Двигатель 1zz его характеристики

Двигатель 1ZZ-FE

ДВС Toyota 1ZZ-FE – первый образец высокотехнологичных японских моторов с индексом «ZZ», которые в 1998-2000 годах пришли на смену надежным силовым установкам серии «A». 1ZZ-FE представляет собой классическую рядную 16-клапанную «четверку» объемом 1.8 литра. В ГБЦ присутствуют два распредвала, приводимые в движение цепью, и интеллектуальная система регулировки фаз VVTi на впуске. В качестве топливной системы используется распределенный электронный впрыск EFI. Двигатель изначально предназначен для установки только на переднеприводные легковые автомобили.

При проектировании и разработке мотора конструкторами преследовались следующие основные цели, которые и предопределили впоследствии все достоинств и недостатки силового агрегата:

  • Снижение массы двигателя и его габаритов;
  • Уменьшение потерь мощности в многочисленных парах трения двигателя;
  • Улучшение топливной экономичности;
  • Обеспечение требований повышенных экологических стандартов;
  • Уменьшение затрат, связанных с дополнительной механической обработкой БЦ, отливаемых в разовых формах.

В итоге двигатель 1ZZ-FE получил множество технологических и конструктивных новшеств, которые позволили решить поставленные разработчиками задачи, но при этом потерял высокие позиции в таких важных для потребителя категориях как надежность, долговечность и ремонтопригодность.

Все это не помешало двигателю занять свою достойную нишу под капотами переднеприводных автомобилей Toyota С- и D-классов на пяти континентах и стать одним из самых массовых серийных моторов за всю историю двигателестроения. Перечень моделей Toyota, оснащаемых ДВС 1ZZ-FE, впечатляет:

  • Avensis 220/250;
  • Caldina 240;
  • Celica 230;
  • Corolla 110/120/130/140;
  • Corolla Allex/Fielder/Runx/Spacio/Verso 120;
  • Corolla Matrix 130;
  • Corolla Altis 140;
  • Isis 10;
  • MR2 30;
  • MR-S 30;
  • Opa 10;
  • Premio/Allion 240/245;
  • RAV4 25/26;
  • Vista/ Vista Ardeo 50;
  • Voltz 136/138;
  • Wish 10/14;
  • Will VS 127/129.

Помимо компании Toyota силовые установки 1ZZ использовали в своих моделях и другие автопроизводители: английская фирма Lotus на автомобиле Elise и американская General Motors на Chevrolet Prizm и Pontiac Vibe.

Модификации двигателя 1ZZ:

  • 1ZZ-FED — модель производилась на заводе Shimoyama Plant, имела мощность 140 л.с., от 1ZZ-FE отличалась наличием в конструкции облегченных кованых шатунов;
  • 1ZZ-FBE – модель, предназначенная для авторынка Бразилии, адаптирована к потреблению биотоплива.

Мотор 1ZZ-FE явился базовой платформой для разработки других образцов серии «ZZ»: спортивного агрегата 2ZZ-GE, 1.6-л 3ZZ-FE, 1.4-л 4ZZ-FE. Ему на смену в 2007 году пришел более современный агрегат 2ZR-FE.

Особенности конструкции и технические параметры

  • БЦ изготовлен из легкого алюминиевого сплава (метод литья под давлением), а чугунные тонкостенные гильзы вплавлены в тело блока. Внешняя поверхность гильз имеет специальные неровности для максимально прочного соединения и лучшего теплоотвода. Такая технология дает около 30 кг выигрыша в массе ДВС;
  • БЦ отливается в пресс-формах, поэтому рубашка охлаждения сверху является открытой. Это уменьшает жесткость и надежность блока, но зато позволяет понизить стоимость изготовления детали и значительно сократить геометрические допуски;
  • Мотор имеет длинный ход поршня, что обеспечивает лучшую тягу на низах и уменьшает тепловые потери через стенки камеры сгорания за счет ее компактности. Но при этом ухудшаются условия для съема масла со стенок цилиндра из-за его высокой средней скорости поршня, то есть повышаются требования к кольцам;
  • Диаметр и длина шеек коленвала снижены для сокращения трения и достижения максимальной компактности. Это ведет к возрастанию удельных нагрузок на эти элементы и ускорению их износа;
  • Юбка поршня уменьшена для снижения потерь на трение. При этом ухудшились параметры охлаждения поршня;
  • Седла клапанов изготовлены по технологии «лазерного напыления» и значительно отличаются от традиционных стальных. Они тоньше в 4 раза, это оказывает положительное влияние на их охлаждение. Также увеличены диаметры впускных и выпускных портов и уменьшен диаметр стержня, что улучшает течение воздуха через порты. Минус – вся конструкция абсолютно неремонтопригодна;
  • В ГРМ применена однорядная цепь малого шага в 8 мм с гидронатяжителем. Тем самым повышена надежность устройства. Из недостатков – шумность, критичность к состоянию и качеству масла и ускоренный износ натяжителя и успокоителя цепи.
  • Муфта VVTi установлена только на впускной распредвал клапанов, предел изменения ее фаз составляет 40°. Работой интеллектуальной системы управляет датчик VVTi;
  • В системе смазки применен насос циклоидного типа, встроенный в крышку цепи ГРМ. В движение он приводится от коленвала. Масляный фильтр находится под двигателем и расположен отверстием вверх для решения проблемы недостаточного давления масла при запуске ДВС.
Читайте также:  Нужно ли выжимать сцепление при запуске двигателя лада калина

