Современные моторы из тех, что применяются массово, сложно обвинить в отсутствии экономичности, экологичности, технологичности. Но вместе с этими приобретениями ушла в небытие простота и, что еще хуже в иных японских агрегатах, та сермяжная стойкость ко всем воздействиям, которая позволяла всячески над ними «глумиться». В нашем случае речь идет даже о большем - об явных конструктивных просчетах и потере ресурса.

Появившись на рубеже веков, тойотовская 2,4-литровая «четверка» 2AZ-FE стала базовой для многих моделей, построенных на платформе D и E-классов. Ipsum, Harrier с Kluger, Camry, RAV4, Avensis и даже заряженный Auris Blade - всем им не слишком форсированный, но экономичный 2AZ подошел как нельзя лучше. А на Camry последнего поколения этот мотор стал символом недорогой возможности приобщиться к бизнес-сегменту.

Да и с технологиями у него все в порядке. Изготовленный из алюминиевого сплава литьем под давлением и имеющий открытую «рубашку» охлаждения, он легче, технологичнее и дешевле в производстве своих предшественников. Привод ГРМ, естественно, цепной, на впускном валу стоит уже обязательный фазовращатель системы . Задачам облегчения служат пластиковые шестерни привода балансирного вала и пластиковый же впускной коллектор (кстати, находящийся позади мотора и потому, в отличие от двигателей серий NZ и ZZ, не страдающий при авариях). Масляный насос, расположенный в картере и приводимый отдельной цепью, способен быстрее создавать давление при пуске. Все это в комплексе при относительно невысокой мощности (152-167 л. с.) обеспечивает ровные тяговые характеристики и экономичность - не более 11,5 л. летом, причем в городе.

Но и плата за эксплуатационные прелести довольно высока. Даже на «электронной периферии». Так, на многих версиях 2AZ-FE используется сдвоенный катализатор, два датчика состава смеси и два лямбда-зонда. Как на любых других моторах, одна заправка может «приговорить» любую из этих деталей. Минимальные последствия - загоревшийся check engine и повысившийся расход топлива. Худший вариант - потеря тяги, обогащение смеси до копоти из трубы и двойные расходы. Причем достаточно высокие - датчик состава смеси стоит 6-7 тыс. руб., «кислородник» около 3 тысяч. Могут быть проблемы с индивидуальными катушками зажигания, напрямую зависящими от состояния свечей (2000-2500 руб.). С расходомером, не любящим нашей пыльной среды (3500 руб.). И с цепью, которая обязана была стать ресурсной альтернативой зубчатого ремня, а на деле уже требовала замены до 150 тыс. км (вместе с работой порядка 10 тысяч).

Однако это, увы, не самое печальное. 2AZ-FE с тонкостенным блоком не предполагает ремонтных размеров и является, как теперь принято говорить, «одноразовым». Пока трудно говорить о его ресурсе, но можем предположить, что он меньше, чем у схожих по объему предков. До 300 тыс. км, очевидно, протянет, а после… Какому-то по счету обладателю автомобиля с этой установкой придется менять ее целиком. Сейчас б/у агрегат в сборе стоит около 50 тыс. руб. Благо, «контрактные» моторы имеют тенденцию к удешевлению.

Впрочем, у обладателя 2AZ-FE есть все шансы заняться его восстановлением гораздо раньше обозначенного пробега. С некоторых пор двигатель устойчиво характеризуется как подверженный «тепловым ударам». Происходит это обычно летом в сравнительно напряженных, но далеко не критичных условиях - например, на «тягунах» Култукского тракта. Учитывая молодость автомобилей, вряд ли приходится говорить о каком-то фатальном загрязнении системы охлаждения. И тому есть подтверждение - большинство машин в этом отношении безупречны. К тому же многие попадаются с очень незначительным пробегом, 60 тыс. км или немногим более.

И поэтому частота обращений настораживает. Еще сильнее пугают последствия воздействия повышенных температур. Пугают так, словно речь идет о дизелях Toyota 80-90-х годов. После кратковременного «кипячения» у 2AZ-FE легко «продувает» прокладку головки блока. И это опять же не все. Будто на древних 2C и 2L, головка встает домиком, отчего (уже оригинальная особенность AZ) вытягивает резьбу шпилек из блока.

