Chevroletavtoliga - Автомобильный портал

1nz fe слабые места. Где размещен серийный номер двигателя


mail@сайт
сайт
Jul 2005 - Nov 2013

Двигатели серии NZ можно считать самыми "долгоиграющими" моторами третьей волны. Впервые появившись в 1997-м, они неплохо себя чувствуют и на новых моделях начала 2010-х. Обзор их, по сравнению с сериями AZ и ZZ, получится скучным - но это скорее можно отнести к достоинствам моторов.

Двигатель Рабочий объем, см 3 Диаметр цилиндра x Ход поршня, мм Степень сжатия Мощность, л.с. Крутящий момент, Нм RON Стандарт Модель Год
1NZ-FE 1496 75.0 x 84.7 10.5 105 / 6000 138 / 4200 91 JIS NZE124 2000
10.5 110 / 6000 140 / 4400 91 JIS NZT260 2007
10.5 109 / 6000 141 / 4200 91 SAE NCP90 2005
11.0 109 / 6000 136 / 4800 91 JIS NZT260 2013
2NZ-FE 1298 75.0 x 73.5 10.5 88 / 6000 121 / 4400 91 JIS NCP15 1999
10.5 87 / 6000 120 / 4400 91 JIS NCP95 2009
10.5 82 / 6000 119 / 4400 91 SAE NCP90 2005
10.5 86 / 6000 121 / 4400 91 SAE NCP90 2005
1NZ-FXE 1496 75.0 x 84.7 13.5 58 / 4000 102 / 4000 91 JIS NHW10 1997
13.0 72 / 4500 115 / 4200 91 JIS NHW11 2000
13.0 70 / 4500 111 / 4200 91 SAE NHW11 2001
13.4 74 / 4800 111 / 3600 91 JIS NHP10 2012

1NZ-FXE (1.5 EFI HYB)
Для легковых автомобилей с гибридной силовой установкой. Устанавливался на модели: Aqua 10, Prius 10..20, Prius C, Yaris Hybrid 130.

Как ни странно, но первой в серии NZ стала именно специфическая "гибридная" модификация, имевшая немало отличий от последовавших за ней первых традиционных версий - от пресловутого "цикла Аткинсона" и степени сжатия до изначально имевшегося ETCS. 1NZ-FXE можно назвать первым тойотовским мотором "третьей волны", первым после долгого перерыва массовым цепным мотором, первым мотором с VVT современного образца... Впрочем, не будем изменять принципу в отношении гибридов - aut nihil .
1NZ-FE (1.5 EFI) тип "99 / 2NZ-FE (1.3 EFI)


1NZ-FE - поперечного расположения, с распределенным впрыском, для исходно-переднеприводных легковых автомобилей. Устанавливался на модели: Allion/Premio 240, Bb 30, Corolla/Fielder/Runx/Allex 120, Corolla Spacio 120, Funcargo, Ist 60, Platz, Porte 10, Probox/Succeed, Ractis 100 (4WD), Raum 20, Scion xA 60, Scion xB 30, Sienta (4WD), Vios 150, Vitz 10, Will Cypha, Will VS, Yaris/Echo 10, Yaris 90..130..150, Yaris Verso 20. Отметим, что модели, изначально получившие мотор тип "99, выпускались с ним вплоть до снятия с производства, даже после появления тип "03 (исключение - Corolla NZE121).

2NZ-FE. Устанавливался на модели: Bb 30, Belta, Corolla 120, Funcargo, Ist 60, Probox/Succeed, Vios 90..150, Vitz 10..90, Will Cypha, Yaris 10..90..130..150.

Механическая часть

В двигателе применяется алюминиевый (легкосплавный) блок цилиндров с тонкостенными чугунными гильзами и открытой рубашкой охлаждения. Гильзы вплавлены в материал блока, а их специальная неровная внешняя поверхность способствует максимально прочному соединению и улучшенному теплоотводу. Капитальный ремонт двигателя производителем не предусматривается. К блоку крепится массивный литой картер, выполняющий роль верхней части масляного поддона.

Поршни - легкосплавные, с умеренно облегченной юбкой, на которую обычно наносится антифрикционное полимерное покрытие (LFA - Low Friction Resin with Alumina). Недостаток - поршневые пальцы запрессовываемого, а не плавающего типа, хотя на практике это все же не обернулось реальными проблемами.