Технические характеристики:

Параметр Значение
Компания-производитель Toyota Motor Corporation
Модель и тип ДВС 1ZZ-FE, бензиновый
Годы производства 1997-2007*
Конфигурация и количество цилиндров Рядный четырехцилиндровый (R4)
Рабочий объем, см3 1794
Диаметр цилиндра/ Ход поршня, мм 79,0 / 91,5
Степень сжатия 10,0
Количество клапанов на цилиндр 4 (2 на впуск и 2 на выпуск)
Механизм газораспределения Цепь, два верхних распредвала (DOHC) и система VVTi
Макс. мощность, л.с. / об.мин. 125-140 / 6000-6400
Макс. крут. Момент, Н·м / об.мин. 161-171 / 4000-4400
Система питания Распределенный электронный впрыск топлива (EFI)
Система зажигания До 2000 г. – DIS-2 (одна катушка зажигания на 2 цилиндра, после 2000 г. – DIS-4 (индивидуальная катушка на каждый цилиндр)
Система смазки Комбинированная
Система охлаждения Жидкостная
Рекомендованное октановое число бензина Неэтилированный бензин АИ-92
Соответствие экологическим нормам ЕВРО 4
Типы агрегатируемых с ДВС трансмиссий 5-ст., 6-ст. МКП / 3-ст., 4-ст. АКП
Материал БЦ / ГБЦ Литой алюминий с чугунными гильзами / Алюминиевый сплав
Вес двигателя (примерный), кг 135
Расход топлива в разных режимах, л/100 км 10.3 (город) / 6.2 (шоссе) / 7.7 (смешанный цикл)
Расход моторного масла на угар, г/1000 км До 1000
Ресурс двигателя (примерный), тыс. км 200-250

* В 2007 году компания Toyota официально прекратила выпуск двигателей 1ZZ-FE на своих заводах, но на лицензированных предприятиях Азии и Южной Америки их производство продолжается до настоящего времени. Они используются для оснащения выпускаемых там же автомобилей Corolla и Corolla Altis в 140-м кузове.

Рекомендации по обслуживанию

Двигатель 1ZZ-FE наиболее критичен к чистоте и качеству моторного масла. Пренебрежение этим условием приводит к тому, что очень быстро засоряется клапан VVTi и нарушается режим работы всей цилиндро-поршневой группы. Регламент технического обслуживания устанавливает периодичность замены масла в 10000 км, но для беззаботной эксплуатации автомобиля на всем сроке службы этот промежуток лучше сократить до 5-7 тыс. км. Моторное масло для 1ZZ-FE: допуск по SAE — 5W20 (0W20), допуск по API — SL/GF-3. Объем полной заливки 3.7 л, в масляный фильтр (оригинальный номер 90915-10003) входит 0.2 л.

Свечи зажигания меняются через каждые 20 тыс. км пробега. В двигателе используются свечи под оригинальным номером 90919-01164 (Denso K16R-U11). Своевременное проведение этой операции избавит от необходимости замены индивидуальных катушек зажигания, ресурс которых напрямую зависит от состояния свечей.

Проблемы при эксплуатации

Отзывы автолюбителей, имеющих автомобили с моторами 1ZZ-FE, позволяют составить перечень основных неисправностей, которые возникают в двигателе в процессе эксплуатации, установить причины их проявления и предложить возможные варианты устранения дефектов.

