Двигатель тойота авенсис 2.0 1az fe дымит. Ремонт и сервисное обслуживание автомобилей, двигателей и автоматических коробок передач

16.10.2019

С окончанием прошлого века завершилась и двадцатилетняя история развития двигателей серии S - веяния времени заставили тойотовцев создать замену легендарному ветерану.

Примененные на серии AZ конструктивные решения стандартны для двигателей "третьей волны", их мы уже рассматривали в статье "1ZZ-FE. Без права на ошибку", поэтому здесь кратко отметим общие черты и подробнее остановимся на различиях.

Двигатель	3S-FE	3S-FSE	5S-FE	1AZ-FE	1AZ-FSE	2AZ-FE	2AZ-FSE
Рабочий объем, см 3	1998	1998	2163	1998	1998	2362	2362
Мощность, л.с.	140/6000	145/6000	140/6000	150/6000	152/6000	156/5600	163/5800
Крутящий момент, Нм	186/4400	196/4400	191/4400	192/4000	200/4000	220/4000	230/3800
Степень сжатия	9,5	10,0	9,5	9,6	9,8	9,6	11,0
Диаметр цилиндра, мм	86	86	87	86	86	88,5	88,5
Ход поршня, мм	86	86	91	86	86	96	96

Конструкция механической части здесь та же самая - легкосплавный блок с "сухими" чугунными гильзами и открытой рубашкой охлаждения, монолитный картер с интегрированными в него опорами коленвала, штампованный поддон.
Из необычных решений стоит отметить новую компоновку блока - теперь ось цилиндра не перескается с продольной осью двигателя (коленчатого вала) - т.н. дезаксаж, ради того, чтобы немного снизить интенсивный износ пары поршень-гильза. По сравнению с ZZ относительная высота юбки поршня заметно больше, что должно положительно отразиться на износостойкости и шумности.

Привод ГРМ осуществляет такой же длинной однорядной цепью мелкого шага. На впускном распредвале установлен шкив системы VVT-i, обязательной для моторов третьей волны. Угол развала клапанов получился 27,5°, что очень неплохо для "твинкама" с приводом обоих валов цепью. Зазор в клапанах изменяется "регулировочными толкателями". Седла клапанов, в отличие от ZZ, классические запрессовываемые - это явный плюс.

Масляный насос на AZ установлен не на передней части блока, а в картере (так легче всасывать масло из поддона и можно быстрее создать давление при запуске). Приводится он не напрямую от коленвала, а через еще одну цепь - это стандартный подход, но увы, не повышающий надежность.

Оригинальное решение - пластмассовый впускной коллектор, интересно, как он будет показывать себя зимой через несколько лет. Кстати, расположение коллекторов здесь традиционное - впуск сзади, выпуск спереди. Но, вместе с новомодными "экологическими" приблудами вроде выпускного "паука" и сдвоенного катализатора, это способствует чрезмерному перегреву подкапотного пространства.

В традициях японского автомобилестроения 4-х цилиндровому двигателю объемом более двух литров полагается иметь балансирные валы, и 2AZ-FE не стал исключением. Конструктивное исполнение аналогично предыдущему двигателю 5S-FE, то есть компактный механизм установлен в картере под блоком цилиндров и приводится шестерней на коленчатом валу. Любой балансирный механизм снижает общую надежность мотора, но, по крайней мере, здесь нет ременного привода. Вот только для уменьшения шума тойотовцы "догадались" применить в приводе пластиковые шестерни.

Наверное, лишним будет говорить о том, что ремонтопригодность двигателя практически нулевая. Ремонтных размеров ни для поршней, ни для вкладышей не предусмотрено, перегильзовать блок тоже не представляется возможным, максимум - "освежить" поршневые кольца. На сегодняшний день можно сказать, что проблема двигателей серии ZZ с угаром масла на малых пробегах, в целом не характерна для AZ.

Система впрыска традиционная, разве что новые форсунки с мелкодисперным распылителем устанавливаются непосредственно в головку блока цилиндров. Неплохо, что для всех двигателей серии номинальным является 92-й бензин. Зажигание - тоже в духе времени, типа DIS-4 с отдельными катушками.

Увы, обычный двигатель 1AZ-FE поставляется только на внешний рынок, а все японские, да и большинство европейских двухлитровых версий оснащены D-4. Глобальные проблемы непосредственного впрыска описывались уже неоднократно, наш материал на эту тему - "Эссе о D-4". Принцип работы и возникающие неприятности здесь аналогичны двигателю 3S-FSE, остается лишь сказать по ценам на основные узлы: оригинальный новый ТНВД ~800$, каждая из форсунок ~500$, узел ETCS (блок дроссельной заслонки) ~600$. Для информации - новый движок в сборе без навесного оборудования - более 6000$.
В свою очередь, пока только на внешний рынок поставляется еще один двигатель D-4 - 2AZ-FSE, по счастью, не слишком распространенный.
И должно быть обидно, что в данном случае применение непосредственного впрыска вообще не дало преимуществ по характеристикам, разве что немного снизились в японском лабораторном тесте выбросы "страшного CO2". Хотя надо отметить, что AZ в варианте D-4 оказался гораздо более пригодным к эксплуатации, чем кошмарный 3S-FSE.