Газораспределительный механизм - 16-клапанный DOHC, привод осуществляется однорядной роликовой цепью (шаг звеньев 8 мм), для натяжения цепи используется гидронатяжитель с храповым механизмом, для смазки - отдельная масляная форсунка. Зазор в приводе клапанов регулируется при помощи набора толкателей, без использования шайб или гидрокомпенсаторов.


На распределительном валу впускных клапанов установлена звездочка привода VVT (системы изменения фаз газораспределения), предел изменения фаз - 40°. Отдельное описание принципов работы Toyota VVT-i приведено по ссылке .

Для некоторых регионов выпускались специфичные модификации 2NZ-FE под этилированный бензин, лишенные системы VVT-i, без нейтрализатора и сопутствующих элементов системы управления.

Смазка

Масляный насос трохоидного типа установлен на крышке цепи привода ГРМ и приводится непосредственно от коленчатого вала. Масляный фильтр расположен вертикально под двигателем, отверстием вверх.

Впуск и выпуск

Расположение коллекторов нового типа: пластиковый (для снижения веса и уменьшения нагрева воздуха на входе в двигатель) впускной - спереди, выпускной - сзади.

Впрыск топлива - традиционный распределенный, в нормальных условиях - секвентальный. В некоторых режимах (при низких температурах и небольшой частоте вращения) может использоваться попарный впрыск. Кроме того, может выполняться впрыск синхронизированный (один раз за цикл, при одном и том же положении коленчатого вала, с коррекцией продолжительности впрыска) или несинхронизированный (одновременно всеми форсунками).

Форсунки с многоточечным распылителем оптимизированы для мелкодисперсного рассеивания топлива.

Варианты установки кислородных датчиков (89465) - или перед нейтрализатором (внутренний рынок), или до и после нейтрализатора (внешний рынок).

Система зажигания - DIS-4 (отдельная катушка со встроенным коммутатором на каждый цилиндр). Свечи зажигания - обыкновенные (Denso K16R-U11, NGK BKR5EYA11).

Привод навесных агрегатов (генератор, компрессор кондиционера, насос охлаждающей жидкости) - единым ремнем (на моделях с ГУР его насос приводился отдельным ремешком), регулировка без автоматического натяжителя - перемещением генератора.

Тип "99/05

На моделях внешнего рынка, запускаемых в производство после начала 2005-го, появилась модификация, имевшая ряд отличий (главным образом, по системе управления).

Дроссельная заслонка с электронным управлением (ETCS): привод двигателем постоянного тока, бесконтактный двухканальный датчик на эффекте Холла, плюс отдельный датчик положения педали акселератора. ETCS выполняет и функции управления частотой вращения холостого хода (ISC) и, на более поздних моделях, VSC.



- Плоский широкополосный пьезоэлектрический датчик детонации, в отличие от старых датчиков резонансного типа, он регистрирует более широкий диапазон частот вибраций.

Свечи с центральным электродом из иридиевого сплава (Denso SK16R11).

Тип "99/10

В 2010-м, с переходом на эко-нормативы JC08, была немного доработана и версия внутреннего рынка - она получила датчик AFS, плоский датчик детонации, иридиевые свечи, однако еще сохранила классический привод дроссельной заслонки.


- В системе смазки появились новые магистрали - подвода масла к гидрокомпенсаторам и к рокерам.

Все двигатели изначально получили ETCS, добавилось управление EGR и электронное управление вентилятором, на появившихся после 2005-го моделях использовался датчик AFS, плоский датчик детонации. Топливный коллектор выполняет функции демпфера пульсаций давления топлива. Свечи зажигания - "иридиевые", с удлиненной резьбовой частью (Denso FK20HR11, NGK ILFR6D11).

Система EGR . Система подачи отработавших газов на впуск служит для понижения температуры сгорания смеси и уменьшения содержания оксидов азота в выхлопе, а также для снижения насосных потерь на впуске.

Отбираемые из выпускного коллектора газы проходят через жидкостный охладитель и по сквозному каналу в головке блока направляются к клапану. Клапан EGR приводится в действие шаговым электродвигателем.

