzednika), a co najważniejsze, zdolność technologiczna do produkcji bloku w formach. Kolejną cechą bloku cylindrów zamontowanego na silniku 1ZZ jest skrzynia korbowa, która łączy łożyska wału korbowego. Linia łącząca bloku i skrzyni korbowej biegnie wzdłuż osi wału korbowego. Aluminiowa (a dokładniej lekka) skrzynia korbowa jest wykonana integralnie z wlewanymi do niej stalowymi pokrywami łożysk wału korbowego, co samo w sobie dodatkowo zwiększa sztywność bloku cylindrów. Silnik 1ZZ-FE należy do silników o długim skoku - średnica cylindra wynosi 79 mm, skok tłoka wynosi 91,5 mm. Oznacza to lepszą przyczepność na dolnym końcu, co jest znacznie ważniejsze w przypadku modeli masowych niż zwiększona moc przy dużych prędkościach. Jednocześnie poprawia się także wydajność paliwowa (fizyka - mniejsze straty ciepła przez ścianki bardziej zwartej komory spalania). Przy projektowaniu silnika 1ZZ dominował pomysł zmniejszenia tarcia i maksymalnej zwartości, co znalazło wyraz między innymi w zmniejszeniu średnicy i długości szyj wału korbowego - co oznacza, że \u200b\u200bobciążenie i zużycie nieuchronnie wzrosły. Kolejną cechą silnika 1ZZ jest tłok o nowym kształcie, bardziej przypominający część z silnikiem Diesla („z kamerą w tłoku”). Aby zmniejszyć straty tarcia przy znacznym skoku, osłona tłoka została zmniejszona.

Specyfikacje techniczne  Silnik 1ZZ:

Model silnika (kod silnika): 1ZZ, benzyna (benzyna);
Liczba cylindrów, układ, rodzaj rozrządu, liczba zaworów: R4; DOHC, 16 zaworów;
Przemieszczenie silnika, cm3 (Przemieszczenie (cc)): 1794;
Moc silnika, KM / rpm (Moc (KM / rpm)): 130/6000;
Moment obrotowy, Nm / rpm (Moment obrotowy (ft / [chroniony e-mailem])): 130/4400;
Współczynnik kompresji: 10,5
Średnica (otwór) / skok (mm): 79,0 / 91,5;

Silnik 1ZZ został zainstalowany na:

ALLION UA-ZZT240
ALLION UA-ZZT245<4WD>
CALDINA UA-ZZT241W
CAMRY-VISTA GF-ZZV50
CAMRY-VISTA GF-ZZV50G
CELICA TA-ZZT230
COROLLA TA-ZZE122
COROLLA FIELDER TA-ZZE122G
COROLLA SPACIO TA-ZZE122N
COROLLA SPACIO TA-ZZE122N
COROLLA SPACIO TA-ZZE124N<4WD>
COROLLA SPACIO TA-ZZE124N<4WD>
MR-S GH-ZZW30
MR-S TA-ZZW30
OPA TA-ZCT10
OPA UA-ZCT10
OPA TA-ZCT15
OPA UA-ZCT15
PREMIO UA-ZZT240
PREMIO UA-ZZT245
RAV4 L / LV / J TA-ZCA25W
RAV4 L / LV / J TA-ZCA26W
VOLTS UA-ZZE136
VOLTS UA-ZZE138<4WD>
WILL VS TA-ZZE127
WILL VS TA-ZZE129<4WD>
WISH UA-ZNE10G
WISH UA-ZNE14G

Eugenio, 77 [chroniony e-mailem]

Czas porozmawiać mniej więcej o silnikach nowej generacji Toyota, a przede wszystkim o najczęstszych z nich 1ZZ-FE. Każdego dnia coraz więcej samochodów z takimi jednostkami przybywa do kraju, a informacje na ich temat są wciąż przygnębiająco mało. Uzupełniamy dane naszych zagranicznych kolegów o nasze lokalne doświadczenia.

Tak więc silnik Toyota 1ZZ-FE, pierwszy przedstawiciel zupełnie nowej rodziny, został wprowadzony do masowej produkcji w 1998 roku. Niemal równocześnie zadebiutował na modelu Corolla na rynek zewnętrzny i na Vista 50 na rynku krajowym, a następnie został zainstalowany na dużej liczbie modeli klasy C i D.

Formalnie miał zastąpić 7A-FE STD, jednostkę poprzedniej generacji, znacznie przewyższając ją mocą i nie obniżając wydajności paliwowej. Jednak zainstalowany w najwyższej wersji modeli, faktycznie zajął miejsce uhonorowanego weterana 3S-FE, nieco gorzej pod względem cech.

A teraz przyjrzyjmy się bliżej konstrukcji tego silnika, zwracając uwagę na jego funkcje, główne zalety i wady.

