Este timpul să vorbim mai mult sau mai puțin în detaliu despre motoarele Toyota din noua generație și, în primul rând, despre 1ZZ-FE, cel mai des întâlnit dintre ele. În fiecare zi totul vine în țară mai multe mașini cu astfel de unități și există încă puține informații despre ele. Să completăm datele colegilor noștri de peste mări cu experiența noastră locală.Asa de, motor Toyota 1ZZ-FE, primul membru al unei familii complet noi, a fost lansat în productie in masaîn 1998. A debutat aproape simultan pe Corolla pentru piața externă și Vista 50 pentru piața internă, iar de atunci a fost instalat pe un număr mare de modele C și D.
Formal, trebuia să înlocuiască 7A-FE STD, unitatea din generația anterioară, depășindu-l semnificativ în putere și nu inferioară eficienței combustibilului. Cu toate acestea, instalat pe versiunea de top a modelelor, acesta a luat de fapt locul onoratului veteran 3S-FE, puțin inferior lui în ceea ce privește caracteristicile.
Motor 7A-FE 3S-FE 1ZZ-FE
Deplasare, cm3 1762 1998 1794
Putere, CP 110-115 / 5800 SAE
115-120 / 6000 JIS 128-132 / 5400 DIN
135-140 / 6000 JIS 120-140 / 5600 SAE
130-140 / 6000 JIS
Cuplu, Nm 154/4400 SAE
157/4400 JIS 178/4400 DIN
186/4400 JIS 172/4400 SAE
171/4000 JIS
Raport de compresie 9,5 9,5 10,0
Diametrul cilindrului, mm 81 86 79
Cursa pistonului, mm 85,5 86 91,5Acum să aruncăm o privire mai atentă asupra designului acestui motor, notând caracteristicile sale, principalele avantaje și dezavantaje.
Grup cilindru-piston
Bloc cilindric - realizat din aliaj de aluminiu prin turnare prin injecție, instalat în cilindri mâneci din fontă... Acesta a fost al doilea, după seria MZ, Experienta Toyota privind introducerea „motoarelor din aliaj ușor” de masă. Trăsătură distinctivă motoarele unei noi generații - o manta de răcire deschisă deasupra, care afectează negativ rigiditatea blocului și întreaga structură. Un avantaj necondiționat al schemei a fost reducerea greutății (în general, motorul a început să cântărească ~ 100 kg față de 130 kg pentru predecesorul său) și, cel mai important, capacitatea tehnologică de a fabrica blocul în matrițe. Blocurile tradiționale cu cămăși de răcire închise sunt mai rezistente și mai fiabile, dar cele realizate prin turnare în forme de unică folosință sunt mai laborioase în etapa de pregătire a formelor (în care, de altfel, amestecul tinde să se descompună în timpul pregătirii pentru turnare), au mai mari dimensiuni. toleranțe și necesită, în consecință, mai multă urmărire prelucrare mecanică suprafețe adiacente și paturi portante.
O altă caracteristică a blocului de cilindri este carterul care leagă rulmenții arbore cotit... Linia de separare bloc/carter se desfășoară de-a lungul axei arborelui cotit. Carterul din aluminiu (mai precis, aliaj ușor) este realizat dintr-o singură piesă, cu capace din oțel turnate în el și, prin el însuși, mărește suplimentar rigiditatea blocului cilindrilor.
Motorul 1ZZ-FE aparține motoarelor „cu cursă lungă” - diametrul cilindrului este de 79 mm, cursa pistonului este de 91,5 mm. Aceasta înseamnă o tracțiune mai bună în partea de jos, ceea ce este mult mai important pentru modelele de masă decât putere crescută pe turații mari... În același timp, se îmbunătățește și eficiența combustibilului (fizică - mai puține pierderi de căldură prin pereții unei camere de ardere mai compacte). În plus, la proiectarea motorului, a devenit predominantă ideea reducerii frecării și a compactității maxime, ceea ce s-a reflectat, printre altele, într-o scădere a diametrului și lungimii fustelor arborelui cotit - ceea ce înseamnă că sarcina și uzura au crescut inevitabil.
Piston remarcabil formă nouă, care seamănă puțin cu o parte a unui motor diesel („cu o cameră într-un piston”). Pentru a reduce pierderile prin frecare cu o cursă de lucru semnificativă, mantaua pistonului a fost redusă - pentru răcirea sa nu este cea mai bună soluție... În plus, pistoanele în formă de T din proiecția de pe Toyota proaspătă încep să bată atunci când schimbă viteze mult mai devreme decât predecesorii lor clasici.
Dar cel mai semnificativ dezavantaj al noilor motoare Toyota a fost „disponibilitatea”. De fapt, pentru 1ZZ-FE a fost furnizată o singură dimensiune de reparare a arborelui cotit (și apoi - facut in Japonia), dar revizia cilindru-piston a fost imposibilă în principiu (și nici nu va funcționa supraîncălzirea blocului).
Dar în zadar, pentru că în timpul funcționării a fost dezvăluită o caracteristică foarte neplăcută a motoarelor din primii ani de producție (și am avut așa ceva și în următorii câțiva ani va fi o majoritate) - consum crescut ulei pe deșeuri cauzate de uzură și inele de piston(cu cât cursa pistonului este mai mare și, prin urmare, viteza acestuia, cu atât sunt mai mari cerințele pentru starea lor în ZZ). Problema este discutată mai detaliat în acest material. Există un singur tratament - un perete cu instalarea de noi inele, iar în caz de uzură severă a căptușelii - un motor contract.
„Au fost probleme cu motoarele până în 2001, apoi au fost reparate și acum totul este în regulă”.
Din păcate, lucrurile nu merg atât de bine. După noiembrie 2001, motoarele din seriile ZZ și NZ au început să fie echipate cu inele „modificate”, în același an blocul cilindrilor ZZ a fost ușor schimbat. Dar, în primul rând, acest lucru nu a afectat în niciun fel motoarele lansate anterior - cu excepția faptului că a devenit posibilă instalarea inelelor „corecte” în timpul peretelui. Și în al doilea rând, problema nu a dispărut: sunt mai mult decât suficiente cazuri când sunt necesare, printre altele, pereți etanși sau înlocuiri de motor. masini de garantie lansarea din 2002-2005 cu alergări de la 40 la 110 mii km.Cap cilindru
Capul blocului în sine este în mod natural din aliaj ușor. Camere de ardere - tip conic, când pistonul se apropie de partea superioară centru mort, amestec de lucru este îndreptată spre centrul camerei și formează un vârtej în zona bujiei, contribuind la cel mai rapid și ardere completă combustibil. Dimensiune compactă Camerele și proeminența inelară a coroanei pistonului (care îmbunătățește umplerea și, în felul său, formează fluxurile de amestec în regiunea apropiată peretelui - în stadiul incipient al arderii, presiunea crește mai uniform, iar în etapa ulterioară , viteza de ardere crește) a contribuit la scăderea probabilității de detonare.
Raportul de compresie al 1ZZ-FE este de aproximativ 10: 1, dar motorul permite utilizarea benzinei obișnuite (87 SAE, Regular în Japonia, 92 la noi). Potrivit producătorului, creșterea cifra octanica nu duce la o creștere a indicatorilor de putere, ci doar reduce probabilitatea detonării. În ceea ce privește ceilalți membri ai familiei (3ZZ-FE, 4ZZ-FE), raportul de compresie este mai mare la ei, astfel încât omnivoritatea combustibilului ar trebui tratată cu mai multă atenție.
Interesant design nou scaune supapelor. În locul celor tradiționale din oțel prin presare, se folosesc așa-numitele motoare ZZ. șei din aliaj ușor „pulverizate cu laser”. Sunt de patru ori mai subțiri decât cele convenționale și contribuie la o răcire mai bună supape, permițând transferul căldurii către corpul capului blocului nu numai prin tijă, ci și în mare parte prin discul supapei. În același timp, în ciuda diametrului mic al camerei de ardere, diametrul orificiilor de intrare și de evacuare a crescut, precum și diametrul tijei a scăzut (de la 6 la 5,5 mm) - acest lucru a îmbunătățit fluxul de aer prin orificiu. Dar, desigur, și designul s-a dovedit a fi absolut ireparabil.
Mecanismul de distribuție a gazului este un DOHC tradițional cu 16 supape. Versiunea timpurie pentru piața externă avea faze fixe, dar cea mai mare parte a motoarelor au primit apoi sistem VVT-i(sincronizare variabilă a supapelor) este excelentă pentru a echilibra tracțiunea la nivel scăzut și puterea de vârf, dar necesită o atenție deosebită calității și stării uleiului.