На выходе из клапана отработавшие газы поступают в коллектор EGR, который служит для равномерной подачи газов в каждый цилиндр.

Это "хорошо забытое старое" внедрение стало наиболее серьезным ухудшением конструкции 1NZ-FE. Технология отравления двигателя собственным выхлопом и покрытия впускного тракта нагаром - это однозначное зло, тем более, когда речь идет о малолитражном бензиновом моторе. При первой возможности практически на любом автомобиле линию EGR следует глушить, однако в данном случае совсем простого решения не получится - тойотовцы предусмотрели контроль исправности работы системы по датчику температуры EGR.

Практика

В целом, серию NZ на фоне большинства тойотовских двигателей нового поколения можно признать успешной и лишенной индивидуальных критических недостатков (вроде сорванных ГБЦ или хронического угара масла).

Довольно распространена проблема неустойчивых или заниженных оборотов холостого хода, иногда дополняемая заметными провалами на средних оборотах. Однозначной причины и универсального решения не существует, но данные двигатели любят чистоту - промывка корпуса дроссельной заслонки и клапана ISCV, очистка MAF-сенсора, очистка клапана вентиляции картера, оказывают разительное воздействие. Однако порой владельцы излишне зацикливаются на идее промывки, забывая, что иногда регулятор холостого хода, датчик расхода воздуха, неисправную катушку или состарившийся привод VVT приходится просто менять.

Повышенный расход масла для NZ - явление чисто возрастное. Как и на классических тойотовских моторах, он обычно развивается после 150 т.км и носит умеренный характер (200-300 мл / 1000 км), увеличиваясь при длительной езде с высокими оборотами. Переборка с заменой залегающих колец и задубевших маслосъемных колпачков имеет смысл при совсем уже неприличном угаре (более 500 мл).

Чаще происходят внешние утечки масла или "потение", которое даже не сказывается на уровне - из-под крышки цепи, из-под гидронатяжителя, по сальникам (субъективно - слишком часто начинает пропускать задний сальник коленвала). Из интересных связанных дефектов можно вспомнить протекание масла в датчик положения коленвала (выпуск начала 2000-х), чему посвящалась общеяпонская отзывная компания.

Опять-таки с возрастом может развиваться обычная тойотовская болезнь "треска" привода VVT после холодного запуска. Стоит напомнить, что приводы раннего образца (13050-21040) в конечном итоге были признаны производителем не слишком удачными и подлежащими замене на модифицированные (-21041).

Определенное внимание желательно уделять чистоте системы смазки и, в частности, линии VVT (включая пресловутый дополнительный фильтрик). Причем вероятность столкнуться с обильными отложениями шлама больше как раз на "беспробежных" машинах.

Наконец, не стоит забывать про ограниченный ресурс цепи привода ГРМ - формализовать это сложно, но за критичную величину можно взять все те же 150 т.км. И не забывать при замене цепи обновлять прочие элементы привода (звездочки (в идеале - и звездочку VVT), натяжитель, направляющую).

Еще одно замечание уже не относится напрямую к конструктивным особенностям этих моторов. С годами постепенно увеличивается масса автомобилей (под влиянием требований пассивной безопасности и за счет расширения списка стандартного оборудования), все сильнее давят на отдачу двигателей задранные эко-нормативы, но главное - ощутимо меняются негласные стандарты тяговооруженности. И условно терпимые когда-то характеристики 2NZ-FE не соответствуют современным понятиям о безопасном запасе по мощности и моменту, а у 1NZ-FE могут считаться нормой разве что для машин на базе B-класса (семейство Vitz, Corolla 160). Однако на полноценном C- или внутрияпонском D-классе (Auris, Allion/Premio) эти двигатели уже не могут обеспечить адекватной по сегодняшним меркам динамики.

Ну а все те, кому достаточно компактного автомобиля с 1NZ-FE, могут быть довольны - под капотом у них стоит один из столь редких удачных тойотовских двигателей нового времени.

Двигатель от корпорации Toyota модели 1NZ-FXE – специальная серия линейки 1NZ, предназначенная для гибридных силовых установок. Работает мотор по циклу Аткинсона – присутствует запаздывание при закрывании впускных клапанов. Несмотря на кажущуюся простоту, есть масса нюансов, о которых стоит знать при рассмотрении данного агрегата.