Grupa tłoków cylindrów

Blok cylindrów  - wykonane ze stopu aluminium metodą formowania wtryskowego, wkładki żeliwne są zainstalowane w cylindrach. Było to drugie doświadczenie Toyoty po serii MZ we wprowadzaniu masowych „silników ze stopów lekkich”. Charakterystyczną cechą silników nowej generacji jest otwarty płaszcz chłodzący, który negatywnie wpływa na sztywność urządzenia i całej konstrukcji. Niewątpliwą zaletą tego schematu była redukcja masy (ogólnie silnik zaczął ważyć ~ 100 kg w porównaniu do 130 kg w stosunku do swojego poprzednika), a co najważniejsze, zdolność technologiczna do produkcji bloku w formach. Tradycyjne bloki z zamkniętymi płaszczami chłodzącymi są mocniejsze i bardziej niezawodne, ale wykonane przez odlewanie w pojedynczych formach są bardziej pracochłonne na etapie przygotowania formy (w którym ponadto mieszanina ma tendencję do rozpadu podczas przygotowywania do nalewania), mają większe tolerancje i wymagają odpowiednio więcej późniejszej obróbki sąsiednich powierzchni i łożysk.

Kolejną cechą bloku cylindrów jest carterłączenie łożysk wału korbowego. Linia łącząca bloku i skrzyni korbowej biegnie wzdłuż osi wału korbowego. Aluminiowa (a dokładniej lekka) skrzynia korbowa jest wykonana integralnie z wlewanymi do niej stalowymi pokrywami głównych łożysk i sama w sobie dodatkowo zwiększa sztywność bloku cylindrów.

Silnik 1ZZ-FE oznacza „ długi skok"dla silników - średnica cylindra 79 mm, skok tłoka 91,5 mm. Oznacza to lepszą charakterystykę trakcji na dnie, co jest znacznie ważniejsze dla modeli masowych niż większa moc przy dużych prędkościach. Jednocześnie poprawia się zużycie paliwa (fizyka - mniejsze straty ciepła przez ściany bardziej zwarta komora spalania). Ponadto, przy projektowaniu silnika dominowała idea zmniejszenia tarcia i maksymalnej zwartości, co znalazło wyraz między innymi w zmniejszeniu średnicy i długości szyj wału korbowego - co oznacza, że \u200b\u200bciepło Opatrunek na nich i zużyciem.

Godne uwagi tłok  nowa forma, nieco przypominająca część z silnikiem Diesla („z kamerą w tłoku”). Aby zmniejszyć straty tarcia przy znacznym skoku roboczym, zmniejszono płaszcz tłoka - nie jest to najlepsze rozwiązanie do jego chłodzenia. Ponadto tłoki w kształcie litery T na świeżej Toyocie zaczynają pukać podczas zmiany biegów znacznie wcześniej niż w przypadku ich klasycznych poprzedników.

Ale najbardziej znaczącą wadą nowych silników Toyota była ich „ jednorazowość„W rzeczywistości dla 1ZZ-FE przewidziano tylko jeden rozmiar wału korbowego (a następnie został on wyprodukowany w Japonii), ale przegląd cylindra-tłoka był zasadniczo niemożliwy (i nie można było również przeciążić zespołu).

Ale na próżno, ponieważ podczas pracy ujawniono bardzo nieprzyjemną cechę silników z pierwszych lat produkcji (a mieliśmy ich większość w ciągu następnych kilku lat) - zwiększone zużycie oleju na wypalenie spowodowane zużyciem i występowaniem pierścieni tłokowych (wymagania dotyczące ich stanu w ZZ im wyższy, tym większy skok tłoka, a tym samym jego prędkość). Jedna obróbka - przegroda z instalacją nowych pierścieni, aw przypadku poważnego zużycia wykładziny - silnik kontraktowy.

„Problemy występowały z silnikami do 2001 roku, potem zostały naprawione i teraz wszystko jest w porządku”
Niestety, sprawy nie są tak dobre. Po listopadzie 2001 r. Silniki serii ZZ i NZ zaczęły być wyposażone w „zmodyfikowane” pierścienie; w tym samym roku blok cylindrów ZZ został nieco zmodyfikowany. Ale po pierwsze nie wpłynęło to na poprzednio wydane silniki - poza tym, że stało się możliwe zainstalowanie „prawidłowych” pierścieni podczas grodzi. I druga i najważniejsza rzecz - problem nie zniknął: jest więcej niż wystarczająca liczba przypadków, gdy przegrody lub wymiany silników wymagały również samochodów gwarancyjnych z lat 2002-2005 o przebiegu od 40 do 110 tysięcy kilometrów.

Głowica cylindra

Sama głowica bloku jest oczywiście stopem. Komory spalania - stożkowe, z tłokiem zbliżającym się do szczytu martwy punkt, mieszanina robocza jest kierowana do środka komory i tworzy wir w okolicy świecy zapłonowej, przyczyniając się do najszybszego i pełnego spalania paliwa. Kompaktowy rozmiar komory i pierścieniowy występ dna tłoka (co poprawia napełnianie i na swój sposób tworzy przepływy mieszanin w obszarze przyściennym - na wczesnym etapie spalania ciśnienie wzrasta bardziej równomiernie, a na późniejszym etapie - szybkość spalania) przyczyniło się do zmniejszenia prawdopodobieństwa detonacji.