Примечание . Специально для "отсталых" стран выпускается упрощенная модификация двигателя - без VVT-i, дефорсированная и рассчитанная под этилированный бензин. Однако для нас она практического интереса не представляет.

Обладатели модификаций с продвинутой системой снижения токсичности - два датчика состава смеси (а не простых и дешевых лямбда-зонда) перед сдвоенным катализатором и два кислородных датчика за ним, непременно увидят некстати загоревшийся "CHECK ENGINE" (коды неисправности будут указывать на лямбда-зонды или "недостаточную эффективность катализатора"). Проблема эта целиком лежит на совести "эколохов", вынудивших внедрить чрезмерно чувствительную систему, которая не предназначена для сколь-нибудь длительной реальной эксплуатции ни в штатах, ни, тем более, у нас. Увы, наиболее экономичным и разумным выходом будет смириться с горящим индикатором.

Резюме

Придется повторить, что у японцев получился технологичный двигатель нового поколения, вполне перспективный (для Тойоты). Относительно легкий, с приличной мощностью при умеренной форсировке, с неплохим расходом бензина, притом низкооктанового - это уже на пользу владельцу. Жаль что "одноразовый", да еще с ущербным вариантом D-4. Эх, вот если бы некоторыми его решениями, да улучшить старый добрый 3S-FE - цены бы тому не было...

В начале 2000-х годов корпорация Toyota представила новую линейку моторов AZ, которые стали адекватной заменой одной из самых массовых серий моторов серии S. В частности, 1AZ-FE стал заменой одному из наиболее популярных двигателей для среднего класса автомобилей – . Впрочем, Тойота не достигла на новом агрегате такого размаха комплектаций и модификацией, как у предшественника.

Как и многие линейки обычных бензиновых моторов, данная серия получила модификацию 1AZ-FSE – модель с непосредственным впрыском топлива. Этот ДВС менее распространен в России, но также достоин внимания покупателей. Сегодня такие моторы продолжают устанавливаться на ряд классических моделей, но в России продаются уже более современные агрегаты.

Основные технические характеристики двигателя

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

Силовые агрегаты серии универсальные, поэтому их характеристики не отличаются чрезмерным нагнетанием мощности или удивительным крутящим моментом. Японцы постарались сделать агрегат, который выносит большой пробег без ремонта, имеет практичные цепи ГРМ, а также обладает минимальным количеством серьезных проблем.

Вот основные характеристики двигателя 1AZ-FE:

Производство	Япония (Камиго, Шимояма)
Серия	1AZ
Старт производства	2000 г.
Объем агрегата	1998 куб. см.
Номинальная мощность	145-150 л.с.
Пик мощности, обороты	5700-6000 об/мин
Крутящий момент	190-200 Н*м при 4000 об/мин
Блок цилиндров	алюминиевый
Вес мотора	131 кг
Подача топлива	инжектор (для модификации FE)
Расположение цилиндров	рядное
Цилиндры	4
Клапана	16
Ход поршня	86 мм
Диаметр цилиндра	86 мм
Степень сжатия	9.6 – 9.8
Топливо	бензин, не ниже 95
Экологический допуск	Евро 5
Расход топлива на 100 км:
- город	11.4 л
- смешанный	9.8 л
- трасса	7.3 л
Расход масла на 1000 км	не более 1000 гр
Тип масла	0W-20, 5W20
Объем масла в картере	4.2 л

Конструкция силового агрегата Тойота

Легкий алюминиевый блок цилиндров и отличная система газораспределения VVT-i стали важными достижениями агрегата. Электронная дроссельная заслонка облегчила работу мотора, сделала ее более стабильной и сняла ряд потенциальных поломок. Ось цилиндров имеет конструктивную особенность – смещение относительно оси коленвала. Сделано это для повышения срока службы гильз.

Ресурс двигателя завод не определял, но отзывы позволяют составить мнение о сроке службы агрегата. Пробег в 300 000 км считается нормальным. При большем пробеге возникают неполадки, которые свидетельствуют о серьезном износе основных механизмов и деталей.

Навесное оборудование ходит долго, не вызывает проблем. Генератор на некоторых авто требует замены после 200 000 км. В системе охлаждения проблемы может вызывать только термостат, который не любит российскую зиму. Непосредственно клапанный механизм, а также вся система ГБЦ проблем не вызывают. Важно следить за условиями эксплуатации и обеспечивать хорошее обслуживание.