Автомобилисты часто путают моторы FE и FXE. Буква X в названии двигателя говорит о предназначении под гибридную силовую установку с электромотором. Для этого завод уменьшает рабочую мощность и делает двигатель несколько более надежным. Поэтому со своего вполне достойного объема данный моторчик выдает смешное количество лошадиных сил. Его задача состоит в правильном сотрудничестве с электромотором.

Технические характеристики и данные по 1NZ-FXE

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!

Начали выпускать данную линейку двигателей в 1999 году. В 2006 году корпорация сняла агрегат с производства и заменила на более экологически чистые модели. Кстати, даже ранние версии этого силового агрегата способы вписаться в современные требования Евро-5, чем установка и интересна для многих автомобилистов.

Основные характеристики мотора следующие:

Рабочий объем 1.5 л
Мощность 74-76 л.с. при 5000 об/мин
Крутящий момент 115 Н*м при 4000 об/мин
Блок цилиндров алюминий
Количество цилиндров 4
Количество клапанов 16
Привод системы ГРМ цепь
Диаметр цилиндра 75 мм
Ход поршня 84.7 мм
Зажигание DIS-4 (электронное)
Система впрыска EFI (инжектор)
Расход топлива (в составе гибрида):
- городской цикл 4.5 л / 100 км
- загородный цикл 4 л / 100 км
Тип топлива бензин 95, 98

Изначальная версия имела 76 лошадок, после модификации и изменения компрессии в цилиндрах получилось 74 силы, но это никак не повлияло на основные задачи мотора. Его работа заключается в поддержании нужного заряда батарей и только периодичном подключении на ведущие колеса. Это позволяет добиться оптимального расхода топлива.

Вполне логично, что данный мотор устанавливали только на один автомобиль – Toyota Prius 2000-2006 годов выпуска. Двигатель зарекомендовал себя неплохо, но его ресурс не столь большой, как ожидает покупатель. Судя по отзывам, уже на 200 000 км приходится серьезно задуматься о замене движка на контрактный вариант.

Конструкционные особенности и важные черты 1NZ-FXE

Моторчик с алюминиевым блоком цилиндров и алюминиевой головой практически не подлежит ремонту. В приводе ГРМ установлена цепь, по заявлениям производителя, ее хватает на весь ресурс. В приоритете бесшумность, экологическая чистота работы движка, что полностью оправдывает его назначение.


Конструкционные особенности следующие:

  1. Мотор работает по циклу Аткинсона, поэтому он ведет себя совершенно не так, как большинство собратьев.
  2. Разработка применяется исключительно в HSD (Hybrid Synergy Drive), как отдельный мотор эта модель никогда не использовалась.
  3. Из-за запаздывания при закрывании впускного клапана в коллектор возвращается небольшая часть смеси, и это влияет на расход и экологические параметры.
  4. Мощность уменьшена искусственно, все это сделано в угоду экологическим нормам и применению на гибридах.
  5. Кованые шатуны довольно долго работают и не требуют ремонта, алюминиевый впускной коллектор необходим при таком цикле работы.

В остальном конструкция мотора мало чем отличается от – одного из массовых двигателей начала 2000-х годов. Кстати, этот мотор получил места в подкапотном пространстве не только японских машин, его устанавливали также на Geely. Мотора FXE это не касается, он использовался на Toyota Aqua (Приус для японского рынка) и Toyota Prius.

Какие плюсы использования двигателя 1NZ-FXE?

Среди преимуществ можно отметить высокую надежность в пределах ресурса. Ремонта агрегат практически не требует, не нужно выставлять зазоры клапанов, так как предусмотрены гидрокомпенсаторы.


Достоинством можно назвать и уникальную в своем роде подготовку под применение в составе гибридной установки. Если вам требуется свап на Приус до 2006 года, то другой двигатель интегрировать в систему было бы неразумно.

Стабильная работа электроники и отсутствие проблем с техническими параметрами – главные достоинства агрегата. В остальном это простой ровный мотор, к которому не возникает особых претензий.