Stopień sprężania 1ZZ-FE wynosi około 10: 1, jednak silnik umożliwia stosowanie konwencjonalnej benzyny (87 według SAE, Regular w Japonii, 92 miejsce wśród nas). Według producenta wzrost liczby oktanowej nie prowadzi do wzrostu wskaźników mocy, a jedynie zmniejsza prawdopodobieństwo detonacji. Jeśli chodzi o innych członków rodziny (3ZZ-FE, 4ZZ-FE), stopień kompresji jest w nich większy, dlatego warto ostrożniej traktować paliwo wszystkożerne.

Ciekawy nowy projekt gniazda zaworów. Zamiast tradycyjnej stali tłoczonej stosuje się tak zwane silniki ZZ siodła ze stopu „natryskiwane laserowo”. Są cztery razy cieńsze niż zwykle i przyczyniają się do lepszego chłodzenia zaworów, umożliwiając przenoszenie ciepła do korpusu głowicy urządzenia nie tylko przez pręt, ale także w dużej mierze przez dysk zaworu. Jednocześnie, pomimo małej średnicy komory spalania, średnica otworów wlotowych i wylotowych wzrosła, a średnica pręta zmniejszyła się (z 6 do 5,5 mm) - poprawiło to przepływ powietrza przez otwór. Ale oczywiście projekt okazał się również absolutnie nie do naprawienia.

Mechanizm dystrybucji gazu  - Tradycyjny 16-zaworowy DOHC. Wczesna wersja na rynek zagraniczny miała stałe fazy, ale większość silników otrzymała następnie system VVT-i (zmieniający fazy dystrybucji gazu) - świetna rzecz dla osiągnięcia równowagi między przyczepnością na dnie i mocą na górze, ale wymagająca starannej uwagi na jakość i stan oleju.

Zmniejszenie masy zaworu pozwoliło zmniejszyć siłę sprężyn zaworowych, jednocześnie zmniejszając szerokość krzywek wałka rozrządu (mniej niż 15 mm) - ponownie zmniejszając straty tarcia z jednej strony i zwiększając zużycie z drugiej. Ponadto Toyota odmówiła dostosowania luzu zaworowego za pomocą podkładek na rzecz, że tak powiem, „regulacji popychaczy” o różnych grubościach, których miseczki łączą funkcje wcześniejszego popychacza i spryskiwacza (w przypadku silnika o dużej prędkości ma to sens, ale w tym przypadku - sprawiło, że korekta luki jest tak trudna i kosztowna, jak to możliwe; dobrze, że procedura ta musi być wykonywana niezwykle rzadko).

Kolejna radykalna innowacja - w napędzie rozrządu zastosowano teraz jednorzędowy łańcuch o małym skoku (8 mm). Z jednej strony jest to plus za niezawodność (nie pęknie), teoretycznie nie ma potrzeby stosunkowo częstej wymiany, wystarczy od czasu do czasu sprawdzić napięcie. Ale ... Znowu, ale - łańcuch ma swoje własne poważne wady. Mówienie o hałasie prawdopodobnie nie jest tego warte - chyba że z tego powodu ten łańcuch jest jednorzędowy (minus wytrzymałość). Ale w przypadku łańcucha koniecznie pojawia się napinacz hydrauliczny - po pierwsze są to dodatkowe wymagania dotyczące jakości i czystości oleju, a po drugie, nawet napinacze Toyoty nie różnią się absolutną niezawodnością, prędzej czy później zaczynają mijać i poluzowywać (pies przewidziany przez Japończyków nie spełnia swoich funkcji zawsze). Co to jest łańcuch dopuszczony do swobodnego pływania - nie trzeba wyjaśniać. Drugim elementem podlegającym zużyciu jest środek depresyjny, chociaż nie jest to „cud” produkcji ZMZ, mają one te same zasady zużycia.

Cóż, głównym problemem jest rozciąganie, im większe tym dłużej łańcuch. Najlepiej zrobić to w silniku nizhnevalny, gdzie łańcuch jest krótki, ale przy zwykłym ustawieniu wałków rozrządu w głowicy bloku znacznie się wydłuża. Niektórzy producenci mają z tym problem, wprowadzając pośrednie koło łańcuchowe i tworząc już dwa łańcuchy. Jednocześnie można zmniejszyć średnicę napędzanych kół łańcuchowych - gdy oba wały są napędzane jednym łańcuchem, odległość między nimi a szerokością głowicy jest zbyt duża. Ale w obecności obwodów pośrednich rośnie hałas przekładni, liczba elementów (co najmniej dwa napinacze) i istnieją pewne problemy z niezawodnym mocowaniem dodatkowej zębatki. Spójrzmy na czas 1ZZ-FE - łańcuch tutaj jest zdecydowanie długi.

Chociaż użycie łańcucha oznaczało obniżenie kosztów konserwacji, rzeczywistość była raczej odwrotna, więc średnia żywotność łańcucha wynosi ~ 150 tysięcy km, a następnie jego ciągły ryk zmusza właścicieli do podjęcia środków.