Коробки передач для двигателя 1AZ

Коробки устанавливались традиционные механические и автоматические. Механика на 6 ступеней служит вполне качественно, не вызывает никаких проблем. Автоматы отличаются нетрадиционным поведением в режимах D4 и некоторых вариантах принудительного зацепления передачи. Но это вопрос не к мотору, а к самой АКПП. Устройство коробки достаточно сложное, и одной из больших проблем для владельцев таких авто с автоматом станет высокая стоимость ремонта.

На какие автомобили устанавливался двигатель 1AZ-FE

Список моделей для данного агрегата небольшой. Модифицированная ставилась на больший спектр моделей. Описываемый сегодня агрегат служит под капотом таких авто:

(в некоторых странах Aurion) 2006-2009 годы выпуска;
(также ставили на РАВ4 Евро) с 2001 по 2006 годы;
Toyota Avensis Verso (в некоторых странах Picnic) c 2001 по 2009 годы.

Несмотря на то, что агрегаты уже не ставят на новые авто концерна для РФ, они до сих пор выпускаются и продаются в качестве запчастей для ремонта авто. Основная масса на российском рынке представлена в Камри и RAV4, а вот Авенсис Версо у нас практически не продавался, есть только авто, привезенные б/у из Японии.

Основные неполадки в двигателях серии 1AZ

Несмотря на довольно высокую надежность данных агрегатов, детские болезни были и у них. Важно отметить, что даже новые двигатели не избавились от большей части проблем. Много неприятных мелочей, такие как поломка и необходимость замены толкателей, часто приводят к масштабным работам – гильзовка, замена стандартных деталей на поршни ремонтного размера, к примеру. Но это единичные проблемы. Стоит помнить о более массовых неприятностях:

Срыв резьбы крепления головки блока цилиндров. Прокладка не спасает, антифриз скапливается на задней стенке блока. Сбивается геометрия конструкции, блок отправляется на помойку, нужен дорогостоящий ремонт.
Вибрация на холостых оборотах. Это также выливается в проблему холостого хода. Обычно помогает чистка системы подачи топлива, EGR, клапана холостого хода. Также частично снимает вибрацию замена подушек установки агрегата.
Мотор дергается. 1AZ-FE подвержен образованию нагара, необходимо чистить впускной коллектор. Если и это не сработало, придется посмотреть клапан VVT-i или даже менять лямбда-зонд.
Плавают обороты. Также часто при этом симптоме мотор тупит, начинается жор топлива. Виновником становится система EGR, которую не устанавливали для европейского рынка, только в японских модификациях. Ее рекомендуется отключить на хорошем сервисе.
Повышение расхода после 200 000 км пробега. Скорее всего, придется менять форсунки, а также смотреть на систему ТНВД. Вполне возможно, потребуется серьезная капиталка двигателя с хорошими вложениями.

Гнет ли клапана в моторе при проблемах с ГРМ?

Эта модель агрегата оснащается цепью, и многие автомобилисты считают данную систему неубиваемой. Но проблема в том, что перескок цепи станет серьезной неприятностью. При снятии клапанной крышки после такой проблемы вы удивитесь, насколько разрушена система ГБЦ. На высоких оборотах не просто загибает клапана, а разрушает всю головку без шанса восстановления.

Еще одна проблема – такие моторы не слишком долго ходят после ремонта. Само восстановление непростое, так как специфические размеры под ключ и необычные заводские требования зажатия деталей создают проблемы. Чего стоит только момент затяжки шатунов, который должен точно соответствовать заводскому мануалу. Также непрост подбор поршней, особенно, если нужны ремонтные размеры. Если речь идет о капиталке, часто проще найти контрактный мотор.

Эксплуатационные особенности мотора 1AZ-FE

Многие путают данную серию с моторами . Двигатели с обозначением ZZ имеют меньший объем, построены специально для американского рынка и имеют намного меньше детских болезней. Рассматривая плюсы и минусы покупки нового силового агрегата AZ, вы найдете больше преимуществ. Но при выборе авто с хорошим пробегом, такой мотор может принести много неприятностей. Среди эксплуатационных особенностей стоит отметить такие черты:

продавцы нередко ремонтируют авто некачественно перед продажей, маскируют трещины на картере и другие проблемы;
среди минусов стоит отметить малый ресурс, как для силовых установок Toyota, это также большая неприятность;
дорогие комплектующие – еще один недостаток, при обслуживании даже оригинальный ремень генератора купить будет непросто;
высокие требования к сервису – масляный фильтр, масла, антифризы и другие расходники должны быть очень качественными.