  1. Повышенный расход моторного масла. Наиболее часто встречающаяся в отзывах автовладельцев жалоба по 1ZZ – «жрет масло». Этот дефект характерен для большинства двигателей, выпускавшихся до 2005 года, и обусловлен ускоренным износом «залеганием» маслосъемных колец. Необходимо учитывать, что «раскоксовка» старых колец проблемы не решает. Помогает исключительно замена маслосъемных колец на новые, произведенные после 2005 года.
  2. Стуки и посторонние шумы в ДВС. Обычно обусловлены растяжением цепи ГРМ после 150 тысяч км пробега. Такая ранняя замена цепи ГРМ – плата за компактность двигателя и увеличенный ход поршня. При установке новой цепи обязательно должны быть совмещены метки ГРМ. Причиной шумов может являться и натяжитель цепи. Регулировка клапанов на этом двигателе – достаточно редкое явление, они надежны и практически никогда не являются причиной стука.
  3. Нестабильность оборотов ДВС. Обычно для устранения проблемы требуется чистка дроссельной заслонки и промывка клапана холостого хода.
  4. Сильная вибрация двигателя при работе. Может вызываться разрушением задней подушки ДВС. Но вообще слабая виброустойчивость является характерной особенностью 1ZZ.

Резюме

1ZZ-FE – это вполне современный, высокотехнологичный, достаточно мощный и экономичный двигатель. Если мотор новый, выпущен после 2005 года, обслуживается и эксплуатируется в полном соответствии с техническим руководством, проблем владельцу он доставлять не будет и честно отходит 200-250 тыс. км. Единственный, но очень серьезный, его недостаток – это одноразовость мотора (очень слабая ремонтопригодность). При возникновении серьезных проблем во внутренностях двигателя самый разумный вариант — приобретение контрактного изделия.

Источник

Технические характеристики 1ZZ FE 1,8 л/120 – 143 л. с.

Линейка моторов Toyota под маркировкой ZZ содержит два 1,8 л агрегата. Модификация 2ZZ адаптирована под высокие обороты, поэтому в двигателе 82 мм цилиндр с ходом поршня 85 мм. Это позволило увеличить мощность до 192 л. с.

ДВС 1ZZ FE

И наоборот, вариант ДВС 1ZZ FE выдает максимальный крутящий момент на средних оборотах. Для этого уменьшен диаметр цилиндра – 79 мм, но увеличен ход поршня – 91,5 мм. В этой версии изготовителем заложен экономичный расход топлива и экологические нормы Евро-4.

Для конвейерного производства движков 1ZZ-FE руководство задействовало мощности завода TMMC в Кембрижде (штат Онтарио, Канада). Затем у производителя появились еще две версии, первая 1ZZ FED выпускалась на заводе Шимояма внутри Японии. Вторая модификация 1ZZ FBE собиралась в Бразилии, использовала биотопливо Этанол Е100, монтировалась только на Toyota Corolla для внутреннего рынка этой страны.

Основной особенностью семейства ZZ моторов Toyota является алюминиевая гильза цилиндра внутри алюминиевого же блока. Рядная схема двигателя с газораспределением DOHC V16 дополнена гидромуфтой распределения фаз на впускном распредвалу и системой двойного, а затем индивидуального зажигания DIS-2/DIS-4, соответственно.

Блок цилиндров 1ZZ FE

Для моделей Toyota Vibe, Corolla, Matrix в течение двух лет (2003 и 2004 гг.) был доступен нагнетатель TRD. Цепной привод использован для повышения ресурса ГРМ привода, отодвигает капремонт минимум на 150 тысяч пробега. В серии 1ZZ самые большие объемы камер сгорания шатрового типа.

Отсутствие в конструкции гидрокомпенсаторов с одной стороны снизило требования к качеству масла, с другой, добавило регулировку тепловых зазоров клапанов своими руками каждые 30000 км пробега.

Конструкция коленвала

В итоге разработчики получили следующие технические характеристики 1ZZ FE:

Изготовитель ТММС
Марка ДВС 1ZZ FE
Годы производства 1998 – 2007
Объем 1794 см3 (1,8 л)
Мощность 88 – 105 кВт (120 – 143 л. с.)
Момент крутящий 165 – 171 Нм (на 4200 об/мин)
Вес 135 кг
Степень сжатия 10
Питание инжектор
Тип мотора рядный бензиновый
Зажигание DIS-2/DIS-4
Число цилиндров 4
Местонахождение первого цилиндра ТВЕ
Число клапанов на каждом цилиндре 4
Материал ГБЦ сплав алюминиевый
Впускной коллектор дюралевый
Выпускной коллектор сварной стальной
Распредвал оригинальный профиль кулачков
Материал блока цилиндров алюминиевый сплав
Диаметр цилиндра 81,5 мм
Поршни узкая юбка
Коленвал чугун литье
Ход поршня 79 мм
Горючее АИ-92
Нормативы экологии Евро-4
Расход топлива трасса – 6,2 л/100 км