Wlot i wylot

Lokalizacja jest uderzająca kolektor dolotowy  - teraz znajduje się z przodu (wcześniej prawie zawsze w silnikach poprzecznie ułożonych znajdował się z boku osłony silnika). Kolektor wydechowy również przeniósł się na drugą stronę. W dużej mierze było to spowodowane tradycyjnym szaleństwem środowiska - konieczne jest rozgrzanie katalizatora jak najszybciej po uruchomieniu, co oznacza, że \u200b\u200bnależy go umieścić jak najbliżej silnika. Ale jeśli zainstalujesz go natychmiast po kolektorze wydechowym, komora silnika zostanie przegrzana (i całkowicie na próżno), chłodnica zostanie dodatkowo podgrzana itp. Dlatego wydanie powróciło do ZZ, a katalizator był pod spodem, podczas gdy druga wersja walki o certyfikaty (mały katalizator wstępny za kolektorem) nie była wymagana.

Długi kanał wlotowy przyczynia się do wzrostu zwrotu przy niskich i średnich obrotach, jednak w przedniej części kolektora dolotowego trudno jest zapewnić wystarczającą długość. Dlatego zamiast tradycyjnego lanego kolektora z 4 „równoległymi” dyszami, pierwszy „pająk” pojawił się na pierwszym 1ZZ-FE, podobnie jak wylot, z czterema aluminiowymi rurowymi kanałami powietrznymi o równej długości przyspawanymi do wspólnego odlewanego kołnierza. Plus - kanały powietrzne produkowane na zamówienie mają znacznie gładszą powierzchnię niż odlewane, minus - nie zawsze doskonałe spawanie kołnierza i rur.

Ale później Japończycy nadal wymieniali metalowy kolektor na plastikowy. Po pierwsze, oszczędzając metal nieżelazny i upraszczając technologię, a po drugie, zmniejszając podgrzewanie powietrza na wlocie z powodu niższej przewodności cieplnej tworzywa sztucznego. W pasywnym - wątpliwa trwałość i wrażliwość na ekstremalne temperatury.

Napęd załączników. Tutaj toyotovtsy zrobiło się mniej więcej tak samo jak z łańcuchem. Generator, pompa wspomagania układu kierowniczego, klimatyzacja i pompa są napędzane jednym paskiem. Oprócz zwartości (jedno koło pasowe na wał korbowy), ale minus minus niezawodności - znacznie większe obciążenie paska, napinacz hydrauliczny nie jest szczególnie niezawodny, w którym to przypadku - ze względu na pompę układu chłodzenia nie będzie można zresetować paska zablokowanego urządzenia i kałuży dalej ... Nawiasem mówiąc, dla serii ZZ okazało się, że jest endemiczna - ze względu na znacznie ulepszone mocowania.

Filtry. Wreszcie inżynierowie Toyoty byli w stanie prawidłowo (choć mniej wygodny w utrzymaniu) ustawić filtr oleju - z otworem do góry, tak aby tradycyjne problemy z ciśnieniem oleju po uruchomieniu zostały częściowo rozwiązane. Ale wymiana filtra paliwa nie jest teraz taka łatwa - jest on umieszczony w zbiorniku, który znajduje się na tym samym wsporniku co pompa.

Układ chłodzenia. Teraz przepływ płynu chłodzącego przechodzi przez blok wzdłuż ścieżki w kształcie litery U, pokrywając cylindry po obu stronach i znacznie poprawiając chłodzenie.

Układ paliwowy. Nastąpiły także znaczące zmiany. Aby zmniejszyć parowanie paliwa w sieci i zbiorniku, Toyota zrezygnowała ze schematu z przewodem powrotnym paliwa i regulatorem podciśnienia (podczas gdy benzyna stale krąży między zbiornikiem a silnikiem, podgrzewając się w komorze silnika). Silnik 1ZZ-FE ma regulator ciśnienia wbudowany w zatapialną pompę paliwową. Zastosowano nowe dysze z końcówką „wielootworową”, zamontowane nie na kolektorze, ale w głowicy cylindrów.

Układ zapłonowy. We wczesnej wersji stosowano obwód nieprzeplatający DIS-2 (jedna cewka na dwie świece), a następnie wszystkie silniki otrzymały układ DIS-4 - oddzielne cewki umieszczone na końcówce świecy (nawiasem mówiąc, świece są używane na zwykłym 1ZZ-FE). Plusy - dokładność określania momentu zasilania iskry, brak linii wysokiego napięcia i mechanicznych części wirujących (nie licząc wirników czujników), mniej cykli działania każdej pojedynczej cewki i taki tryb, w końcu. Wady - cewki (a nawet połączone z przełącznikami) w studzienkach głowicy urządzenia są bardzo gorące, zapłonu nie można regulować ręcznie, jest on bardziej wrażliwy na świece zanieczyszczone „czerwoną śmiercią” z lokalnej benzyny, a co najważniejsze, statystyki i praktykę - jeśli jest to tradycyjny system dystrybutorów Ponieważ cewka (zwłaszcza zdalna) praktycznie nie pojawiła się wśród wadliwych części, to w DIS dowolnego producenta ich wymiana (w tym w postaci „jednostek zapłonowych”, „modułów zapłonowych” ...) stała się powszechna.