1az-fe под капотом rav4

Но есть и значительные плюсы агрегата. В числе преимуществ – хорошая служба топливной системы, надежность системы ГРМ на малых пробегах. Многие владельцы авто в Восточной Европе устанавливают ГБО, и мотор не теряет свой ресурс. Достаточно поменять свечи и контролировать уровень масла. Вам не придется проводить более тщательную и дорогую диагностику для поддержания работоспособности силовой установки. Даже на плохом топливе обычно не возникает серьезных проблем.

Тюнинг и доработка двигателя 1AZ-FE

Вопрос доработки и увеличения мощности практически не возникает до 150 тысяч километров. Но после этого рубежа двигатель несколько теряет в мощности. Учитывая надежную конструкцию, силовой агрегат можно легко улучшить как с помощью программных методов, так и с применением аппаратного тюнинга.

Основные возможности увеличения мощности следующие:

Чип-тюнинг с помощью программных методов (Stage 1). Можно без вреда для мотора увеличить мощность установки до 165-170 л.с.
Расточка. Растачивать блок цилиндров можно, на выходе получится мотор 2AZ с 2.4-литровым объемом и значительно увеличенной тягой. Но стоимость нереально высокая.
Наддув. Турбонаддув в комплекте от компании TRD, к примеру, подойдет на данный мотор. Конечно, понадобится интеркулер, новые форсунки, утолщенная прокладка ГБЦ и другие мелкие доработки. Потенциал двигателя – 200 л.с. без изменения поршневой группы.

Также во время тюнинга снимают катализатор, устанавливают прямоточную выхлопную систему, убирают EGR, снимают заводские ограничения и программные блоки (тюнинг Stage 2). Все это поможет добиться более свободного дыхания мотора, что даст больше свободы в передвижении. Но при неверном тюнинге износ двигателя будет чрезмерно высоким.

Выводы – надежность и практичность агрегата 1AZ

Этот мотор не является самым надежным из линейки Toyota. Но мотор без проблем может доходить до 300 000 км пробега без значительных изменений мощности и основных характеристик. Стоит помнить о том, что Тойота нуждается в хорошем масле, оптимальных расходных материалах. Если эксплуатация не соответствует заводским характеристикам, топливная система и головка блока начнут создавать проблемы уже на второй сотне тысяч пробега.

Мастера на сервисе утверждают, что 1AZ-FE вполне ремонтопригоден, но его восстановление стоит довольно дорого. Поэтому при серьезных поломках часто выгоднее найти хороший контрактный мотор из Японии. Перед установкой таких двигателей лучше отключить и снять блок EGR.

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

1AZ-FSE (1АЗ-ФСЕ)

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

Обозначение

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

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

Модели ДВС 1AZ

Такие моторы изготавливались в двух модификациях:

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

Принцип работы

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

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

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

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

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

Режимы работы ДВС D-4 (технология Д4):

Технические характеристики

Компания-производитель	Kamigo Plant Shimoyama Plant
Марка ДВС	1AZ
Годы выпуска	с 2000 года по настоящее время
Материал блока цилиндров	алюминий (Al)
Система подачи топлива	инжектор
Тип мотора	рядный
Число цилиндров	4
Число клапанов на цилиндр	4
Длина хода поршня, мм	86
Диаметр цилиндра, мм	86
Степень сжатия	9.6 9.8 10.5 11
Объем двигателя, см 3	1998
Мощность агрегата, л.с./об.мин	145/6000 150/5700 150/6000 152/6000
Крутящий момент, Нм/об.мин	190/4000 193/4000 193/4000 200/4000
Марка топлива	бензин АИ-95
Нормы по экологичности	Евро 5
Вес двигателя, кг	131
Расход топлива, л/100 км (для RAV4 XA20) город трасса смешан.
Расход масла, гр./1000 км	до 1000
Характеристики моторного масла	0W-20 5W-20
Сколько масла в двигателе 1AZ-FSE	4,2 литра
Через сколько менять масло в движке	10000 км пробега (лучше 5000)
Рабочая температура двигателя, град.	-
Ресурс двигателя, тыс. км по данным завода на практике
Тюнинг потенциал без потери ресурса	больше 200 тыс. км. пробега н.д.
На какие автомобили устанавливаются 1AZ-FSE	Toyota Avensis (Авенсис) Toyota Caldina (Калдина) Toyota Camry (Камри) Toyota RAV4 (Рав 4) Toyota Vista (Виста) Toyota Premio (Премио) Toyota Avensis Verso (Авенсис Версо) Toyota Noah/Voxy (Тойота Ноах/Вокси) Toyota Gaia (Гайя, Гая) Toyota Isis (Исис) Toyota Wish (Виш) Toyota Allion (Аллион) Toyota Opa (Опа)

Отличия 1аз-фсе от 3с

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

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

Для чего смещают коленвал?

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

Почему двигатель считается одноразовым?