Reducerea greutății supapei a permis reducerea forței arcurilor supapei, în același timp, lățimea camelor a fost redusă. arbore cu came(mai puțin de 15 mm) - din nou o scădere a pierderilor de frecare pe de o parte și o creștere a uzurii pe de altă parte. În plus, Toyota a refuzat să ajusteze jocul supapelor cu șaibe în favoarea, ca să spunem așa, „împingătoarelor de reglare” de diferite grosimi, ale căror cupe combină funcțiile împingătorului și șaibei anterioare (pentru un motor forțat de mare viteză, asta ar avea sens, dar în acest caz- a făcut ca reglarea decalajului să fie cât mai dificilă și costisitoare; este bine că această procedură trebuie tratată extrem de rar).
O altă inovație radicală - lanțul de distribuție folosește acum un lanț cu un singur rând cu un pas mic (8 mm). Pe de o parte, acesta este un plus pentru fiabilitate (nu se va rupe), în teorie nu este nevoie de un înlocuire frecventă, este necesar să verificați tensiunea doar ocazional. Dar... Dar din nou - lanțul are al său dezavantaje semnificative... Probabil că nu merită să vorbim despre zgomot - cu excepția faptului că, practic, din acest motiv, lanțul este realizat pe un singur rând (minus durabilitatea). Dar în cazul unui lanț, apare în mod necesar un întinzător hidraulic - în primul rând, acesta Cerințe suplimentare la calitatea și puritatea uleiului și, în al doilea rând, nici măcar tensoarele Toyota nu diferă în fiabilitatea absolută, mai devreme sau mai târziu încep să treacă și să se slăbească (câinele furnizat de japonezi nu își îndeplinește întotdeauna funcțiile). Nu este nevoie să explicăm ce este un lanț eliberat în flotare liberă. Al doilea element supus uzurii este un amortizor, deși acesta nu este un „miracol” al producției ZMZ, dar au principii comune de uzură.
Ei bine, principala problemă este întinderea, cu cât lanțul în sine este mai lung. Cel mai bine, acesta este cazul motorului cu arbore inferior, unde lanțul este scurt, dar cu aranjamentul obișnuit. arbori cu cameîn capul blocului, este prelungit semnificativ. Unii producători se luptă cu acest lucru introducând un pinion intermediar și făcând deja două lanțuri. În același timp, este posibil să se reducă diametrul pinioanelor antrenate - atunci când ambii arbori sunt antrenați de un singur lanț, distanța dintre ele și lățimea capului sunt prea mari. Dar, în prezența lanțurilor intermediare, zgomotul transmisiei crește, numărul de elemente (cel puțin doi întinzători) și chiar și cu fixarea fiabilă a pinionului suplimentar, apar unele probleme. Să ne uităm la lanțul de distribuție 1ZZ-FE - lanțul este sfidător de lung aici.
Deși utilizarea lanțului a presupus o reducere a costurilor de întreținere, de fapt s-a întâmplat invers, astfel încât durata medie de viață a lanțului este de ~ 150 mii km, iar apoi zgomotul său constant îi obligă pe proprietari să ia măsuri.
Intrare și ieșire
Locația galeriei de admisie este izbitoare - acum este în față (anterior era aproape întotdeauna pe partea laterală a scutului motorului la motoarele transversale). S-a mutat și galeria de evacuare în partea opusă... În mare măsură, acest lucru a fost cauzat de nebunia tradițională a mediului - este necesar ca catalizatorul să se încălzească cât mai repede posibil după pornire, ceea ce înseamnă că ar trebui să fie plasat cât mai aproape de motor. Dar dacă îl instalați imediat după colector de evacuare, compartimentul motor se supraîncălzește puternic (și complet degeaba), radiatorul este încălzit suplimentar etc. Prin urmare, pe ZZ, eliberarea a revenit, iar catalizatorul a fost sub partea inferioară, în timp ce a doua opțiune pentru lupta pentru certificate (un mic precatalizator în spatele colectorului) nu era necesară.
Tractul lung de admisie contribuie la creșterea reculului la turații mici și medii, dar la locație din față galeria de admisie este dificil de făcut suficient de lungă. Prin urmare, în locul colectorului tradițional dintr-o singură piesă cu 4 țevi „paralele”, primul 1ZZ-FE are un nou „păianjen”, asemănător cu ieșirea, cu patru conducte de aer tubulare din aluminiu de lungime egală, sudate într-o flanșă turnată comună. . Plus - conductele de aer fabricate prin inchiriere au mult mai multe suprafață netedă decât turnat, minus - nu întotdeauna sudura perfectă a flanșei și a țevilor.
Dar mai târziu, japonezii au înlocuit totuși colectorul de metal cu unul din plastic. În primul rând, economisirea metalelor neferoase și simplificarea tehnologiei și, în al doilea rând, reducerea încălzirii aerului la admisie din cauza conductibilității termice mai scăzute a plasticului. În pasiv - durabilitate îndoielnică și sensibilitate la temperaturi extreme.
Unitatea atașamentului. Aici Toyota a făcut cam la fel ca și cu lanțul. Generatorul, pompa de servodirecție, aparatul de aer condiționat și pompa sunt antrenate de o singură curea. În plus de compactitate (un scripete pe arbore cotit), dar în minus de fiabilitate - în mod semnificativ sarcina mai mare pe centură, întinzătorul hidraulic nu este deosebit de fiabil și, caz în care, din cauza pompei sistemului de răcire, nu va fi posibil să scăpați cureaua dispozitivului blocat și să scăpați în continuare ... Atașamentul pentru ZZ seria, apropo, s-a dovedit a fi, de asemenea, endemică - datorită elementelor de fixare foarte îmbunătățite.
Filtre. În cele din urmă, inginerii Toyota au reușit să se poziționeze corect (deși mai puțin convenabil pentru întreținere). filtru de ulei- cu orificiul în sus, astfel încât problemele tradiționale cu presiunea uleiului după pornire să fie parțial rezolvate. Dar schimbare filtru de combustibil acum nu va funcționa atât de ușor - este plasat în rezervor, situat pe același suport cu pompa.
Sistem de răcire. Lichidul de răcire curge acum prin bloc într-o cale în formă de U, învăluind cilindrii pe ambele părți și îmbunătățind semnificativ răcirea.
Sistem de alimentare... Modificări vizibile au avut loc și aici. Pentru a reduce evaporarea combustibilului în conducte și rezervor, Toyota a abandonat schema cu o linie de retur de combustibil și un regulator de vid (în timp ce benzina circulă constant între rezervor și motor, încălzindu-se în compartimentul motorului). Motorul 1ZZ-FE folosește un regulator de presiune încorporat în pompa de combustibil submersibilă. S-au folosit injectoare noi cu un atomizor de capăt „cu găuri multiple”, instalate nu pe galerie, ci în chiulasă.
Diagrama sistemului de injecție (1ZZ-FE pentru SUA). 1 - supapă electro-pneumatică a sistemului de recuperare a vaporilor de combustibil, 2 - absorbant, 3 - baterie, 4 - senzor de temperatură aer admis, 5 - filtru de aer, 6 - supapă electropneumatică pentru purjarea absorbantului, 7 - senzor presiune vapori combustibil, 8 - regulator presiune combustibil, 9 - releu pompă de combustibil, 10 - senzor de poziție regulator, 11 - supapă ISCV, 12 - unitatea electronică control, 13 - indicator "VERIFICARE MOTOR", 14 - comutator de interzicere pornire, 15 - amplificator de aer condiționat, 16 - senzor de viteză, 17 - comutator de pornire, 18 - conector DLC3, 19 - senzor presiune absolutăîn galeria de admisie, 20 - injector, 21 - bobină de aprindere, 22 - senzor de poziţie arbore cu came, 23 - senzor de detonare, 24 - senzor de temperatură lichid de răcire, 25 - senzor de poziţie arbore cotit, 26 - senzor de oxigen B1S1, 27 - senzor de oxigen B1S2 (numai pe piața externă), 28 - catalizator.