Podsumowanie

Jaki jest zatem wynik? Toyotovtsy stworzyły nowoczesny, mocny i dość ekonomiczny silnik z dobrymi perspektywami modernizacji i rozwoju - prawdopodobnie idealny do nowego samochodu. Jesteśmy jednak bardziej zaniepokojeni tym, jak zachowują się silniki w drugiej czy trzeciej setce, jak wytrzymują najtrudniejsze warunki pracy i jak bardzo mogą się poddać lokalnej naprawie. I tutaj musimy przyznać - walka między produkcją a niezawodnością, w której Toyota prawie zawsze stawała po stronie konsumenta, zakończyła się zwycięstwem hi-tech nad trwałością. Szkoda, że \u200b\u200bnie ma alternatywy dla silników nowej generacji ...

Czas porozmawiać mniej więcej o silnikach nowej generacji Toyota, a przede wszystkim o najczęstszych z nich 1ZZ-FE. Każdego dnia coraz więcej samochodów z takimi jednostkami przybywa do kraju, a informacje na ich temat są wciąż przygnębiająco mało. Uzupełniamy dane naszych zagranicznych kolegów o nasze lokalne doświadczenia.

Tak więc silnik Toyota 1ZZ-FE, pierwszy przedstawiciel zupełnie nowej rodziny, został wprowadzony do masowej produkcji w 1998 roku. Niemal równocześnie zadebiutował na modelu Corolla na rynek zewnętrzny i na Vista 50 na rynku krajowym, a następnie został zainstalowany na dużej liczbie modeli klasy C i D.

Formalnie miał zastąpić 7A-FE STD, jednostkę poprzedniej generacji, znacznie przewyższając ją mocą i nie obniżając wydajności paliwowej. Jednak zainstalowany w najwyższej wersji modeli, faktycznie zajął miejsce uhonorowanego weterana 3S-FE, nieco gorzej pod względem cech.

A teraz przyjrzyjmy się bliżej konstrukcji tego silnika, zwracając uwagę na jego funkcje, główne zalety i wady.

Grupa tłoków cylindrów

Blok cylindrów - wykonany ze stopu aluminium metodą formowania wtryskowego, w cylindrach są zainstalowane wkładki żeliwne. Było to drugie, po serii MZ, doświadczenie Toyoty we wprowadzaniu masowych „silników ze stopów lekkich”. Charakterystyczną cechą silników nowej generacji jest otwarty płaszcz chłodzący, który negatywnie wpływa na sztywność urządzenia i całej konstrukcji. Niewątpliwą zaletą obwodu była redukcja masy (ogólnie silnik zaczął ważyć ~ 100 kg w porównaniu do 130 kg w przypadku poprzednika), a co najważniejsze, zdolność technologiczna do produkcji bloku w formach. Tradycyjne bloki z zamkniętymi płaszczami chłodzącymi są mocniejsze i bardziej niezawodne, ale wykonane przez odlewanie w pojedynczych formach są bardziej pracochłonne na etapie przygotowania formy (w którym ponadto mieszanina ma tendencję do rozpadu podczas przygotowywania do nalewania), mają większe tolerancje i wymagają odpowiednio więcej późniejszej obróbki sąsiednich powierzchni i łożysk.

Kolejną cechą bloku cylindrów jest skrzynia korbowa, która łączy łożyska wału korbowego. Linia łącząca bloku i skrzyni korbowej biegnie wzdłuż osi wału korbowego. Aluminiowa (a dokładniej lekka) skrzynia korbowa jest wykonana integralnie ze wlewanymi do niej stalowymi pokrywami głównych łożysk i sama w sobie dodatkowo zwiększa sztywność bloku cylindrów.

Silnik 1ZZ-FE należy do silników o długim skoku - średnica cylindra wynosi 79 mm, skok tłoka wynosi 91,5 mm. Oznacza to lepszą przyczepność na dolnym końcu, co jest znacznie ważniejsze w przypadku modeli masowych niż zwiększona moc przy dużych prędkościach. Jednocześnie poprawia się także wydajność paliwowa (fizyka - mniejsze straty ciepła przez ścianki bardziej zwartej komory spalania). Ponadto przy projektowaniu silnika dominowała idea zmniejszenia tarcia i maksymalnej zwartości, co znalazło wyraz między innymi w zmniejszeniu średnicy i długości szyj wału korbowego - co oznacza, że \u200b\u200bnieuchronnie zwiększono obciążenie i zużycie.

Na uwagę zasługuje tłok w nowej formie, który wygląda trochę jak część z silnikiem Diesla („z kamerą w tłoku”). Aby zmniejszyć straty tarcia przy znacznym skoku roboczym, zmniejszono płaszcz tłoka - nie jest to najlepsze rozwiązanie do jego chłodzenia. Ponadto tłoki w kształcie litery T na świeżej Toyocie zaczynają pukać podczas zmiany biegów znacznie wcześniej niż w przypadku ich klasycznych poprzedników.