Объяснить подобное мы не можем. Сам по себе легкосплавный с тонкими стенками блок этой «четверки» должен обладать хорошей теплоотдачей. Так еще и «рубашка», опоясывающая «мокрые» цилиндры, внушает уверенность в производительности системы охлаждения. Вероятно, дело именно в головке. Во всяком случае, 2AZ-FSE перегрева избегает. Не исключено, потому, что камеры сгорания при непосредственном впрыске меньше объемом, чем при распределенном, и теплонагруженность головки ниже. Хотя это не расставляет все точки над «i». Ведь с подобным в таких масштабах ни на тойотовских моторах, ни на каких-то других японских раньше сталкиваться не приходилось. В данном же случае владелец едва ли не гарантированно «попадает» на 10 тыс. руб.

Невеликая, конечно, сумма, но со всеми остальными тратами, да еще при своей теоретической неизбежности она приводит к не самым оптимистическим настроениям. Тем более, что двухлитровый 1AZ-FE в отличие от гораздо более распространенной версии с direct injection, следует такой же «температурной зависимости» и так же коробит головку. А Toyota в ближайшее время вряд ли откажется от этой моторной серии.

Легкосплавный блок цилиндров с открытой «рубашкой» охлаждения (напоминает двигатель с «мокрыми» гильзами) легче, технологичнее и потому дешевле в производстве. К тому же должен, по логике вещей, обеспечивать хорошую теплоотдачу. На деле же обладает температурно нагруженной головкой. И не предполагает капитального восстановления - ремонтных размеров по поршневой группе на него нет
Для многих автомобилей модельного ряда Toyota 2AZ-FE стал базовым двигателем, а для некоторых и единственным. Обладающий хорошими характеристиками он, увы, когда-нибудь потребует замены в сборе

Бензиновый двигатель Тойота Камри 2.4 литра из серии 2AZ-FE появился на рубеже 2000 годов. Мотор стал довольно востребован не только на Toyota Camry, но и на других моделях. Встретить силовой агрегат можно было и на Lexus разных годов выпуска. Базой для создания 2AZ-FE объемом 2.4 литра стал агрегат 1AZ-FE объемом 2 литра. Для 4 цилиндрового мотора большего объема производитель увеличил ход поршня и немного увеличил диаметр поршней.

Устройство двигателя Toyota Camry 2.4

2.4-литровый 2AZ-FE получил довольно много модификаций, например FSE получил прямой впрыск топлива, а FXE использовали для гибридных силовых установок. Это рядный 4-цилиндровый 16 клапанный агрегат с алюминиевым блоком цилиндров и цепным приводом ГРМ. В зависимости от настроек, степени сжатия и других параметров силовой агрегат в разные годы выдавал от от 149 до 170 л.с. Естественно в нашей стране мотор подгоняли под более выгодный дорожный налог, то есть менее 150 л.с. Мотор получил систему смены фаз газораспределения на впускном валу. Двигатель весьма чувствителен к перегреву, ведь это ведет к потери геометрии легкосплавного блока цилиндров.

В двигателе используется интеллектуальная система регулирования фаз газораспределения (VVT-i), система раздельного зажигания (DIS), продвинутая система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i). При создании двигателя была поставлена цель достижения высокой мощности, малого уровня шума, низкого расхода топлива и приемлемой токсичности. Используются 12-дырчатые форсунки с высокой степенью дробления, для лучшего факела распыла топливной смеси. Применяются долговечные свечи зажигания с иридиевой наплавкой на электрод.

Головка блока цилиндров двигателя Камри 2.4

Головка блока цилиндров мотора 2AZ-FE выполнена из магниево-алюминиевого сплава. Использование шатровой камеры с клиновыми вытеснителями повысило топливную экономичность и снизило склонность к детонации. Падающий впускной канал улучшает наполнение цилиндров. Кстати впускной коллектор выполнен из специального пластика. Расположение топливных форсунок во впускном канале позволяет впрыскивать топливо, как можно ближе к камере сгорания. Благодаря такой конструкции предотвращается конденсация топлива на стенках впускных каналов, что позволяет уменьшить содержание углеводородов в отработавших газах.