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

ГРМ или Цепь

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

Другие конструктивные незначительные изменения конструкции ДВС предыдущей линейки:

Неисправности FSE

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

Какие неисправности возникают в двигателях AZ:

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

Открывает семейство алюминиевых атмосферных рядных моторов производителя Toyota с цепным ГРМ приводом двигатель 1AZ FE объемом 2 л. Дополнена схема двигателя дроссельной заслонкой типа ETCS-i с электронным управлением, раздельным DIS зажиганием и механизмом корректировки фаз газораспределения VVTi.

Технические характеристики 1AZ FE 2,0 л/145 л. с.

Основными задачами на этапе проектирования ДВС 1AZ-FE в конце 90-х годов являлись:

применение в двигателе всех существующих наработок;
минимальные объемы камер сгорания, поскольку это первый мотор в серии;
снижение веса и габаритов для улучшения динамических характеристик тяжелых авто завода Toyota;
потребовалось немного увеличить мощность, уделив особое внимание повышению крутящего момента.

Вариант отливки гильзы цилиндра внутри блока руководство концерна использовано для снижения себестоимости и повышения качества. Побочным эффектом стал невозможный, даже при серьезной станочной базе СТО капремонт.

Для всего семейства японских моторов AZ серии характерна невозможность перепрошивки контроллеров, поэтому особенностью рядного бензинового атмосферника 1AZ-FE является сложная модернизация.

Технические характеристики 1AZ FE в результате имеют следующие значения:

Изготовитель	Kamigo Plant, Shimoyama Plant
Марка ДВС	1AZ FE
Годы производства	2000 – …
Объем	1998 см3 (2,0 л)
Мощность	106,6 кВт (145 л. с.)
Момент крутящий	190 Нм (на 4000 об/мин)
Вес	131 кг
Степень сжатия	9,6 – 9,8
Питание	инжектор
Тип мотора	рядный бензиновый
Зажигание	DIS
Число цилиндров	4
Местонахождение первого цилиндра	ТВЕ
Число клапанов на каждом цилиндре	4
Материал ГБЦ	сплав алюминиевый
Впускной коллектор	полимерный
Выпускной коллектор	сталь, сварка
Распредвал	2 штуки, верхнее расположение, схема DOHC V16, муфта фазораспределения и задающий ротор на впускном валу, приводная шестерня на выпускном,
Материал блока цилиндров	алюминий с залитыми гильзами из чугуна
Диаметр цилиндра	86 мм
Поршни	алюминиевые литые, полимерное покрытие юбки
Коленвал	стальной кованый с полимерным зубчатым колесом для балансирных валов
Ход поршня	86 мм
Горючее	АИ-92/95
Нормативы экологии	Евро-4
Расход топлива	трасса – 7,3 л/100 км смешанный цикл 9,8 л/100 км город – 11,4 л/100 км
Расход масла	в пределах 1 л/1000 км
Какое масло лить в двигатель по вязкости	0W20, 5W20
Какое масло лучше для двигателя по производителю	Eurol Super Lite, Wolf Vitaltech Asia/US
Масло для 1AZ FE по составу	синтетика, полусинтетика
Объем масла моторного	4,2 л
Температура рабочая	95°
Ресурс ДВС	заявленный 250000 км реальный 400000 км
Регулировка клапанов	толкатели без шайб
Система охлаждения	принудительная, антифриз
Объем ОЖ	7,1 л
Помпа	Aisin WPT-129V
Свечи на 1AZ FE	Оригинал IK20 90919-01210
Зазор свечи	1,1 мм
Цепь ГРМ	роликовая, 3 варианта комплектации T030K, T031K, T051B
Порядок работы цилиндров	1-3-4-2
Воздушный фильтр	Mann C2620
Масляный фильтр	Jakoparts J1312014, Fram PH4967, Filtron OP621
Маховик	облегченный, с посадочным диаметром сцепления 215 мм
Болты крепления маховика	М12х1,25 мм, длина 26 мм
Маслосъемные колпачки	производитель Goetze
Компрессия	от 13 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар
Обороты ХХ	750 – 800 мин-1
Усилие затягивания резьбовых соединений	свеча – 30 Нм маховик – 130 Нм болт сцепления – 57 Нм впускной коллектор – 30 Нм головка цилиндров – 79 Нм + 90°

Параметры единственной модификации движка отличаются несущественно.

Особенности конструкции

Пробный в своей серии двигатель 1AZ FE имеет весьма оригинальную для своего времени конструкцию:

крышка клапанная – выполнена из алюминиевого сплава, усиленного магнием;
головка блока цилиндров – впускные каналы падающего типа, камера сгорания шатровая, обводной канал охлаждения под выпускными каналами;
блок цилиндров – облегченный, в заготовке имеются насечки перед отливкой чугунной гильзы, в постели коленвала появились воздушные каналы;
охлаждающая система – для смещения циркуляции антифриза в верхний уровень в полостях блока имеются дефлекторы;
ШПГ – шатуны изготовлены порошковым методом, юбки поршней покрыты полимером, а на торцах изготовлены клиновые вытеснители;
коленвал – изготовлен по методу ковки, а галтели упрочнены накаткой;
фазокрутилка VVTi – цепной привод предусмотрен для обоих распредвалов, а муфта фазного регулирования стоит на впускном валу;
привод ГРМ – шаг звена цепи 8 мм, шум снижается натяжителем;
навесное – пластиковый впускной коллектор и стальной сварной выпускной катализатор.