Jednak najważniejszą wadą nowych silników Toyoty była ich „jednorazowość”. W rzeczywistości okazało się, że tylko 1 rozmiar naprawy wału korbowego został przewidziany dla 1ZZ-FE (a następnie został wyprodukowany w Japonii), ale okazało się to zasadniczo niemożliwe (i nie będzie również działać, aby ponownie zablokować jednostkę).

Ale na próżno, ponieważ podczas pracy ujawniono bardzo nieprzyjemną cechę silników z pierwszych lat produkcji (a mieliśmy ich większość w ciągu następnych kilku lat) - zwiększone zużycie oleju na wypalenie spowodowane zużyciem i występowaniem pierścieni tłokowych (wymagania dotyczące ich stanu w ZZ im wyższy, tym większy skok tłoka, a tym samym jego prędkość). Pytanie to jest rozważane bardziej szczegółowo w tym materiale. Jedna obróbka - przegroda z instalacją nowych pierścieni, aw przypadku poważnego zużycia wykładziny - silnik kontraktowy.

„Problemy występowały z silnikami do 2001 roku, potem zostały naprawione i teraz wszystko jest w porządku”

Niestety, sprawy nie są tak dobre. Po listopadzie 2001 r. Silniki serii ZZ i NZ zaczęły być wyposażone w „zmodyfikowane” pierścienie; w tym samym roku blok cylindrów ZZ został nieco zmodyfikowany. Ale po pierwsze nie wpłynęło to na poprzednio wydane silniki - poza tym, że stało się możliwe zainstalowanie „prawidłowych” pierścieni podczas grodzi. I druga i najważniejsza rzecz - problem nie zniknął: jest więcej niż wystarczająca liczba przypadków, gdy przegrody lub wymiany silników wymagały również samochodów gwarancyjnych z lat 2002-2005 o przebiegu od 40 do 110 tysięcy kilometrów.

Głowica cylindra

Sama głowica bloku jest oczywiście stopem. Komory spalania - stożkowe, gdy tłok zbliża się do górnego martwego punktu, mieszanina robocza jest kierowana do środka komory i tworzy wir w pobliżu świecy zapłonowej, przyczyniając się do najszybszego i pełnego spalania paliwa. Kompaktowy rozmiar komory i pierścieniowy występ dna tłoka (co poprawia napełnianie i na swój sposób tworzy przepływy mieszanin w obszarze przyściennym - na wczesnym etapie spalania ciśnienie wzrasta bardziej równomiernie, a na późniejszym etapie - szybkość spalania) przyczyniło się do zmniejszenia prawdopodobieństwa detonacji.

Stopień sprężania 1ZZ-FE wynosi około 10: 1, jednak silnik umożliwia stosowanie konwencjonalnej benzyny (87 według SAE, Regular w Japonii, 92 miejsce wśród nas). Według producenta wzrost liczby oktanowej nie prowadzi do wzrostu wskaźników mocy, a jedynie zmniejsza prawdopodobieństwo detonacji. Jeśli chodzi o innych członków rodziny (3ZZ-FE, 4ZZ-FE), stopień kompresji jest w nich większy, dlatego warto ostrożniej traktować paliwo wszystkożerne.

Ciekawa nowa konstrukcja gniazd zaworów. Zamiast tradycyjnej stali tłoczonej stosuje się tak zwane silniki ZZ siodła ze stopu „natryskiwane laserowo”. Są cztery razy cieńsze niż zwykle i przyczyniają się do lepszego chłodzenia zaworów, umożliwiając przenoszenie ciepła do korpusu głowicy urządzenia nie tylko przez pręt, ale także w dużej mierze przez dysk zaworu. Jednocześnie, pomimo małej średnicy komory spalania, średnica otworów wlotowych i wylotowych wzrosła, a średnica pręta zmniejszyła się (z 6 do 5,5 mm) - poprawiło to przepływ powietrza przez otwór. Ale oczywiście projekt okazał się również absolutnie nie do naprawienia.

Mechanizm dystrybucji gazu to tradycyjny 16-zaworowy DOHC. Wczesna wersja na rynek zagraniczny miała stałe fazy, ale większość silników otrzymała następnie system VVT-i (zmieniający fazy dystrybucji gazu) - świetna rzecz, aby osiągnąć równowagę między przyczepnością na dnie i mocą na górze, ale wymagającą starannej uwagi na jakość i stan oleju.

Zmniejszenie masy zaworu pozwoliło zmniejszyć siłę sprężyn zaworowych, jednocześnie zmniejszając szerokość krzywek wałka rozrządu (mniej niż 15 mm) - ponownie zmniejszając straty tarcia z jednej strony i zwiększając zużycie z drugiej. Ponadto Toyota odmówiła dostosowania luzu zaworowego za pomocą podkładek na rzecz, że tak powiem, „regulacji popychaczy” o różnych grubościach, których miseczki łączą funkcje wcześniejszego popychacza i spryskiwacza (w przypadku silnika o dużej prędkości ma to sens, ale w tym przypadku - sprawiło, że korekta luki jest tak trudna i kosztowna, jak to możliwe; dobrze, że procedura ta musi być wykonywana niezwykle rzadko).