Благодаря удачной организации циркуляции охлаждающей жидкости достигнута высокая эффективность охлаждения головки цилиндров. Для уменьшения массы и количества используемых деталей, под выпускными каналами выполнен обводной канал для охлаждающей жидкости.

Стоит отметить, что регулировку клапанов придется осуществлять в ручную методом подбора толкателей клапанов соответствующей толщины. Регулировочные толкатели клапанов имеют 35 различных размеров с шагом 0,02 мм, от 5,06 мм до 5,74 мм.

Привод ГРМ двигателя Camry 2.4

Привод ГРМ Toyota Camry 2.4 цепной . Крутящий момент передается от звездочки коленвала к звездочкам распредвалов. Используется успокоитель и натяжитель обеспечивая оптимальное натяжение цепи и долговечность привода. Цепей две. Вторая малая цепь вращает звездочку масляного насоса. Смотрим схему ГРМ мотора чуть ниже.

Характеристики двигателя Тойота Камри 2.4 л.

• Рабочий объем – 2362 см3
• Количество цилиндров – 4
• Количество клапанов – 16
• Диаметр цилиндра – 88.5 мм
• Ход поршня – 96 мм
• Привод ГРМ – цепь (DOHC)
• Мощность л.с. (кВт) – 167 (123) при 6000 об. в мин.
• Крутящий момент – 224 Нм при 4000 об. в мин.
• Максимальная скорость – 210 км/ч
• Разгон до первой сотни – 9.1 секунд
• Тип топлива – бензин АИ-95
• Расход топлива по городу – 11.6 литров
• Расход топлива в смешанном цикле – 8.5 литра
• Расход топлива по трассе – 6.7 литра

Мотор Toyota Camry довольно прожорливый особенно с коробкой автомат, что неудивительно при таком солидном объеме. В нашей таблице выше расход топлива указан для версии с механической трансмиссией.

________________________________________________________________________________________

Двигатель Toyota 2AZ-FE

Двигатель Toyota 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ представляют собой четырехцилиндровый, рядный мотор с рабочим объемом 2,4 литра, с 16-клапанной головкой цилиндров.

Рис.212

Конструкция двигателя Toyota 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав4, Лексус РХ

Клапанная крышка

Клапанная крышка выполнена из легкого магний-алюминиевого сплава.

Прокладка клапанной крышки выполнена из теплостойкого и долговечного акрилового каучука.

Прокладка головки блока цилиндров

Прокладка головки блока цилиндров стальная, многослойная. Для увеличения площади контакта по окружности цилиндров предусмотрены стальные пояски, благодаря чему повышается герметичность и надежность прокладки.

Блок цилиндров двигателя

Рис.214

Блок цилиндров мотора 2AZ-FE выполнен из легкого алюминиевого сплава.

Заливка чугунных гильз цилиндров непосредственно в блок цилиндров позволило уменьшить размеры блока.

В зоне постели коленчатого вала выполнены воздушные каналы. Это позволило сгладить колебания давления картерных газов, вызванное возвратно- поступательным движением поршней и уменьшить насосные (газодинамические) потери, что сказалось на повышении эффективного кпд.

Кронштейны масляного фильтра и компрессора кондиционера выполнены заодно с масляным поддоном. В блоке цилиндров выполнены также улитка насоса системы охлаждения и корпус термостата.

Гильзы цилиндров снаружи имеют развитую ребристую поверхность, обеспечивающую более прочное соединение гильзы с алюминиевым блоком цилиндров. Благодаря более надежному контакту, улучшается теплоотвод, в результате уменьшается тепловая нагрузка на гильзы и их деформация.

В рубашке блока цилиндров установлены дефлекторы охлаждающей жидкости.

Дефлекторы перераспределяют поток охлаждающей жидкости от среднего пояса цилиндра к верхней и нижней их частям, способствуя равномерному распределению температуры. Следствием перераспределения потока жидкости является снижение вязкости моторного масла на стенках цилиндров и уменьшение механических потерь.