Дно поршня дополнительно охлаждается маслом, разбрызгиваемым специальными форсунками в теле блока цилиндров. В качестве охлаждающей жидкости производитель рекомендует концентрат Toyota Genuine SLLC, который разводится водой в пропорции 1:1. Коллекторы расположен в обратном порядке – впускной позади мотора, выпускной спереди.

Топливная система замкнутого цикла без возвратной линии, угольный адсорбер встроенный. Каждая свеча оснащена собственной катушкой, с конвейера движки комплектуются иридиевыми свечами IFR6A-11 производителя NGK. Межэлектродный зазор 1,1 мм у них выставлен на заводе, не регулируется в дальнейшем. В моторе использован генератор 12 В/100 А.

Перечень модификаций ДВС

Производитель Toyota выпустил единственную модификацию 1AZ-FSE со следующими особенностями конструкции:

впрыск топлива здесь непосредственный;
степень сжатия 9,8 единиц, 10,5 единиц либо 11 единиц в зависимости от прошивки ЭБУ;
мощность изменяется в диапазоне 150 – 155 л. с., соответственно;
крутящий момент достигает 190 Нм.

На данной модификации осталось прежним все навесное оборудование. Если базовая версия 1AZ-FE использовалась всего в 5 моделях автомобилей производителя Тойота, то модификация 1AZ-FSE устанавливалась на 14 его автомобилях, преимущественно минивэнах.

Плюсы и минусы

Достоинствами движков атмосферного типа 1AZ-FE являются:

низкие вибрации и шум;
запас надежности и приемлемая удельная мощность;
сниженная масса и компактность конструкции;
пониженный расход топлива и токсичность выхлопа;
высокий ресурс в пределах 400000 км.

С другой стороны, форсировка движка очень сложная, практически невыполнимая. В момент обрыва ГРМ цепи поршень обязательно гнет клапана. В случае износа цилиндров выполнить капитальный ремонт не получится ни своими руками, ни в специализированном СТО, так как блок невосстанавливаемый. Слабыми местами мотора являются:

топливонасос – низкий ресурс на отечественном топливе;
впускной коллектор – пластмасса часто не выдерживает сезонных перепадов температур;
узел крепления ГБЦ к блоку – резьба вытягивается или обрывается в ДВС до 2007 года.

Даже в тяжелых эксплуатационных условиях движки проходят при нормальном обслуживании вдвое больше заявленного производителем ресурса.

Список моделей авто, в которых устанавливался

Габаритами и характеристиками мотор 1AZ FE идеально подходит для установки в модельный ряд Toyota:

Opa – гибрид минивэна и хетчбэка;
Isis – семиместный минивэн;
Allion – среднеформатный седан;
Gaia – минивэн;
Wish – трехрядный минивэн;
Premio – переднеприводный седан D-класса;
Noah – восьмиместный минивэн;
Voxy – передне- и полноприводный минивэн;
Vista – седан для внутреннего рынка;
Avensis – среднеразмерный автомобиль в кузове трех типов;
RAV4 – полноприводный кроссовер;
Camry – семейный полноразмерный седан;
Caldina – пятидверный универсал;
Picnic – пятидверный минивэн.

Вышеуказанные характеристики двигателя позволяют эксплуатировать его на АИ-92, что значительно снижает эксплуатационный бюджет владельцев.

Регламент обслуживания 1AZ FE 2,0 л/145 л. с.

Изначально мануал производителя Тойота содержит, не только описание параметров, но еще и сроки, в которые надлежит обслуживать двигатель 1AZ FE:

картерная вентиляция требует прочистки после 2 летней эксплуатации;
ресурс свечей зажигания и аккумулятора составляет 10 и 40 тысяч км, соответственно;
тепловые зазоры клапанов изготовителем рекомендовано регулировать после 30000 км;
антифриз и моторное масло теряют свойства через 20 и 10 тысяч пробега, соответственно;
в модификациях TSI замена масла выполняется чаще – после 7,5 тысяч;
ремни навесного оборудования разработчик рекомендует обновлять через 40000 км;
в катколлекторе отдельные участки начинают прогорать через 60000 км.