Kolejna radykalna innowacja - w napędzie rozrządu zastosowano teraz jednorzędowy łańcuch o małym skoku (8 mm). Z jednej strony jest to plus za niezawodność (nie pęknie), teoretycznie nie ma potrzeby stosunkowo częstej wymiany, wystarczy od czasu do czasu sprawdzić napięcie. Ale ... Znowu, ale - łańcuch ma swoje własne poważne wady. Mówienie o hałasie prawdopodobnie nie jest tego warte - chyba że z tego powodu ten łańcuch jest jednorzędowy (minus wytrzymałość). Ale w przypadku łańcucha koniecznie pojawia się napinacz hydrauliczny - po pierwsze są to dodatkowe wymagania dotyczące jakości i czystości oleju, a po drugie, nawet napinacze Toyoty nie różnią się absolutną niezawodnością, prędzej czy później zaczynają mijać i poluzowywać (pies przewidziany przez Japończyków nie spełnia swoich funkcji zawsze). Co to jest łańcuch dopuszczony do swobodnego pływania - nie trzeba wyjaśniać. Drugim elementem podlegającym zużyciu jest środek depresyjny, chociaż nie jest to „cud” produkcji ZMZ, mają one te same zasady zużycia.

Cóż, głównym problemem jest rozciąganie, im większy tym dłuższy sam łańcuch. Najlepiej zrobić to w silniku nizhnevalny, gdzie łańcuch jest krótki, ale przy zwykłym ustawieniu wałków rozrządu w głowicy bloku znacznie się wydłuża. Niektórzy producenci mają z tym problem, wprowadzając pośrednie koło łańcuchowe i tworząc już dwa łańcuchy. Jednocześnie można zmniejszyć średnicę napędzanych kół łańcuchowych - gdy oba wały są napędzane jednym łańcuchem, odległość między nimi a szerokością głowicy jest zbyt duża. Ale w obecności obwodów pośrednich rośnie hałas przekładni, liczba elementów (co najmniej dwa napinacze) i istnieją pewne problemy z niezawodnym mocowaniem dodatkowej zębatki. Spójrzmy na czas 1ZZ-FE - łańcuch tutaj jest zdecydowanie długi.

Chociaż użycie łańcucha oznaczało obniżenie kosztów konserwacji, rzeczywistość była raczej odwrotna, więc średnia żywotność łańcucha wynosi ~ 150 tysięcy km, a następnie jego ciągły ryk zmusza właścicieli do podjęcia środków.

Wlot i wylot

  Lokalizacja kolektora dolotowego jest uderzająca - teraz jest z przodu (wcześniej prawie zawsze w silnikach poprzecznych znajdował się z boku osłony silnika). Kolektor wydechowy również przesunął się na przeciwną stronę. W dużej mierze było to spowodowane tradycyjnym szaleństwem środowiska - konieczne jest rozgrzanie katalizatora jak najszybciej po uruchomieniu, co oznacza, że \u200b\u200bnależy go umieścić jak najbliżej silnika. Ale jeśli zainstalujesz go natychmiast po kolektorze wydechowym, komora silnika zostanie przegrzana (i całkowicie na próżno), chłodnica zostanie dodatkowo podgrzana itp. Dlatego wydanie powróciło do ZZ, a katalizator był pod spodem, podczas gdy druga wersja walki o certyfikaty (mały katalizator wstępny za kolektorem) nie była wymagana.

Długi kanał wlotowy przyczynia się do wzrostu zwrotu przy niskich i średnich obrotach, jednak w przedniej części kolektora dolotowego trudno jest zapewnić wystarczającą długość. Dlatego zamiast tradycyjnego lanego kolektora z 4 „równoległymi” dyszami, pierwszy „pająk” pojawił się na pierwszym 1ZZ-FE, podobnie jak wylot, z czterema aluminiowymi rurowymi kanałami powietrznymi o równej długości przyspawanymi do wspólnego odlewanego kołnierza. Plus - kanały powietrzne produkowane na zamówienie mają znacznie gładszą powierzchnię niż odlewane, minus - nie zawsze doskonałe spawanie kołnierza i rur.

Ale później Japończycy nadal wymieniali metalowy kolektor na plastikowy. Po pierwsze, oszczędzając metal nieżelazny i upraszczając technologię, a po drugie, zmniejszając podgrzewanie powietrza na wlocie z powodu niższej przewodności cieplnej tworzywa sztucznego. W pasywnym - wątpliwa trwałość i wrażliwość na ekstremalne temperatury.

Jednostki montowane na napędzie.