Поршень

Поршень, с легкой и компактной юбкой, выполнен из алюминиевого сплава.

Для улучшения качества рабочего процесса на днище поршня выполнены клиновые вытеснители.

На юбку поршня, для уменьшения трения, наносится полимерное покрытие.

Шатун

Тело шатуна и шатунная крышка, для снижения массы, спекаются под давлением из высокопрочного стального порошка.

Шатунная крышка крепится к телу шатуна болтами, которые тянутся по пределу текучести, что повышает точность затяжки.

Для уменьшения трения ширина вкладышей уменьшена.

Коленвал двигателя toyota 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав4, Лексус РХ

Пятиопорный кованый коленчатый вал имеет 8 противовесов.

Вал выполнен из стали.

Галтели шатунных и коренных шеек упрочнены накаткой роликом.

На коленвале предусмотрен привод зубчатого колеса уравновешивающего вала.

Уравновешивающий вал

Уравновешивающий вал предназначен для уменьшения вибрации.

Уравновешивающий вал N1 приводится непосредственно от коленчатого вала.

Для уменьшения уровня шума и снижения общей массы ведомое колесо привода уравновешивающего вала выполнено полимерным.

Рис.215

У рядного 4 цилиндрового двигателя toyota 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Раф 4, Лексус РХ поршни цилиндров 1 и 4 и поршни цилиндров 2 и 3 двигаются в противофазах (180). Поэтому силы инерции возвратно-поступательного движения этих поршней и приведенной массы шатунов практически взаимно погашаются.

Однако из-за того, что точка, где поршень развивает максимальную скорость, находится ближе к ВМТ от средней точки хода поршня, сила инерции при движении вверх выше силы инерции при движении вниз. Неуравновешенная сила инерции второго порядка появляется дважды на один оборот двигателя.

Для погашения неуравновешенных сил инерции второго порядка уравновешивающие валы вращаются в противоположные стороны, в два раза быстрее коленчатого вала. Два уравновешивающих вала, которые вращаются в противоположные стороны, образуют систему, в которой гасятся собственные силы инерции.

Клапанный механизм

Для улучшения характеристики двигателя, уменьшения расхода топлива и выброса токсичных веществ в двигателе применяется механизм регулирования фаз газораспределения (VVT-i).

Впускной и выпускной распредвалы приводятся цепью.

Клапаны имеют увеличенную высоту подъема и для их привода используются толкатели без регулировочных шайб. У такого толкателя увеличена площадь контакта с кулачком распредвала.

Рис.216

Регулировка зазора клапанов производится путем выбора толкателей клапанов соответствующей толщины. Поставляются регулировочные толкатели клапанов 35 размеров с шагом 0,02 мм, от 5,06 мм до 5,74 мм.

Распределительный вал

Для определения положения впускного распредвала на нем установлен задающий ротор, работающий в паре с датчиком положения.

В распределительном вале впускных клапанов имеется масляный канал для подачи моторного масла в систему VVT-i.

Для изменения фаз впускных клапанов, на переднем конце распределительного вала впускных клапанов установлена регулирующая муфта.

Цепь ГРМ двигателя toyota 2AZ-FE

Рис.217

Для уменьшения размеров привода ГРМ в нем использована роликовая цепь с шагом звена 8 мм.

Смазка цепи клапанного механизма осуществляется масляным жиклером.

Для создания постоянного усилия в натяжителе цепи используется пружина и давление масла.

Натяжитель уменьшает шум, создаваемый цепью.

Натяжитель фиксируемого типа, с храповиком.

Для уменьшения трудоемкости обслуживания конструкция натяжителя допускает его снятие и установку с внешней стороны передней крышки двигателя.

Двигатель Toyota 2AZ-FE/FSE/FXE 2.4 л.