смешанный цикл 7,7 л/100 км

город – 10,3 л/100 км

Расход масла 0,6 – 1 л/1000 км
Какое масло лить в двигатель по вязкости 5W30, 10W30
Какое масло лучше для двигателя по производителю Liqui Moly, ЛукОйл, Роснефть
Масло для 1ZZ FE по составу зимой синтетика, летом полусинтетика
Объем масла моторного 3,7 л
Температура рабочая 95°
Ресурс ДВС заявленный 150000 км

реальный 250000 км

Регулировка клапанов механические толкатели без шайб
Система охлаждения принудительная, антифриз
Объем ОЖ 6,5 л
Помпа GWT98A
Свечи на 1ZZ FE IFR6T-11 от NGK или SK16R11
Зазор свечи 1,1 мм
Цепь ГРМ SAT TK-TY124-8 Toyota 13506-22030 (комплект)
Порядок работы цилиндров 1-3-4-2
Воздушный фильтр Filtron AP142/3
Масляный фильтр VIC C-110, C-113, DC-01 90915-YZZC7
Маховик 3,6 – 3,85 кг (облегченный), тело стальное, для всех типов сцепления (керамика, органика, кевлар), 00-05 GT
Болты крепления маховика М12х1,25 мм, длина 26 мм
Маслосъемные колпачки производитель Goetze, впускные серые с меткой NOK

выпускные черные

Компрессия от 13 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар
Обороты ХХ 750 – 800 мин-1
Усилие затягивания резьбовых соединений свеча – 13 Нм

маховик – 62 – 87 Нм

болт сцепления – 19 – 30 Нм

крышка подшипника – 68 – 84 Нм (коренной) и 43 – 53 (шатунный)

головка цилиндров – три стадии 20 Нм, 69 – 85 Нм + 90° + 90°

За счет дюралевого блока производитель улучшил динамику движения автомобилей Тойота, для которых предназначен ДВС.

Особенности конструкции

Японскими и североамериканскими разработчиками в двигатель 1ZZ FE заложены следующие конструктивные особенности:

  • крышка ГБЦ – выполнена из сплава магния и алюминия, устанавливается на акриловую прокладку;
  • головка блока цилиндров – впускные каналы вертикальные, каналы ОЖ расположены возле впуска;
  • блок цилиндров – блок крышек подшипников цельный, часть деталей отлита в корпусе;
  • поршень – с вытеснителем на торце, размерных групп нет;
  • шатун – кованый из ванадиевого сплава;
  • коленвал – 8 противовесов, 5 опор, изготовлен литьем из чугуна;
  • ГРМ – толкатели 35 стандартных размеров вместо шайб для регулировки тепловых зазоров, привод многорядной роликовой цепью с 8 мм звеном;
  • механизм VVTi – только на впускном распредвалу.

Крышка ГБЦКонструкция камеры сгорания

Производитель разработал специальную охлаждающую жидкость SLLC Toyota Genuine с высоким эксплуатационным ресурсом 80000 км.

Перечень модификаций ДВС

В дополнение к базовому варианту мотора 1ZZ-FE были созданы две модификации:

  • 1ZZ FED – производится в Японии (г. Шимояма), имеет крутящий момент 171 Нм в высоком диапазоне оборотов, мощность 140 л. с.;
  • 1ZZ FBE – бразильская версия специально под биотопливо Е100 Этанол.

Расположение коллекторов

Кроме того, моторы отличались рабочими характеристиками за счет прошивки ЭБУ:

  • в 1998 году использовались параметры 171 Нм и 130 л. с.;
  • с 2000 года произведена форсировка до 136 л. с.;
  • одновременно с этим выпускался дефорсированный силовой привод 129 л. с.;
  • с 2003 года крутящий момент зажали до 161 Нм, а мощность упала до 125 л. с.;
  • модернизация 2004 года снова повысила характеристики ДВС 171 Нм и 140 л. с.

В последний год выпуска – 2007 крутящий момент остался прежним 170 Нм, а мощность снизилась до значения 132 л. с. За все годы производства навесное оборудование доработкам не подвергалось.

Плюсы и минусы

Цековки на поршнях отсутствуют, поэтому мотор гнет клапана во время внезапного обрыва цепи или перескакивания звена. Невозможен капитальный ремонт цилиндров в случае задиров зеркала и механической выработки гильзы. Несмотря на высокую теплопроводность алюминия, блок склонен к перегреву. Искажается геометрия конструкции, возможно заклинивание поршней или клапанов.