Tutaj toyotovtsy zrobiło się mniej więcej tak samo jak z łańcuchem. Generator, pompa wspomagania układu kierowniczego, klimatyzacja i pompa są napędzane jednym paskiem. Oprócz zwartości (jedno koło pasowe na wał korbowy), ale minus minus niezawodności - znacznie większe obciążenie paska, napinacz hydrauliczny nie jest szczególnie niezawodny, w którym to przypadku - ze względu na pompę układu chłodzenia nie będzie można zresetować paska zablokowanego urządzenia i kałuży dalej ... Nawiasem mówiąc, dla serii ZZ okazało się, że jest endemiczna - ze względu na znacznie ulepszone mocowania.

Filtry

Wreszcie inżynierowie Toyoty byli w stanie prawidłowo (choć mniej wygodny w utrzymaniu) ustawić filtr oleju - z otworem do góry, tak aby tradycyjne problemy z ciśnieniem oleju po uruchomieniu zostały częściowo rozwiązane. Ale wymiana filtra paliwa nie jest teraz taka łatwa - jest on umieszczony w zbiorniku, który znajduje się na tym samym wsporniku co pompa.

Układ chłodzenia

Teraz przepływ płynu chłodzącego przechodzi przez blok wzdłuż ścieżki w kształcie litery U, pokrywając cylindry po obu stronach i znacznie poprawiając chłodzenie.

Układ paliwowy.

Nastąpiły także znaczące zmiany. Aby zmniejszyć parowanie paliwa w sieci i zbiorniku, Toyota zrezygnowała ze schematu z przewodem powrotnym paliwa i regulatorem podciśnienia (podczas gdy benzyna stale krąży między zbiornikiem a silnikiem, podgrzewając się w komorze silnika). Silnik 1ZZ-FE ma wbudowany regulator ciśnienia w zanurzalnej pompie paliwowej. Zastosowano nowe dysze z końcówką „wielootworową”, zamontowane nie na kolektorze, ale w głowicy cylindrów.

Schemat układu wtryskowego (1ZZ-FE dla USA).

1 - elektropneumatyczny zawór do zatrzymywania oparów paliwa, 2 - adsorber, 3 - akumulator, 4 - czujnik temperatury powietrza dolotowego, 5 - filtr powietrza, 6 - elektropneumatyczny zawór do usuwania adsorbera, 7 - czujnik ciśnienia pary paliwa, 8 - regulator ciśnienia paliwa, 9 - przekaźnik pompy paliwa, 10 - czujnik położenia przepustnicy, 11 - zawór ISCV, 12 - elektroniczna jednostka sterująca, 13 - wskaźnik „SPRAWDŹ SILNIK”, 14 - wyłącznik blokady rozruchu, 15 - wzmacniacz klimatyzacji, 16 - czujnik prędkości, 17 - włącznik rozrusznika , 18 - złącze DLC3, 19 - czujnik ciśnienia absolutnego podczas kolektor startowy, 20 - dysza, 21 - cewka zapłonowa, 22 - czujnik położenia wałka rozrządu, 23 - czujnik spalania stukowego, 24 - czujnik temperatury płynu chłodzącego, 25 - czujnik położenia wału korbowego, 26 - czujnik tlenu B1S1, 27 - czujnik tlenu B1S2 ( tylko rynek zewnętrzny), 28 - katalizator.

Układ zapłonowy.

We wczesnej wersji stosowano obwód nieprzeplatający DIS-2 (jedna cewka na dwie świece), a następnie wszystkie silniki otrzymały układ DIS-4 - oddzielne cewki umieszczone na końcówce świecy (nawiasem mówiąc, świece są używane na zwykłym 1ZZ-FE). Plusy - dokładność określania momentu zasilania iskry, brak linii wysokiego napięcia i mechanicznych części wirujących (nie licząc wirników czujników), mniej cykli działania każdej pojedynczej cewki i taki tryb, w końcu. Wady - cewki (a nawet w połączeniu z przełącznikami) w studzienkach głowicy urządzenia są bardzo gorące, zapłon nie może być regulowany ręcznie, jest bardziej wrażliwy na świece zanieczyszczone „czerwoną śmiercią” z lokalnej benzyny, a co najważniejsze, statystyki i praktykę - jeśli jest to tradycyjny system dystrybutorów Ponieważ cewka (zwłaszcza zdalna) praktycznie nie pojawiła się wśród wadliwych części, to w DIS dowolnego producenta ich wymiana (w tym w postaci „jednostek zapłonowych”, „modułów zapłonowych” ...) stała się powszechna.

Podsumowanie

Jaki jest zatem wynik? Toyotovtsy stworzyły nowoczesny, mocny i dość ekonomiczny silnik z dobrymi perspektywami modernizacji i rozwoju - prawdopodobnie idealny do nowego samochodu. Jesteśmy jednak bardziej zaniepokojeni tym, jak zachowują się silniki w drugiej czy trzeciej setce, jak wytrzymują najtrudniejsze warunki pracy i jak bardzo mogą się poddać lokalnej naprawie. I tutaj musimy przyznać - walka między produkcją a niezawodnością, w której Toyota prawie zawsze stawała po stronie konsumenta, zakończyła się zwycięstwem hi-tech nad trwałością. Szkoda, że \u200b\u200bnie ma alternatywy dla silników nowej generacji ...