Минусы и детские болезни двигателя от Toyota

В определенных ситуациях указанные выше плюсы могут стать минусами. В этом двигателе японцы начали устанавливать довольно сложные системы электронного контроля, множество датчиков. При выходе из строя одного из них силовая установка прекращает работать и требует сервиса, а диагностировать неполадку непросто.

Также среди недостатков в отзывах и описаниях можно найти такие проблемы:

  • на ряде экземпляров еще до 150 000 км пробега потребовалась замена маховика;
  • ремонт после 200 000 км нецелесообразен, при таком пробеге мотор уже исчерпал ресурс;
  • цепь имеет свойство растягиваться и тарахтеть, нужно менять и цепь, и натяжитель, и успокоитель;
  • ремень генератора очень быстро изнашивается, нужно менять на каждом втором регулярном ТО;
  • мощности у мотора нет, так что смысл его эксплуатации лежит только в использовании в гибриде.

Остальные минусы индивидуальные. К примеру, если вы жалеете деньги на фирменное масло, то износ поршневой группы не заставит себя долго ждать. При использовании неподходящего или загрязненного топлива нужно готовиться к замене форсунок и сложному ремонту ГБЦ в этом непростом агрегате. Обслуживание должно быть качественным, иначе в дальнейшем расходы будут очень немалые.

Можно ли форсировать и тюнинговать агрегат?

Что-либо делать с 1NZ-FXE нецелесообразно. Мотор предназначен для гибрида, и увеличение его мощности принесет одну большую проблему – невозможность использования в этой гибридной установке. Поменяв ЭБУ, вы уже не сможете установить двигатель в Приус и согласовать работу двух агрегатов. Соответственно, весь смысл этого двигателя исчезает.


Тюнинговать можно собрата с обозначением FE, но и этот мотор не самая лучшая идея для гоночного автомобиля. Если вам хочется заняться кустарным тюнингом, стоит посмотреть более старые агрегаты с чугунными блоками и готовыми наборами турбин для увеличения мощности.

Выводы и мнения об агрегате 1NZ-FXE

Мнений о двигателе не так много, так как рассматривается он исключительно в качестве составной части гибридной конструкции. Но можно заметить, что проблем и недостатков у данной установки хватает. Возможно, поэтому мотор не прожил 7 лет на конвейере, уступив место более современным решениям. Сегодня эту установку можно купить в виде контрактного агрегата из Японии, но цены достаточно высокие.

Убедитесь, что вы покупаете мотор с небольшим пробегом. Если в истории двигателя уже есть 150 000 км, вы получите ряд проблем и угасающий ресурс. Так что стоит серьезно подойти к подбору контрактного варианта, выполнить хорошую диагностику, прежде чем отдавать свои деньги.

Двигатель 1NZ-FE применяется для установки на автомобили Toyota Yaris/Echo, Toyota Vios, Toyota Porte, Toyota Platz, Toyota Ist, Toyota Auris, Toyota Fun Cargo, Toyota Premio, Toyota Allion, Toyota Sienta, Toyota WiLL, Toyota Corolla, Toyota Corolla Axio, Toyota Corolla Fielder, Toyota Corolla RunX, Toyota Corolla Allex и другие. Двигатель 1NZ-FE производился с 2000-го по 2007-й год. Двигатель 1NZ-FE имеет пониженную степень сжатия (10,5:1) по сравнению с двигателем 1NZ-FXE (13:1). Двигатель 1NZ-FE отличается высокой производительностью и экономией топлива, низким уровнем шума и вибрации, низким весом и компактным дизайном.

Характеристики двигателя Toyota 1NZ-FE 1.5 Ярис, Королла, Аурис, Платц

Параметр Значение
Конфигурация L
Число цилиндров 4
Объем, л 1,497
Диаметр цилиндра, мм 75
Ход поршня, мм 84,7
Степень сжатия 10,5
Число клапанов на цилиндр 4 (2-впуск; 2-выпуск)
Газораспределительный механизм DOHC
Порядок работы цилиндров 1-3-4-2
Номинальная мощность двигателя / при частоте вращения коленчатого вала 79 кВт - (106 л.с.) / 6000 об/мин
Максимальный крутящий момент / при частоте вращения коленчатого вала 139 Н м / 4200 об/мин
Система питания электронная система впрыска топлива EFI, распределенный впрыск
Рекомендованное минимальное октановое число бензина 92 – для моделей внутреннего японского рынка; 95 – для моделей внешнего рынка
Экологические нормы Евро 4, Евро 5
Вес, кг 77,8 (A/T); 83,2 (M/T)