Sistem de aprindere. În versiunea inițială, a fost folosită schema fără rădăcini DIS-2 (o bobină pentru două lumânări), iar apoi toate motoarele au primit sistemul DIS-4 - bobine separate situate în vârful lumânării (apropo, cele mai comune lumânări sunt utilizate pe 1ZZ-FE). Avantaje - acuratețea determinării momentului în care este furnizată scânteia, absența liniilor de înaltă tensiune și a pieselor mecanice rotative (fără a număra rotoarele senzorilor), mai puține cicluri de funcționare ale fiecărei bobine individuale și aceasta este moda, după toate. Dezavantaje - bobinele (și chiar combinate cu comutatoare) din puțurile capului blocului se supraîncălzi, aprinderea nu poate fi reglată manual, mai multă sensibilitate la lumânări care cresc "moarte roșie" din benzina locală și, cel mai important, statistici și practică - dacă cu un sistem de distribuție tradițional bobina (în special cea de la distanță) practic nu a apărut printre piesele defecte, apoi în DIS al oricărui producător înlocuirea lor (inclusiv sub formă de „unități de aprindere”, „module de aprindere” ...) a devenit banal.
Deci, care este concluzia? Toyota a creat un model modern, puternic și suficient motor economic cu perspective bune de modernizare și dezvoltare – probabil ideal pentru o mașină nouă. Dar suntem mai îngrijorați de modul în care motoarele se comportă în a doua sau a treia sută de mii, cum nu tolerează condițiile de funcționare cele mai benigne, cât de susceptibile de reparații locale. Și aici trebuie să recunoaștem - lupta dintre fabricabilitate și fiabilitate, în care Toyota a stat aproape întotdeauna de partea consumatorului, s-a încheiat cu victoria hi-tech "peste durabilitate. Și este păcat că nu mai există o alternativă. la motoarele de noua generatie...
TOP 10
Evaluarea este realizată conform regulilor comunității.Partenerii noștri
Toyota 1ZZ-FE. Fără loc pentru erori (1800 cm3)
Este timpul să vorbim mai mult sau mai puțin în detaliu despre motoarele Toyota din noua generație și, în primul rând, despre 1ZZ-FE, cel mai des întâlnit dintre ele. În fiecare zi din ce în ce mai multe mașini cu astfel de unități vin în țară și încă există deprimant de puține informații despre ele. Să completăm datele colegilor noștri de peste mări cu experiența noastră locală.
Deci, motorul Toyota 1ZZ-FE, primul reprezentant al unei familii complet noi, a fost pus în producție de masă în 1998. A debutat aproape simultan pe Corolla pentru piața externă și Vista 50 pentru piața internă, iar de atunci a fost instalat pe un număr mare de modele C și D.
Formal, trebuia să înlocuiască 7A-FE STD, unitatea din generația anterioară, depășindu-l semnificativ în putere și nu inferioară eficienței combustibilului. Cu toate acestea, instalat pe versiunea de top a modelelor, acesta a luat de fapt locul onoratului veteran 3S-FE, puțin inferior lui în ceea ce privește caracteristicile.
| Motor | 7A-FE | 3S-FE | |
| Volumul de lucru, cm3 | 1762 | 1998 | 1794 |
| Putere, CP | 110-115 / 5800 SAE 115-120 / 6000 JIS |
128-132 / 5400 DIN 135-140 / 6000 JIS |
120-140 / 5600 SAE 130-140 / 6000 JIS |
| Cuplu, Nm | 154/4400 SAE 157/4400 JIS |
178/4400 DIN 186/4400 JIS |
172/4400 SAE 171/4000 JIS |
| Rata compresiei | 9,5 | 9,5 | 10,0 |
| Diametrul cilindrului, mm | 81 | 86 | 79 |
| Cursa pistonului, mm | 85,5 | 86 | 91,5 |
Acum să aruncăm o privire mai atentă asupra designului acestui motor, notând caracteristicile sale, principalele avantaje și dezavantaje.
Comentariile utilizatorilor
Eugenio, 77Blocul cilindrilor este realizat dintr-un aliaj de aluminiu prin turnare prin injecție, căptușeli din fontă sunt instalate în cilindri. Acesta a fost al doilea Toyota, după seria MZ, în introducerea de „motoare din aliaj ușor” produse în serie. O caracteristică distinctivă a motoarelor de nouă generație este o manta de răcire deschisă deasupra, care afectează negativ rigiditatea blocului și întreaga structură. Un avantaj necondiționat al schemei a fost reducerea greutății (în general, motorul a început să cântărească ~ 100 kg față de 130 kg pentru predecesorul său) și, cel mai important, capacitatea tehnologică de a fabrica blocul în matrițe. Blocurile tradiționale cu cămăși de răcire închise sunt mai rezistente și mai fiabile, dar cele realizate prin turnare în forme de unică folosință sunt mai laborioase în etapa de pregătire a formelor (în care, de altfel, amestecul tinde să se prăbușească în timpul pregătirii pentru turnare), au toleranțe mari. și necesită, în consecință, mai multă prelucrare ulterioară a suprafețelor de lagăr și a patului de lagăr.
O altă caracteristică a blocului de cilindri este carterul care conectează rulmenții arborelui cotit. Linia de separare bloc/carter se desfășoară de-a lungul axei arborelui cotit. Carterul din aluminiu (mai precis, aliaj ușor) este realizat dintr-o singură piesă, cu capace din oțel turnate în el și, prin el însuși, mărește suplimentar rigiditatea blocului de cilindri.
Motorul 1ZZ-FE aparține motoarelor „cu cursă lungă” - diametrul cilindrului este de 79 mm, cursa pistonului este de 91,5 mm. Aceasta înseamnă o tracțiune mai bună la nivel scăzut, ceea ce este mult mai important pentru modelele de masă decât puterea crescută la turații mari. În același timp, se îmbunătățește și eficiența combustibilului (fizică - mai puține pierderi de căldură prin pereții unei camere de ardere mai compacte). În plus, la proiectarea motorului, a devenit predominantă ideea reducerii frecării și a compactității maxime, ceea ce s-a reflectat, printre altele, într-o scădere a diametrului și lungimii fustelor arborelui cotit - ceea ce înseamnă că sarcina și uzura au crescut inevitabil.
Remarcabil este pistonul de o nouă formă, care amintește puțin de o piesă diesel („cu o cameră în piston”). Pentru a reduce pierderile prin frecare în timpul curselor lungi, mantaua pistonului a fost redusă - aceasta nu este cea mai bună soluție pentru răcirea acestuia. În plus, pistoanele în formă de T din proiecția de pe Toyota proaspătă încep să bată atunci când schimbă viteze mult mai devreme decât predecesorii lor clasici.
Dar cel mai semnificativ dezavantaj al noilor motoare Toyota a fost lor "de unică folosință"... De fapt, a fost furnizată o singură dimensiune de revizie a arborelui cotit pentru 1ZZ-FE (și chiar și atunci a fost făcută în Japonia), dar revizia cilindru-piston a fost imposibilă în principiu (și nici nu ar funcționa supraîncălzirea blocului).
Dar degeaba, pentru că în timpul funcționării a fost dezvăluită o caracteristică foarte neplăcută a motoarelor din primii ani de producție (și am avut așa ceva și în următorii câțiva ani va fi o majoritate) - consum crescut de ulei pentru deșeurile cauzate de uzură și lipirea segmentelor pistonului (cerințele pentru starea lor în ZZ cu cât este mai mare, cu atât cursa pistonului este mai mare și, prin urmare, viteza acestuia). Mai multă întrebare luate în considerare în acest material... Există un singur tratament - un perete cu instalarea de noi inele, iar în caz de uzură severă a căptușelii - un motor contract.
„Au fost probleme cu motoarele până în 2001, apoi au fost reparate și acum totul este în regulă”.
Din păcate, lucrurile nu merg atât de bine. După noiembrie 2001, motoarele din seriile ZZ și NZ au început să fie echipate cu inele „modificate”, în același an blocul cilindrilor ZZ a fost ușor schimbat. Dar, în primul rând, acest lucru nu a afectat în niciun fel motoarele lansate anterior - cu excepția faptului că a devenit posibilă instalarea inelelor „corecte” în timpul peretelui. Și în al doilea rând, problema nu a dispărut: sunt mai mult decât suficiente cazuri când pereții etanși sau înlocuirea motorului au necesitat, printre altele, mașini cu garanție fabricate în 2002-2005 cu kilometraj de la 40 la 110 mii km.