Характеристики двигателя Тойота 2AZ

Производство	Toyota Motor Manufacturing Kentucky, Inc. Kamigo Plant Shimoyama Plant
Марка двигателя	Toyota 2AZ
Годы выпуска	2000-наши дни
Материал блока цилиндров	алюминий
Система питания	инжектор
Тип	рядный
Количество цилиндров	4
Клапанов на цилиндр	4
Ход поршня, мм	96
Диаметр цилиндра, мм	88.5
Степень сжатия	9.6 9.8 11 12.5 (см. описание)
Объем двигателя, куб.см	2362
Мощность двигателя, л.с./об.мин	149/6000 160/5600 162/5600 170/6000 (см. описание)
Крутящий момент, Нм/об.мин	187/4400 218/3800 220/4000 224/4000 (см. описание)
Топливо	95
Экологические нормы	Евро 5
Вес двигателя, кг	138
Расход топлива, л/100 км (для RAV4 XA20) - город - трасса - смешан.	13.0 8.6 10.8
Расход масла, гр./1000 км	до 1000
Масло в двигатель	5W-30 10W-30
Сколько масла в двигателе	4.3 (2AZ-FE) 3.8 (2AZ-FSE)
Замена масла проводится, км	10000 (лучше 5000)
Рабочая температура двигателя, град.	~95
Ресурс двигателя, тыс. км - по данным завода - на практике	н.д. 300+
Тюнинг - потенциал - без потери ресурса	400+ н.д.
Двигатель устанавливался	Toyota Camry Solara Toyota Ipsum Toyota Alphard Toyota Blade Toyota Mark X Zio Toyota Sai Lexus HS 250h Scion tC Scion xB Pontiac Vibe

Неисправности и ремонт двигателя 2AZ-FE/FSE/FXE

Двигатель 2AZ появившийся в 2000 году, пришел на замену 2.2 литровому , и представляет собой , с расточенными цилиндрами до диаметра 88.5 мм (было 86 мм) и длинноходным коленвалом (96 мм против 86 мм). В картере располагается уравновешивающий механизм в виде двух балансирных валов, для снижения вибраций и плавности работы. В остальном перед нами такой же 1AZ с алюминиевым блоком, одинарным VVTi, электронной дроссельной заслонкой и прочим.

Модификации двигателя Toyota 2AZ

1. 2AZ-FE - базовый мотор, степень сжатия 9.6. Мощность от 160 л.с. В 2008 году в мотор внесли коррективы, заменили распредвалы на чуть более агрессивные, степень сжатия выросла до 9.8, мощность составила 166 л.с.
2. 2AZ-FSE - аналог 2AZ-FE, используется непосредственный впрыск топлива, степень сжатия увеличена до 11, мощность 163 л.с. Выпуск мотора прекращен в 2009 году
3. 2AZ-FXE - двигатель для гибридов, работает по циклу Аткинсона. Отличается другими распредвалами, поршнями и высокой степенью сжатия - 12.5. Мощность мотора 130 и 150 л.с.

Неисправности, проблемы 2AZ и их причины

Проблемы моторов 2AZ в точности повторяют таковые в движке ибо конструкция двс одна: типичный для AZ срыв резьбы в блоке, вибрация, дерганность и прочее. Двигатель 2AZ, как и 1AZ, несмотря на неремонтопригодный блок цилиндров, при нормальном уходе и своевременной замене масла, с удовольствием откатает более 300 тыс. км, что весьма недурно для современного мотора. В 2008 году, на смену 2AZ, пришел новый современный мотор, выпускающийся и сегодня - 2AR .

Тюнинг двигателя Toyota 2AZ-FE/FSE/FXE

Турбина на 2AZ-FE/FSE/FXE

На двигатель 2AZ в продаже имеются готовые решения по увеличению мощности двигателя до 300 л.с. и более. Наиболее распространены турбо киты на базе T04E. Покупаем этот турбо кит с интеркулером, коллектором, пайпами, форсунками, насосом, маслосливом и маслоподачей, блоу-офом, вестгейтом, ECU и прочим. К этому добавим толстую прокладку ГБЦ, надуваем 0.7 бар и ездим пока не развалится, после чего есть два варианта.
1. Купить кованую поршневую под низкую степень сжатия и увеличить давление наддува.
2. Купить .