Для самостоятельного ТО устройство ДВС подходит идеально, все участки доступны, не требуются дорогостоящие приспособления.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

В силу конструкционных особенностей мотор 1AZ FE более всего подвержен поломкам следующего типа:

После 2007 года качество резьбы в блоке заметно улучшилось, так как изменилась форма отверстия и стала использоваться специальная технология уплотнения алюминиевого сплава в на этих участках.

Варианты тюнинга мотора

Поскольку двигатель 1AZ FE сконструирован на не ремонтопригодном алюминиевом блоке цилиндров, механический тюнинг путем увеличения объема камер сгорания (расточка цилиндров, изменение хода поршня) невозможен физически. Поэтому чаще применяется тюнинг турбонаддувом:

компрессоры производителей TRD или Blitz давление 0,5 – 1 атмосфера;
Насос Walbro 255;
высокопроизводительные форсунки 440 сс;

Возможно, вас несколько озадачило название статьи? Принято считать продукцию японского автопрома воплощением новейших технологий и высокого качества. Упомянутый в названии двигатель устанавливали около десяти лет на известные модели Toyota: Avensis, Camry, Caldina, RAV4, не считая некоторых других.

Так в чем же опасность покупки японского авто, на моторе которого красуется табличка « D -4»? И почему перед продажей некоторые владельцы снимают ее? Обо всем этом вы узнаете, прочитав предлагаемый материал.

Место в истории

Серия AZ в начале 2000-х сменила предыдущую линейку двигателей 3S, которые выпускались для компании Toyota Motor Corporation с 1982 года. Среди них был и первый бензиновый мотор с непосредственным впрыском (НВ), или GDI (gasoline direct injection) - по международной терминологии. Автолюбители прозвали такие движки «джедаями». Речь идет об агрегате 3S-FSE.

Для продвижения новинки японские специалисты использовали термин «технология D-4», что означало, по-видимому, прямой впрыск (D) и 4 цилиндра. Во второй жизни (серии) «джедай» получил индекс 1AZ-FSE. Согласно «тойотовской» классификации это означает:

1 - порядковый серийный номер;
A - серия двигателей;
Z - бензиновый;
F - стандартный мощностной ряд;
S - непосредственный (прямой) впрыск топлива;
E - электронный многоточечный впрыск.

Двигатель 1AZ выпускался и в более простой версии - 1AZ-FE, то есть, вместо прямого впрыска использовался распределенный. Основные характеристики двух версий представлены в таблице:

Принцип работы

Особенностью исполнения ФСЕ является возможность работы на сверхбедной топливовоздушной смеси в пропорции до 30 - 40:1. Притом что оптимальный стехиометрический состав - 14,7:1, а для обычного инжекторного мотора (с распределенным впрыском) пределом является 20 - 24. Это достигается тем, что топливо после впрыска распределяется по объему неравномерно.

За счет специальных отражающих выемок в днище поршня образуется обратный вихрь, достигающий у свечи зажигания наибольшей концентрации, близкой к стехиометрической. В остальных областях смесь остается обедненной.

Рабочий процесс происходит с использованием некоторых инноваций: послойное образование смеси, трехрежимная работа форсунок, регулируемое газораспределение (система VVTi), повторное дожигание выхлопных газов. В соответствии с изменяющейся нагрузкой и скоростью движения ЭБУ включает нужный режим смесеобразования.

Меняется момент впрыска, количество инъекций, конфигурация топливного факела и положение регулирующих заслонок во впускном тракте. Краткое описание режимов работы мотора D-4:

Послойное или поэтапное сгорание топлива (малые нагрузки, постоянная скорость). Бензин впрыскивается при завершении такта сжатия узким факелом, отражаясь от поршневого углубления, распыляется и попадает в зону действия свечи зажигания. Здесь достаточно обогащенный заряд воспламеняется, после чего поджигает оставшуюся обедненную смесь (ƛ=17 - 40).
Гомогенная (однородная) смесь используется при нестабильных режимах работы двигателя: запуск, прогрев, нагрузка, регенерация во время торможения. Бензин впрыскивается на такте впуска, вдогон поршню. Факел имеет форму конуса, отражение от поршня отсутствует, и вся смесь имеет состав, приближающийся к стехиометрическому (ƛ=12 - 15).
Двухэтапное смесеобразование. В процессе перехода от послойного к однородному режиму бензин впрыскивается дважды - при впуске и сжатии. Смесь начинает обогащаться (ƛ=15 - 25).

Отличия от серии 3S

Новый движок получил алюминиевый блок цилиндров (БЦ) с открытой рубашкой охлаждения - конструкция «Open Deck», при которой цилиндры омываются охлаждающей жидкостью (ОЖ) со всех сторон. Кроме того, сквозные каналы позволяют отказаться от применения песчаных стержней в процессе отливания, а сам процесс перевести на литье под давлением.