Sistem de alimentare... Modificări vizibile au avut loc și aici. Pentru a reduce evaporarea combustibilului în conducte și rezervor, Toyota a abandonat schema cu o linie de retur de combustibil și un regulator de vid (în timp ce benzina circulă constant între rezervor și motor, încălzindu-se în compartimentul motor). Motorul 1ZZ-FE folosește un regulator de presiune încorporat în pompa de combustibil submersibilă. S-au folosit injectoare noi cu un atomizor de capăt „cu găuri multiple”, instalate nu pe galerie, ci în chiulasă.
|
Diagrama sistemului de injecție (1ZZ-FE pentru SUA). 1 - supapă electropneumatică a sistemului de recuperare a vaporilor de combustibil, 2 - adsorbant, 3 - baterie, 4 - senzor de temperatură aer admis, 5 - filtru de aer, 6 - supapă electropneumatică pentru purjare adsorbant, 7 - senzor de presiune a vaporilor de combustibil, 8 - regulator presiune combustibil, 9 - releu pompă de combustibil, 10 - senzor de poziție a clapetei de accelerație, 11 - supapă ISCV, 12 - unitate de comandă electronică, 13 - indicator „VERIFICARE MOTOR”, 14 - comutator de blocare pornire, 15 - amplificator de aer condiționat, 16 - senzor de turație, 17 - comutator de pornire, 18 - conector DLC3, 19 - senzor de presiune absolută în galeria de admisie, 20 - injector, 21 - bobină de aprindere, 22 - senzor de poziție a arborelui cu came, 23 - senzor de detonare, 24 - senzor de temperatură lichid de răcire, 25 - senzor de poziție arbore cotit, 26 - senzor de oxigen B1S1, 27 - senzor de oxigen B1S2 (numai pe piața externă), 28 - catalizator. |
Sistem de aprindere... În versiunea inițială, a fost folosită schema fără rădăcini DIS-2 (o bobină pentru două lumânări), iar apoi toate motoarele au primit sistemul DIS-4 - bobine separate situate în vârful lumânării (apropo, cele mai comune lumânări sunt utilizate pe 1ZZ-FE). Avantaje - acuratețea determinării momentului în care este furnizată scânteia, absența liniilor de înaltă tensiune și a pieselor mecanice rotative (fără a număra rotoarele senzorilor), mai puține cicluri de funcționare ale fiecărei bobine individuale și aceasta este moda, după toate. Dezavantaje - bobinele (și chiar combinate cu comutatoare) din puțurile capului blocului se supraîncălzi, aprinderea nu poate fi reglată manual, mai multă sensibilitate la lumânări care cresc "moarte roșie" din benzina locală și, cel mai important, statistici și practică - dacă cu un sistem de distribuție tradițional bobina (în special cea de la distanță) practic nu a apărut printre piesele defecte, apoi în DIS al oricărui producător înlocuirea lor (inclusiv sub formă de „unități de aprindere”, „module de aprindere” ...) a devenit banal.
rezumat
Deci, care este concluzia? Toyota a creat un motor modern, puternic și destul de economic, cu perspective bune de modernizare și dezvoltare - probabil ideal pentru o mașină nouă. Dar suntem mai îngrijorați de modul în care motoarele se comportă în a doua sau a treia sută de mii, cum nu tolerează condițiile de funcționare cele mai benigne, cât de susceptibile de reparații locale. Și aici trebuie să recunoaștem - lupta dintre fabricabilitate și fiabilitate, în care Toyota a stat aproape întotdeauna de partea consumatorului, s-a încheiat cu victoria hi-tech "peste durabilitate. Și este păcat că nu mai există o alternativă. la motoarele de noua generatie...
Postat: 19.03.2008
Adăugați un comentariu nou
Fiecare Proprietarul Toyota Corolla Spacio, Corolla verso sau doar un pasionat de mașini se poate alătura clubului nostru de mașini pe internet. Aici puteți cunoaște mai bine, puteți discuta cu colegii de echipă și puteți publica informații de contact despre dvs.
Pentru o comunicare completă, aveți nevoie de sau.
O astfel de înregistrare nu vă obligă deloc la nimic, dar vă oferă o serie de oportunități suplimentare.
Poti .
motor 1ZZ
Cel mai comun model al acestui motor este 1ZZ-FE. Motorul Toyota 1ZZ-FE, primul membru al unei familii complet noi, a fost pus în producție de serie în 1998. Aproape simultan, a debutat pe Corolla pentru piața externă și pe Vista 50 pentru piața internă și de atunci a fost instalat pe un număr mare de modele de clasă C și D. garnituri. Acesta a fost al doilea Toyota, după seria MZ, în introducerea de „motoare din aliaj ușor” produse în serie. O caracteristică distinctivă a motoarelor din seria 1ZZ este mantaua de răcire deschisă. Un avantaj necondiționat al schemei a fost reducerea greutății (în general, motorul a început să cântărească ~ 100 kg față de 130 kg pentru predecesorul său) și, cel mai important, capacitatea tehnologică de a fabrica blocul în matrițe. Următoarea caracteristică a blocului de cilindri instalat pe motorul 1ZZ este carterul care unește rulmenții arborelui cotit. Linia dintre bloc și carter trece de-a lungul axei arborelui cotit. Carterul din aluminiu (mai precis, aliaj ușor) este realizat dintr-o singură piesă, cu capace de rulment a arborelui cotit din oțel turnate în el și, prin el însuși, mărește suplimentar rigiditatea blocului cilindrilor. Motorul 1ZZ-FE aparține motoarelor „cu cursă lungă” - diametrul cilindrului este de 79 mm, cursa pistonului este de 91,5 mm. Aceasta înseamnă o tracțiune mai bună la nivel scăzut, ceea ce este mult mai important pentru modelele de masă decât puterea crescută la turații mari. În același timp, se îmbunătățește și eficiența combustibilului (fizică - mai puține pierderi de căldură prin pereții unei camere de ardere mai compacte). La proiectarea motorului 1ZZ, ideea predominantă a fost reducerea frecării și maximizarea compactității, ceea ce a avut ca rezultat, printre altele, reducerea diametrului și a lungimii fustelor arborelui cotit - ceea ce înseamnă că sarcina și uzura acestora au crescut inevitabil. O altă caracteristică a motorului 1ZZ este pistonul cu o nouă formă, care amintește mai mult de o piesă diesel ("cu o cameră în piston"). Pentru a reduce pierderile prin frecare în timpul curselor lungi, mantaua pistonului a fost redusă.
Specificații motor 1ZZ:
Model motor (cod motor): 1ZZ, benzină (benzină);
Număr de cilindri, aspect, tip de sincronizare, număr de supape: R4; DOHC, 16 supape;
Cilindrata motor, cm3 (Cilintare (cc)): 1794;
Puterea motorului, CP / rpm (Putere (bhp / rpm)): 130/6000;
Cuplu (ft/ [email protected])): 130/4400;
Raport de compresie: 10,5;
Diametru (Alezajul) / Cursa pistonului (Cursa), mm: 79,0 / 91,5;
Motorul 1ZZ a fost instalat pe:
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
VOLȚI UA-ZZE136
VOLȚI UA-ZZE138<4WD>
WILL VS TA-ZZE127
WILL VS TA-ZZE129<4WD>
URĂ UA-ZNE10G
URĂ UA-ZNE14G
Eugenio, 77 [email protected]
Este timpul să vorbim mai mult sau mai puțin în detaliu despre motoarele Toyota din noua generație și, în primul rând, despre 1ZZ-FE, cel mai des întâlnit dintre ele. În fiecare zi din ce în ce mai multe mașini cu astfel de unități vin în țară și încă există deprimant de puține informații despre ele. Să completăm datele colegilor noștri de peste mări cu experiența noastră locală.
Deci, motorul Toyota 1ZZ-FE, primul reprezentant al unei familii complet noi, a fost pus în producție de masă în 1998. A debutat aproape simultan pe Corolla pentru piața externă și Vista 50 pentru piața internă, iar de atunci a fost instalat pe un număr mare de modele C și D.
Formal, trebuia să înlocuiască 7A-FE STD, unitatea din generația anterioară, depășindu-l semnificativ în putere și nu inferioară eficienței combustibilului. Cu toate acestea, instalat pe versiunea de top a modelelor, acesta a luat de fapt locul onoratului veteran 3S-FE, puțin inferior lui în ceea ce privește caracteristicile.
| Motor | 7A-FE | 3S-FE | 1ZZ-FE |
| Volumul de lucru, cm3 | 1762 | 1998 | 1794 |
| Putere, CP | 110-115 / 5800 SAE 115-120 / 6000 JIS |
128-132 / 5400 DIN 135-140 / 6000 JIS |
120-140 / 5600 SAE 130-140 / 6000 JIS |
| Cuplu, Nm | 154/4400 SAE 157/4400 JIS |
178/4400 DIN 186/4400 JIS |
172/4400 SAE 171/4000 JIS |
| Rata compresiei | 9,5 | 9,5 | 10,0 |
| Diametrul cilindrului, mm | 81 | 86 | 79 |
| Cursa pistonului, mm | 85,5 | 86 | 91,5 |
Acum să aruncăm o privire mai atentă asupra designului acestui motor, notând caracteristicile sale, principalele avantaje și dezavantaje.