Впускной коллектор

С другой стороны, мотор высокоресурсный, до полной выработки блока ШПГ, коленвал, ГРМ и прочие узлы остаются ремонтопригодными. Проблема с «масложором» исчезла после доработки в 2005 году конструкции маслосъемных колец.

Список моделей авто, в которых устанавливался

Базовый атмосферный мотор 1ZZ FE разрабатывался для следующих легковых моделей Toyota:

  • Wish – минивэн пятидверный;
  • Allion – молодежный седан спортивного оттенка;
  • Isis – минивэн семиместный;
  • Corolla CE/S/Le/VE/Fielder/Runx – для японского рынка;
  • Corolla Altis – для азиатского рынка;
  • Opa – кроссовер/универсал полноприводный;
  • Premio – крупногабаритный седан класса D;
  • Avensis – седан, лифтбэк и хетчбэк;
  • Caldina – универсал переднеприводный;
  • Matrix XR – переднеприводный хетчбэк с дизайном кроссовера;
  • RAV4 – кроссовер полноприводный;
  • Celica GT – полноприводный кабриолет, лифтбэк и хетчбэк;
  • Vista – хардтоп для внутреннего рынка Японии;
  • MR2 – двухместная спортивная версия;
  • WiLL VS – комбинация спортивного универсала и хетчбэка.

Toyota Celica

Оказались пригодны характеристики двигателя для автомобилей еще двух производителей:

  • Pontiac Vibe – универсал с чертами хетчбэка;
  • Chevrolet Prizm – классический седан и хетчбэк.

Модификацией 1ZZ FED комплектовались машин Toyota Will VS, Wish, MR2 Spyder, Celica GT и Corolla. Бразильский мотор стоит исключительно на Тойотах Короллах и только в этом государстве.

Регламент обслуживания 1ZZ FE 1,8 л/120 – 143 л. с.

Оригинальный мануал для удобства владельца приводит описание параметров, которыми изначально обладает двигатель 1ZZ FE, и периодичность замены расходных элементов/деталей:

  • приводной ГРМ ремень разработчик рекомендует осматривать постоянно, менять на рубеже 90000 пробега;
  • ремни, раскручивающие навесное оборудование, подлежат замене после 40 – 50 тысяч км;
  • заливать новый антифриз и моторное масло рекомендовано экспертами через 30 и 7,5 тысяч км, соответственно;
  • система картерной вентиляции продувается после 25000 пробега;
  • картридж фильтра воздушного приходит в негодность через 1год/15000 км;
  • топливный фильтр меняют после 30000 пробега.

Замена ремня навесного оборудования

Несмотря на надежное и простое устройство ДВС, выпускной коллектор эксплуатируется в экстремальных температурных условиях, а значит, может прогореть уже через 50 – 60 тысяч км.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

Атмосферный бензиновый рядный алюминиевый мотор 1ZZ FE имеет следующие дефекты конструкции:

Вибрации выработка задней подушки ДВС замена подушки
Плавающие обороты 1) засор дроссельной заслонки

2) износ РХХ

1) прочистка дросселя

2) замена регулятора холостого хода

Сторонние шумы 1) поломка натяжителя

2) растяжение цепи

1) замена натяжителя

2) замена цепи

С 2005 года доработана конструкция маслосъемных колец, поэтому при высоком расходе смазки на моторах, выпущенных раньше этого периода, достаточно поменять кольца для решения проблемы.

Варианты тюнинга мотора

Разработчиками в двигатель 1ZZ FE заложен потенциал около 50 л. с. Для увеличения мощности используется атмосферный тюнинг:

  • демонтаж катколлектора;
  • установка прямоточного выхлопа и паука;
  • использование распредвала с 10 мм подъемом кулачков и 272 фазами, например, Monkey Wrench Racing Stage;
  • монтаж интеркуллера для охлаждения воздуха.

Тюнинг 1ZZ-FE

Другим вариантом становится турбо тюнинг для получения 200 л. с.:

  • использование форсунок 440сс;
  • монтаж насоса Walbro 255;
  • установка байпасного Blow-Off клапана;
  • применение турбины Garrett GT.

При использовании наддува тюнинг завершается перепрошивкой версии программного обеспечения ЭБУ, в данном случае Apexi Power FC. Давление выше 0,5 бара в турбине вредно для общего эксплуатационного ресурса ДВС.

Таким образом, мотор 1ZZ-FE имеет классическую архитектуру рядной четверки атмосферного типа, но в алюминиевом блоке с дюралевыми гильзами цилиндров. То есть фактически одноразовый блок обеспечивает максимум 350 000 км пробега, мощность 143 л. с. и крутящий момент 171 Нм.

Источник

Adblock
detector