Конструктивная схема двигателя выполнена с дезаксажем - коленчатый вал смещен относительно продольного сечения БЦ на 1 см. Целью является уменьшение боковой реакции силы трения поршня о стенки цилиндров. Дело в том, что тонкие стенки не позволяют растачивать БЦ под ремонтные размеры. То есть, блок является фактически одноразовым.

Применение цепи ГРМ вместо зубчатого ремня также отличает новинку от предшествующей линейки. Остальные решения перекочевали с предыдущего мотора с некоторыми изменениями:

Упрощено решение впускного коллектора и дополнительных заслонок. Привод последних осуществляется с помощью простого вакуумного сервопривода и электромагнитного клапана, проходные каналы увеличены и меньше зарастают сажей.
Изменен электронный дроссель. Он стал меньше по размерам, датчики спрятаны внутри и не нуждаются в регулировке.
Топливная рейка с одним проходным отверстием имеет более простое устройство.
Усовершенствован топливный насос высокого давления (ТНВД). В регуляторе давления оставлен всего один неразборный клапан, сальник снабдили пружиной. И хотя протечки нового насоса стали гораздо меньше, срок службы удалось продлить незначительно.

Проблемы «джедая»

К сожалению, версия FSE генерации 1AZ, несмотря на все улучшения, так и не стала поистине массовой, и ей на смену пришло поколение 2AZ. Ниже изложены основные проблемы, возникающие при эксплуатации двигателей D-4.

Низкий ресурс ТНВД. И хотя это устройство давно успешно используется на дизельных ДВС, оказалось, что бензин, как рабочая среда, агрессивно влияет на его компоненты.

Дело в том, что бензин не обладает такими смазывающими свойствами, как солярка. И даже смазывающие присадки, добавляемые в него по нормам Евро-4, не столь эффективны, поэтому детали ТНВД изнашиваются значительно быстрее, чем на дизеле.

В результате горючее попадает в смазочное масло и разжижает его. При значительном износе объем масла в картере может за день-два увеличиться вдвое. А разжиженное масло приводит к износу кулачков, вкладышей и других деталей.

Еще одним слабым местом 1AZ-FSE является система вторичного использования отработанных газов. Несмотря на улучшение конструкции по сравнению с предшественником - 3S, впускной коллектор, регулирующие заслонки и дроссель EGR покрываются сажей, что приводит к неустойчивым холостым оборотам, провалам, дерганиям во время движения.

Регулировка клапанов ГРМ 1AZ возможна только подбором регулировочных стаканов, что весьма сложно и дорого, поэтому ее обычно не производят.

Другой непростительный «ляп» в конструкции мотора - недостаточная длина крепежных винтов головки блока цилиндров (ГБЦ). Это приводит к срыванию резьбы в легком сплаве со всеми вытекающими отсюда, в буквальном смысле, последствиями: утечки ОЖ, потеря компрессии и так далее. Начиная с 2007 года, проблема была, наконец, устранена.

А вот двигатель FE семейства 1AZ оказался несколько более удачным, поскольку в нем отсутствовал главный виновник большинства бед - ТНВД.

Служба механизмов может быть существенно продлена, если избегать неблагоприятных условий эксплуатации:

Самое главное, что противопоказано двигателям D-4 - некачественный бензин. Даже небольшой избыток серы, содержащийся в топливе, приводит к износу прецизионных сопряжений, словно от абразивного порошка.
Чтобы не допустить аварийных протечек бензина из ТНВД в масляный картер, следует взять за правило регулярно проверять щупом уровень масла. Если последний начинает повышаться, есть повод отдать насос на диагностику.
Необходимо периодически очищать от сажи впускную систему, дроссельные заслонки и EGR, а через 1 - 2 тысячи км пробега прогнать двигатель пару минут на больших оборотах, чтобы выжечь нагар на деталях ШПГ.

Когда выполняется замена цепи, необходимо обращать внимание, чтобы не только метки звездочек совпадали с рисками на крышках передачи, но и метки ГРМ на цепи, выполненные в виде помеченных звеньев, с рисками на звездочках.

Вместо эпилога

Ошибкой ордена «джедаев» оказалось фанатичное служение идеалам. В результате утраты Человечности они стали терять Силу. Так же случилось и с 1AZ-FSE. Главным приоритетом разработчиков было бескомпромиссное следование экологическим требованиям «зеленых» и экономия топлива. При этом агрегат потерял некоторые другие качества, а именно: надежность работы, простоту обслуживания и ремонтопригодность.

Первая генерация так и не стала поистине массовой, поскольку двигатель FSE скомпрометировал и все семейство 1AZ, а табличка с надписью «D-4» для российских покупателей стала настоящим пугалом. В конечном итоге все его представители быстро ушли со сцены, а на текущий момент выпускаются только модели 2-го семейства: 2AZ-FE и 2AZ-FXE. Последние разработки компании Toyota ведутся в области комбинированного - непосредственно-распределенного впрыска.