Grup cilindru-piston
Corp cilindric- realizate din aliaj de aluminiu prin turnare prin injectie, in cilindri sunt montate garnituri din fonta. Acesta a fost al doilea Toyota, după seria MZ, în introducerea de „motoare din aliaj ușor” produse în serie. O caracteristică distinctivă a motoarelor de nouă generație este o manta de răcire deschisă deasupra, care afectează negativ rigiditatea blocului și întreaga structură. Un avantaj necondiționat al schemei a fost reducerea greutății (în general, motorul a început să cântărească ~ 100 kg față de 130 kg pentru predecesorul său) și, cel mai important, capacitatea tehnologică de a fabrica blocul în matrițe. Blocurile tradiționale cu cămăși de răcire închise sunt mai rezistente și mai fiabile, dar cele realizate prin turnare în forme de unică folosință sunt mai laborioase la etapa de pregătire a formelor (în care, de altfel, amestecul tinde să se descompună în timpul pregătirii pentru turnare), au mai mari dimensiuni. toleranțe și necesită, în consecință, mai multe prelucrari ulterioare a suprafețelor și rulmenților.
O altă caracteristică a blocului cilindrilor este carter conectarea lagărelor arborelui cotit. Linia de separare bloc/carter se desfășoară de-a lungul axei arborelui cotit. Carterul din aluminiu (mai precis, aliaj ușor) este realizat dintr-o singură piesă, cu capace din oțel turnate în el și, prin el însuși, mărește suplimentar rigiditatea blocului cilindrilor.
Motorul 1ZZ-FE aparține „ cursă lungă"motoare - un diametru al cilindrului de 79 mm, o cursă a pistonului de 91,5 mm. Aceasta înseamnă caracteristici de tracțiune mai bune în partea de jos, ceea ce pentru modelele de masă este mult mai important decât puterea crescută la turații mari. În același timp, eficiența consumului de combustibil este îmbunătățită. (fizică - mai puține pierderi de căldură prin pereți În plus, la proiectarea motorului, a devenit predominantă ideea reducerii frecării și a compactității maxime, ceea ce a avut ca rezultat, printre altele, reducerea diametrului și a lungimii fustelor arborelui cotit, ceea ce înseamnă că sarcina și uzura asupra lor au crescut inevitabil.
Remarcabil piston o formă nouă, care amintește puțin de o parte a unui motor diesel („cu o cameră într-un piston”). Pentru a reduce pierderile prin frecare în timpul curselor lungi, mantaua pistonului a fost redusă - aceasta nu este cea mai bună soluție pentru răcirea acestuia. În plus, pistoanele în formă de T din proiecția de pe Toyota proaspătă încep să bată atunci când schimbă viteze mult mai devreme decât predecesorii lor clasici.
Dar cel mai mare dezavantaj al noilor motoare Toyota a fost " disponibilitatea de unică folosință„De fapt, a fost furnizată o singură dimensiune de revizie a arborelui cotit pentru 1ZZ-FE (și chiar și atunci - producția japoneză), dar revizia cilindru-piston a fost imposibilă în principiu (și nici supraîncălzirea blocului nu va funcționa).
Dar degeaba, pentru că în timpul funcționării a fost dezvăluită o caracteristică foarte neplăcută a motoarelor din primii ani de producție (și am avut așa ceva și în următorii câțiva ani va fi o majoritate) - consum crescut de ulei pentru deșeurile cauzate de uzură și lipirea segmentelor pistonului (cerințele pentru starea lor în ZZ cu cât este mai mare, cu atât cursa pistonului este mai mare și, prin urmare, viteza acestuia). Există un singur tratament - un perete cu instalarea de noi inele, iar în caz de uzură severă a căptușelii - un motor contract.
„Au fost probleme cu motoarele până în 2001, apoi au fost reparate și acum totul este în regulă”.
Din păcate, lucrurile nu merg atât de bine. După noiembrie 2001, motoarele din seriile ZZ și NZ au început să fie echipate cu inele „modificate”, în același an blocul cilindrilor ZZ a fost ușor schimbat. Dar, în primul rând, acest lucru nu a afectat în niciun fel motoarele lansate anterior - cu excepția faptului că a devenit posibilă instalarea inelelor „corecte” în timpul peretelui. Și în al doilea rând, problema nu a dispărut: sunt mai mult decât suficiente cazuri când pereții etanși sau înlocuirea motorului au necesitat, printre altele, mașini cu garanție fabricate în 2002-2005 cu kilometraj de la 40 la 110 mii km.
Cap cilindru
Capul blocului în sine este în mod natural din aliaj ușor. Camere de ardere - tip conic, la apropierea pistonului top mort punct, amestecul de lucru este îndreptat spre centrul camerei și formează un vârtej în zona bujiei, contribuind la cea mai rapidă și mai completă ardere a combustibilului. Dimensiunea compactă a camerei și proeminența inelară a coroanei pistonului (care îmbunătățește umplerea și, în felul său, formează fluxurile de amestec în regiunea aproape de perete - în stadiul incipient al arderii, presiunea crește mai uniform și în etapa ulterioară, viteza de ardere crește) a contribuit la scăderea probabilității de detonare.
Raportul de compresie al 1ZZ-FE este de aproximativ 10: 1, dar motorul permite utilizarea benzinei obișnuite (87 SAE, Regular în Japonia, 92 la noi). Potrivit producătorului, o creștere a numărului octanic nu duce la o creștere a indicatorilor de putere, ci doar reduce probabilitatea detonării. În ceea ce privește ceilalți membri ai familiei (3ZZ-FE, 4ZZ-FE), raportul de compresie este mai mare la ei, astfel încât omnivoritatea combustibilului ar trebui tratată cu mai multă atenție.
Design nou interesant scaune supapelor... În locul celor tradiționale din oțel prin presare, se folosesc așa-numitele motoare ZZ. șei din aliaj ușor „pulverizate cu laser”. Sunt de patru ori mai subțiri decât cele convenționale și contribuie la o răcire mai bună a supapei, permițând transferului căldurii către corpul capului blocului nu numai prin tijă, ci și în mare parte prin discul supapei. În același timp, în ciuda diametrului mic al camerei de ardere, diametrul orificiilor de intrare și de evacuare a crescut, precum și diametrul tijei a scăzut (de la 6 la 5,5 mm) - acest lucru a îmbunătățit fluxul de aer prin orificiu. Dar, desigur, și designul s-a dovedit a fi absolut ireparabil.
Mecanism de distribuție a gazelor- DOHC tradițional cu 16 supape. Versiunea timpurie pentru piața externă a avut faze fixe, dar cea mai mare parte a motoarelor a primit apoi sistemul VVT-i (sincronizare variabilă a supapelor) - un lucru excelent pentru atingerea unui echilibru între tracțiunea de jos și puterea de sus, dar necesitând atentie la calitatea si starea uleiului.
Reducerea greutății supapei a făcut posibilă reducerea forței arcurilor supapei, în același timp, lățimea camelor arborelui cu came (mai puțin de 15 mm) a fost redusă - din nou, o scădere a pierderilor prin frecare, pe de o parte și o creștere. în uzură pe de altă parte. În plus, Toyota a refuzat să ajusteze jocul supapelor folosind șaibe în favoarea, ca să spunem așa, „împingătoarelor de reglare” de diferite grosimi, ale căror cupe combină funcțiile împingătorului și șaibei anterioare (pentru un motor forțat de mare viteză, acest lucru ar avea sens, dar în acest caz - a făcut ca reglarea decalajului să fie cât mai dificilă și costisitoare; este bine că această procedură trebuie făcută foarte rar).
O altă inovație radicală - lanțul de distribuție folosește acum un lanț cu un singur rând cu un pas mic (8 mm). Pe de o parte, acesta este un plus pentru fiabilitate (nu se va rupe), în teorie nu este nevoie de înlocuire relativ frecventă, este necesară doar verificarea tensiunii ocazional. Dar ... Dar din nou - lanțul are dezavantajele sale semnificative. Probabil că nu merită să vorbim despre zgomot - cu excepția faptului că, practic, din acest motiv, lanțul este realizat pe un singur rând (minus durabilitatea). Dar în cazul lanțului, apare în mod necesar un întinzător hidraulic - în primul rând, acestea sunt cerințe suplimentare pentru calitatea și puritatea uleiului și, în al doilea rând, nici măcar întinzătoarele Toyota nu diferă în fiabilitatea absolută, mai devreme sau mai târziu încep să treacă. și slăbesc (câinele oferit de japonezi nu o face deloc întotdeauna). Nu este nevoie să explicăm ce este un lanț eliberat în flotare liberă. Al doilea element supus uzurii este un amortizor, deși acesta nu este un „miracol” al producției ZMZ, dar au principii comune de uzură.
Ei bine, principala problemă este întinderea, cu atât mai mult, cu atât este mai lungă. lanţ... Cel mai bine, acesta este cazul motorului cu arbore inferior, unde lanțul este scurt, dar cu aranjamentul obișnuit al arborilor cu came în capul blocului, acesta este prelungit semnificativ. Unii producători se luptă cu acest lucru introducând un pinion intermediar și făcând deja două lanțuri. În același timp, este posibil să se reducă diametrul pinioanelor antrenate - atunci când ambii arbori sunt antrenați de un singur lanț, distanța dintre ele și lățimea capului sunt prea mari. Dar, în prezența lanțurilor intermediare, zgomotul transmisiei crește, numărul de elemente (cel puțin doi întinzători) și chiar și cu fixarea fiabilă a pinionului suplimentar, apar unele probleme. Să ne uităm la lanțul de distribuție 1ZZ-FE - lanțul este sfidător de lung aici.
Deși utilizarea lanțului a presupus o reducere a costurilor de întreținere, de fapt s-a întâmplat invers, astfel încât durata medie de viață a lanțului este de ~ 150 mii km, iar apoi zgomotul său constant îi obligă pe proprietari să ia măsuri.
Intrare și ieșire
Locație izbitoare galeria de admisie- acum este în față (înainte era aproape întotdeauna pe partea laterală a scutului motorului la motoarele transversale). O galerie de evacuare s-a mutat și pe partea opusă. În mare măsură, acest lucru a fost cauzat de nebunia tradițională a mediului - este necesar ca catalizatorul să se încălzească cât mai repede posibil după pornire, ceea ce înseamnă că ar trebui să fie plasat cât mai aproape de motor. Dar dacă îl instalați imediat în spatele galeriei de evacuare, compartimentul motor se supraîncălzește puternic (și complet în zadar), radiatorul este încălzit suplimentar etc. Prin urmare, pe ZZ, eliberarea a revenit, iar catalizatorul a fost sub partea inferioară, în timp ce a doua opțiune pentru lupta pentru certificate (un mic precatalizator în spatele colectorului) nu era necesară.
Un tract de admisie lung ajută la creșterea reculului la turații mici și medii, dar cu o galerie de admisie față, este dificil să-l facă destul de lung. Prin urmare, în locul colectorului tradițional dintr-o singură piesă cu 4 țevi „paralele”, primul 1ZZ-FE are un nou „păianjen”, asemănător cu ieșirea, cu patru conducte de aer tubulare din aluminiu de lungime egală, sudate într-o flanșă turnată comună. . Plus - conductele de aer realizate din metal laminat au o suprafata mult mai neteda decat cele turnate, minus - nu intotdeauna o sudura perfecta a flansei si conductelor.
Dar mai târziu, japonezii au înlocuit totuși colectorul de metal cu unul din plastic. În primul rând, economisirea metalelor neferoase și simplificarea tehnologiei și, în al doilea rând, reducerea încălzirii aerului la admisie din cauza conductibilității termice mai scăzute a plasticului. În pasiv - durabilitate îndoielnică și sensibilitate la temperaturi extreme.
Unitatea atașamentului... Aici Toyota a făcut cam la fel ca și cu lanțul. Generatorul, pompa de servodirecție, aparatul de aer condiționat și pompa sunt antrenate de o singură curea. Plus compactitatea (un scripete pe arbore cotit), dar minus fiabilitatea - sarcina pe curea este mult mai mare, întinzătorul hidraulic nu este deosebit de fiabil și, caz în care, din cauza pompei sistemului de răcire, nu va fi posibil să resetați cureaua dispozitivului blocat și mai departe... pentru seria ZZ, apropo, s-a dovedit a fi, de asemenea, endemic - datorită suporturilor foarte îmbunătățite.
Filtre... În cele din urmă, inginerii Toyota au reușit să poziționeze corect (deși mai puțin convenabil pentru întreținere) filtrul de ulei - cu orificiul în sus, astfel încât problemele tradiționale cu presiunea uleiului după pornire să fie parțial rezolvate. Dar schimbarea filtrului de combustibil nu este acum atât de ușoară - acesta este plasat în rezervor, situat pe același suport cu pompa.
Sistem de răcire... Lichidul de răcire curge acum prin bloc într-o cale în formă de U, învăluind cilindrii pe ambele părți și îmbunătățind semnificativ răcirea.
Sistem de alimentare... Modificări vizibile au avut loc și aici. Pentru a reduce evaporarea combustibilului în conducte și rezervor, Toyota a abandonat schema cu o linie de retur de combustibil și un regulator de vid (în timp ce benzina circulă constant între rezervor și motor, încălzindu-se în compartimentul motor). Motorul 1ZZ-FE folosește un regulator de presiune încorporat în pompa de combustibil submersibilă. S-au folosit injectoare noi cu un atomizor de capăt „cu găuri multiple”, instalate nu pe galerie, ci în chiulasă.
Sistem de aprindere... În versiunea inițială, a fost folosită schema fără rădăcini DIS-2 (o bobină pentru două lumânări), iar apoi toate motoarele au primit sistemul DIS-4 - bobine separate situate în vârful lumânării (apropo, cele mai comune lumânări sunt utilizate pe 1ZZ-FE). Avantaje - acuratețea determinării momentului în care este furnizată scânteia, absența liniilor de înaltă tensiune și a pieselor mecanice rotative (fără a număra rotoarele senzorilor), mai puține cicluri de funcționare ale fiecărei bobine individuale și aceasta este moda, după toate. Dezavantaje - bobinele (și chiar combinate cu comutatoare) din puțurile capului blocului se supraîncălzi, aprinderea nu poate fi reglată manual, mai multă sensibilitate la lumânări care cresc "moarte roșie" din benzina locală și, cel mai important, statistici și practică - dacă cu un sistem de distribuție tradițional bobina (în special cea de la distanță) practic nu a apărut printre piesele defecte, apoi în DIS al oricărui producător înlocuirea lor (inclusiv sub formă de „unități de aprindere”, „module de aprindere” ...) a devenit banal.
rezumat
Deci, care este concluzia? Toyota a creat un motor modern, puternic și destul de economic, cu perspective bune de modernizare și dezvoltare - probabil ideal pentru o mașină nouă. Dar suntem mai îngrijorați de modul în care motoarele se comportă în a doua sau a treia sută de mii, cum nu tolerează condițiile de funcționare cele mai benigne, cât de susceptibile de reparații locale. Și aici trebuie să recunoaștem - lupta dintre fabricabilitate și fiabilitate, în care Toyota a stat aproape întotdeauna de partea consumatorului, s-a încheiat cu victoria hi-tech "peste durabilitate. Și este păcat că nu mai există o alternativă. la motoarele de noua generatie...
Este timpul să vorbim mai mult sau mai puțin în detaliu despre motoarele Toyota din noua generație și, în primul rând, despre 1ZZ-FE, cel mai des întâlnit dintre ele. În fiecare zi din ce în ce mai multe mașini cu astfel de unități vin în țară și încă există deprimant de puține informații despre ele. Să completăm datele colegilor noștri de peste mări cu experiența noastră locală.
Deci, motorul Toyota 1ZZ-FE, primul reprezentant al unei familii complet noi, a fost pus în producție de masă în 1998. A debutat aproape simultan pe Corolla pentru piața externă și Vista 50 pentru piața internă, iar de atunci a fost instalat pe un număr mare de modele C și D.
Formal, trebuia să înlocuiască 7A-FE STD, unitatea din generația anterioară, depășindu-l semnificativ în putere și nu inferioară eficienței combustibilului. Cu toate acestea, instalat pe versiunea de top a modelelor, acesta a luat de fapt locul onoratului veteran 3S-FE, puțin inferior lui în ceea ce privește caracteristicile.
Acum să aruncăm o privire mai atentă asupra designului acestui motor, notând caracteristicile sale, principalele avantaje și dezavantaje.
Grup cilindru-piston
Blocul cilindrilor este realizat dintr-un aliaj de aluminiu prin turnare prin injecție, căptușeli din fontă sunt instalate în cilindri. Acesta a fost al doilea Toyota, după seria MZ, în introducerea de „motoare din aliaj ușor” produse în serie. O caracteristică distinctivă a motoarelor de nouă generație este o manta de răcire deschisă deasupra, care afectează negativ rigiditatea blocului și întreaga structură. Un avantaj necondiționat al schemei a fost reducerea greutății (în general, motorul a început să cântărească ~ 100 kg față de 130 kg pentru predecesorul său) și, cel mai important, capacitatea tehnologică de a fabrica blocul în matrițe. Blocurile tradiționale cu cămăși de răcire închise sunt mai rezistente și mai fiabile, dar cele realizate prin turnare în forme de unică folosință sunt mai laborioase la etapa de pregătire a formelor (în care, de altfel, amestecul tinde să se descompună în timpul pregătirii pentru turnare), au mai mari dimensiuni. toleranțe și necesită, în consecință, mai multă prelucrare ulterioară a suprafețelor și rulmenților.
O altă caracteristică a blocului de cilindri este carterul care conectează rulmenții arborelui cotit. Linia de separare bloc/carter se desfășoară de-a lungul axei arborelui cotit. Carterul din aluminiu (mai precis, aliaj ușor) este realizat dintr-o singură piesă, cu capace din oțel turnate în el și, prin el însuși, mărește suplimentar rigiditatea blocului cilindrilor.
Motorul 1ZZ-FE aparține motoarelor „cu cursă lungă” - diametrul cilindrului este de 79 mm, cursa pistonului este de 91,5 mm. Aceasta înseamnă o tracțiune mai bună la nivel scăzut, ceea ce este mult mai important pentru modelele de masă decât puterea crescută la turații mari. În același timp, se îmbunătățește și eficiența combustibilului (fizică - mai puține pierderi de căldură prin pereții unei camere de ardere mai compacte). În plus, la proiectarea motorului, a devenit predominantă ideea reducerii frecării și a compactității maxime, ceea ce s-a reflectat, printre altele, într-o scădere a diametrului și lungimii fustelor arborelui cotit - ceea ce înseamnă că sarcina și uzura au crescut inevitabil.
Remarcabil este pistonul de o nouă formă, care amintește puțin de o piesă diesel („cu o cameră în piston”). Pentru a reduce pierderile prin frecare în timpul curselor lungi, mantaua pistonului a fost redusă - aceasta nu este cea mai bună soluție pentru răcirea acestuia. În plus, pistoanele în formă de T din proiecția de pe Toyota proaspătă încep să bată atunci când schimbă viteze mult mai devreme decât predecesorii lor clasici.
Dar cel mai semnificativ dezavantaj al noilor motoare Toyota a fost „disponibilitatea”. De fapt, a fost furnizată o singură dimensiune de reparație a arborelui cotit pentru 1ZZ-FE (și chiar și atunci a fost făcută în Japonia), dar s-a dovedit a fi imposibil în principiu (și nici nu ar funcționa supraîncălzirea blocului).
Dar degeaba, pentru că în timpul funcționării a fost dezvăluită o caracteristică foarte neplăcută a motoarelor din primii ani de producție (și am avut așa ceva și în următorii câțiva ani va fi o majoritate) - consum crescut de ulei pentru deșeurile cauzate de uzură și lipirea segmentelor pistonului (cerințele pentru starea lor în ZZ cu cât este mai mare, cu atât cursa pistonului este mai mare și, prin urmare, viteza acestuia). Problema este discutată mai detaliat în acest material. Există un singur tratament - un perete cu instalarea de noi inele, iar în caz de uzură severă a căptușelii - un motor contract.
„Au fost probleme cu motoarele până în 2001, apoi au fost reparate și acum totul este în regulă”.
Din păcate, lucrurile nu merg atât de bine. După noiembrie 2001, motoarele din seriile ZZ și NZ au început să fie echipate cu inele „modificate”, în același an blocul cilindrilor ZZ a fost ușor schimbat. Dar, în primul rând, acest lucru nu a afectat în niciun fel motoarele lansate anterior - cu excepția faptului că a devenit posibilă instalarea inelelor „corecte” în timpul peretelui. Și în al doilea rând, problema nu a dispărut: sunt mai mult decât suficiente cazuri când pereții etanși sau înlocuirea motorului au necesitat, printre altele, mașini cu garanție fabricate în 2002-2005 cu kilometraj de la 40 la 110 mii km.
Cap cilindru
Capul blocului în sine este în mod natural din aliaj ușor. Camerele de ardere sunt de tip conic, atunci când pistonul se apropie de punctul mort superior, amestecul de lucru este îndreptat spre centrul camerei și formează un vârtej în zona bujiei, contribuind la cea mai rapidă și mai completă ardere. de combustibil. Dimensiunea compactă a camerei și proeminența inelară a coroanei pistonului (care îmbunătățește umplerea și, în felul său, formează fluxurile de amestec în regiunea aproape de perete - în stadiul incipient al arderii, presiunea crește mai uniform și în etapa ulterioară, viteza de ardere crește) a contribuit la scăderea probabilității de detonare.
Raportul de compresie al 1ZZ-FE este de aproximativ 10: 1, dar motorul permite utilizarea benzinei obișnuite (87 SAE, Regular în Japonia, 92 la noi). Potrivit producătorului, o creștere a numărului octanic nu duce la o creștere a indicatorilor de putere, ci doar reduce probabilitatea detonării. În ceea ce privește ceilalți membri ai familiei (3ZZ-FE, 4ZZ-FE), raportul de compresie este mai mare la ei, astfel încât omnivoritatea combustibilului ar trebui tratată cu mai multă atenție.
Noul design al scaunelor supapelor este interesant. În locul celor tradiționale din oțel prin presare, se folosesc așa-numitele motoare ZZ. șei din aliaj ușor „pulverizate cu laser”. Sunt de patru ori mai subțiri decât cele convenționale și contribuie la o răcire mai bună a supapei, permițând transferului căldurii către corpul capului blocului nu numai prin tijă, ci și în mare parte prin discul supapei. În același timp, în ciuda diametrului mic al camerei de ardere, diametrul orificiilor de intrare și de evacuare a crescut, precum și diametrul tijei a scăzut (de la 6 la 5,5 mm) - acest lucru a îmbunătățit fluxul de aer prin orificiu. Dar, desigur, și designul s-a dovedit a fi absolut ireparabil.
Mecanismul de distribuție a gazului este un DOHC tradițional cu 16 supape. Versiunea timpurie pentru piața externă a avut faze fixe, dar cea mai mare parte a motoarelor a primit apoi sistemul VVT-i (sincronizare variabilă a supapelor) - un lucru excelent pentru atingerea unui echilibru între tracțiunea de jos și puterea de sus, dar necesitând atentie la calitatea si starea uleiului.
Reducerea greutății supapei a făcut posibilă reducerea forței arcurilor supapei, în același timp, lățimea camelor arborelui cu came (mai puțin de 15 mm) a fost redusă - din nou, o scădere a pierderilor prin frecare, pe de o parte și o creștere. în uzură pe de altă parte. În plus, Toyota a refuzat să ajusteze jocul supapelor folosind șaibe în favoarea, ca să spunem așa, „împingătoarelor de reglare” de diferite grosimi, ale căror cupe combină funcțiile împingătorului și șaibei anterioare (pentru un motor forțat de mare viteză, acest lucru ar avea sens, dar în acest caz - a făcut ca reglarea decalajului să fie cât mai dificilă și costisitoare; este bine că această procedură trebuie făcută foarte rar).
O altă inovație radicală - lanțul de distribuție folosește acum un lanț cu un singur rând cu un pas mic (8 mm). Pe de o parte, acesta este un plus pentru fiabilitate (nu se va rupe), în teorie nu este nevoie de înlocuire relativ frecventă, este necesară doar verificarea tensiunii ocazional. Dar ... Dar din nou - lanțul are dezavantajele sale semnificative. Probabil că nu merită să vorbim despre zgomot - cu excepția faptului că, practic, din acest motiv, lanțul este realizat pe un singur rând (minus durabilitatea). Dar în cazul lanțului, apare în mod necesar un întinzător hidraulic - în primul rând, acestea sunt cerințe suplimentare pentru calitatea și puritatea uleiului și, în al doilea rând, nici măcar întinzătoarele Toyota nu diferă în fiabilitatea absolută, mai devreme sau mai târziu încep să treacă. și slăbesc (câinele oferit de japonezi nu o face deloc întotdeauna). Nu este nevoie să explicăm ce este un lanț eliberat în flotare liberă. Al doilea element supus uzurii este un amortizor, deși acesta nu este un „miracol” al producției ZMZ, dar au principii comune de uzură.
Ei bine, principala problemă este întinderea, cu cât lanțul în sine este mai lung. Cel mai bine, acesta este cazul motorului cu arbore inferior, unde lanțul este scurt, dar cu aranjamentul obișnuit al arborilor cu came în capul blocului, acesta este prelungit semnificativ. Unii producători se luptă cu acest lucru introducând un pinion intermediar și făcând deja două lanțuri. În același timp, este posibil să se reducă diametrul pinioanelor antrenate - atunci când ambii arbori sunt antrenați de un singur lanț, distanța dintre ele și lățimea capului sunt prea mari. Dar, în prezența lanțurilor intermediare, zgomotul transmisiei crește, numărul de elemente (cel puțin doi întinzători) și chiar și cu fixarea fiabilă a pinionului suplimentar, apar unele probleme. Să ne uităm la lanțul de distribuție 1ZZ-FE - lanțul este sfidător de lung aici.
Deși utilizarea lanțului a presupus o reducere a costurilor de întreținere, de fapt s-a întâmplat invers, astfel încât durata medie de viață a lanțului este de ~ 150 mii km, iar apoi zgomotul său constant îi obligă pe proprietari să ia măsuri.
Intrare și ieșire
Locația galeriei de admisie este izbitoare - acum este în față (anterior era aproape întotdeauna pe partea laterală a scutului motorului la motoarele transversale). Galeria de evacuare s-a mutat și pe partea opusă. În mare măsură, acest lucru a fost cauzat de nebunia tradițională a mediului - este necesar ca catalizatorul să se încălzească cât mai repede posibil după pornire, ceea ce înseamnă că ar trebui să fie plasat cât mai aproape de motor. Dar dacă îl instalați imediat în spatele galeriei de evacuare, compartimentul motor se supraîncălzește puternic (și complet în zadar), radiatorul este încălzit suplimentar etc. Prin urmare, pe ZZ, eliberarea a revenit, iar catalizatorul a fost sub partea inferioară, în timp ce a doua opțiune pentru lupta pentru certificate (un mic precatalizator în spatele colectorului) nu era necesară.
Un tract de admisie lung ajută la creșterea reculului la turații mici și medii, dar cu o galerie de admisie față, este dificil să-l facă destul de lung. Prin urmare, în locul colectorului tradițional dintr-o singură piesă cu 4 țevi „paralele”, primul 1ZZ-FE are un nou „păianjen”, asemănător cu ieșirea, cu patru conducte de aer tubulare din aluminiu de lungime egală, sudate într-o flanșă turnată comună. . Plus - conductele de aer realizate din metal laminat au o suprafata mult mai neteda decat cele turnate, minus - nu intotdeauna o sudura perfecta a flansei si conductelor.
Dar mai târziu, japonezii au înlocuit totuși colectorul de metal cu unul din plastic. În primul rând, economisirea metalelor neferoase și simplificarea tehnologiei și, în al doilea rând, reducerea încălzirii aerului la admisie din cauza conductibilității termice mai scăzute a plasticului. În pasiv - durabilitate îndoielnică și sensibilitate la temperaturi extreme.
Unitatea atașamentului.
Aici Toyota a făcut cam la fel ca și cu lanțul. Generatorul, pompa de servodirecție, aparatul de aer condiționat și pompa sunt antrenate de o singură curea. Plus compactitatea (un scripete pe arbore cotit), dar minus fiabilitatea - sarcina pe curea este mult mai mare, întinzătorul hidraulic nu este deosebit de fiabil și, caz în care, din cauza pompei sistemului de răcire, nu va fi posibil să resetați cureaua dispozitivului blocat și mai departe... pentru seria ZZ, apropo, s-a dovedit a fi, de asemenea, endemic - datorită suporturilor foarte îmbunătățite.
Filtre.
În cele din urmă, inginerii Toyota au reușit să poziționeze corect (deși mai puțin convenabil pentru întreținere) filtrul de ulei - cu orificiul în sus, astfel încât problemele tradiționale cu presiunea uleiului după pornire să fie parțial rezolvate. Dar schimbarea filtrului de combustibil nu este acum atât de ușoară - acesta este plasat în rezervor, situat pe același suport cu pompa.
Sistem de răcire.
Lichidul de răcire curge acum prin bloc într-o cale în formă de U, învăluind cilindrii pe ambele părți și îmbunătățind semnificativ răcirea.
Sistem de alimentare.
Modificări vizibile au avut loc și aici. Pentru a reduce evaporarea combustibilului în conducte și rezervor, Toyota a abandonat schema cu o linie de retur de combustibil și un regulator de vid (în timp ce benzina circulă constant între rezervor și motor, încălzindu-se în compartimentul motor). Motorul 1ZZ-FE folosește un regulator de presiune încorporat în pompa de combustibil submersibilă. S-au folosit injectoare noi cu un atomizor de capăt „cu găuri multiple”, instalate nu pe galerie, ci în chiulasă.
Diagrama sistemului de injecție (1ZZ-FE pentru SUA).
1 - supapă electropneumatică a sistemului de recuperare a vaporilor de combustibil, 2 - adsorbant, 3 - baterie, 4 - senzor de temperatură aer admis, 5 - filtru de aer, 6 - supapă electropneumatică pentru purjare adsorbant, 7 - senzor de presiune a vaporilor de combustibil, 8 - regulator presiune combustibil, 9 - releu pompă de combustibil, 10 - senzor de poziție a clapetei de accelerație, 11 - supapă ISCV, 12 - unitate de comandă electronică, 13 - indicator „VERIFICARE MOTOR”, 14 - comutator de blocare pornire, 15 - amplificator de aer condiționat, 16 - senzor de turație, 17 - comutator de pornire, 18 - conector DLC3, 19 - senzor de presiune absolută în galeria de admisie, 20 - injector, 21 - bobină de aprindere, 22 - senzor de poziție a arborelui cu came, 23 - senzor de detonare, 24 - senzor de temperatură lichid de răcire, 25 - senzor de poziție arbore cotit, 26 - senzor de oxigen B1S1, 27 - senzor de oxigen B1S2 (numai pe piața externă), 28 - catalizator.
Sistem de aprindere.
În versiunea inițială, a fost folosită schema fără rădăcini DIS-2 (o bobină pentru două lumânări), iar apoi toate motoarele au primit sistemul DIS-4 - bobine separate situate în vârful lumânării (apropo, cele mai comune lumânări sunt utilizate pe 1ZZ-FE). Avantaje - acuratețea determinării momentului în care este furnizată scânteia, absența liniilor de înaltă tensiune și a pieselor mecanice rotative (fără a număra rotoarele senzorilor), mai puține cicluri de funcționare ale fiecărei bobine individuale și aceasta este moda, după toate. Dezavantaje - bobinele (și chiar combinate cu comutatoare) din puțurile capului blocului se supraîncălzi, aprinderea nu poate fi reglată manual, mai multă sensibilitate la lumânări care cresc "moarte roșie" din benzina locală și, cel mai important, statistici și practică - dacă cu un sistem de distribuție tradițional bobina (în special cea de la distanță) practic nu a apărut printre piesele defecte, apoi în DIS al oricărui producător înlocuirea lor (inclusiv sub formă de „unități de aprindere”, „module de aprindere” ...) a devenit banal.
rezumat
Deci, care este concluzia? Toyota a creat un motor modern, puternic și destul de economic, cu perspective bune de modernizare și dezvoltare - probabil ideal pentru o mașină nouă. Dar suntem mai îngrijorați de modul în care motoarele se comportă în a doua sau a treia sută de mii, cum nu tolerează condițiile de funcționare cele mai benigne, cât de susceptibile de reparații locale. Și aici trebuie să recunoaștem - lupta dintre fabricabilitate și fiabilitate, în care Toyota a stat aproape întotdeauna de partea consumatorului, s-a încheiat cu victoria hi-tech "peste durabilitate. Și este păcat că nu mai există o alternativă. la motoarele de noua generatie...