Конструкция

Четырехтактный четырехцилиндровый бензиновый с электронной системой управления впрыском топлива и зажиганием, с рядным расположением цилиндров и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал, с верхним расположением двух распределительных валов (как правило, с системой сдвига фаз газораспределения двигателя внутреннего сгорания VVT-i). Двигатель имеет жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией. Система смазки комбинированная: под давлением и разбрызгиванием.

Блок цилиндров

Блок цилиндров 1NZ-FE изготовлен из алюминиевого сплава. Задняя часть блока цилиндров имеет коническую форму для придания жесткости в соединении с трансмиссией. Блок цилиндров сделан тонкостенным, минимальная толщина стенки между соседними цилиндрами составляет 8мм. Ось коленчатого вала смещена относительно оси цилиндров на 12 мм.

Головка блока цилиндров

Головка блока цилиндров 1NZ-FE легкосплавная. Угол развала осей впускных и выпускных клапанов составляет 33,5°, что позволило сделать головку блока цилиндров компактной. Форсунки впрыска топлива установлены во впускном канале головки блока цилиндров, что позволило минимализировать контакт топлива со стенкой впускного канала. Канал рубашки охлаждения проложен между выпускным каналом и приливом свечи зажигания. В приводе распределительных валов используется однорядная роликовая цепь. Для изменения характеристик двигателя на низких и высоких частотах вращения применена система изменения фаз газораспределения (VVT-i).

Впускной и выпускной клапаны

Диаметр тарелки впускного клапана 30,5 мм, выпускного – 25,5 мм. Диаметр стержня обоих клапанов – 5,0 мм.

Коленчатый вал

Коленчатый вал имеет пять коренных шеек и четыре противовеса. Ротор датчика положения коленчатого вала напрессован на вал. Коренные и шатунные шейки коленчатого вала имеют уменьшенную ширину и диаметр для обеспечения меньшего веса и снижения потерь на трение.

Поршень

Днище поршня сложной формы, что улучшает наполнение цилиндров и обеспечивает лучшее сгорание смеси, снижая вероятность детонации. Поршневые пальца и кольца – плавающие.

Параметр Значение
Диаметр, мм 74,945 – 74,955

Диаметр поршневого пальца - 18 мм.

Инженеры компании справились с поставленной задачей, и в 97 году на автомобильном рынке появилось новое детище Toyota, двигатель 1 NZ FE. Серия моторов предназначалась для установки на автомобили малого класса, набиравших популярность из-за стремительного роста цен на горючее. Правильная эксплуатация и уход показали, что разработанный продукт надёжен и долговечен. В период с 2000 по 2006 год двигатель завоевал десять международных наград, обойдя конкурентов по ряду характеристик в классе. Благодаря заслугам и параметрам, семейство агрегатов устанавливают на новые автомобили и сегодня.

Описание

Серия двигателей NZ относится к моторам небольшого объёма, применение которых рассчитано на автомобили малого класса. В линейку входят: агрегат с маркировкой 1NZ, объём которого полтора литра и двигатель 2 NZ FE, объёмом 1,3 литра. В конструкции силовых установок данного типа предусмотрено использование четырёх камер объёмного вытеснения, расположенных в ряд. Материал остова мотора, алюминиевый сплав, гильзы имеют тонкие стенки, выполненные из чугуна с открытым охлаждением. Плотное соединение с блоком обеспечивается за счёт насечек и неровностей, нанесённых на поверхность. Двигатель располагается на транспортном средстве поперёк, используется на автомобилях с передним приводом.

Механизм газораспределения оснащён двумя распределительными валами, на каждом цилиндре расположено по четыре клапана. Привод осуществляется посредством цепи, на двигатель установлена система изменения фаз газораспределения (VVT-i). Впрыск топлива происходит последовательно, форсунки имеют отдельный привод, управляются при помощи электронного блока, контролирующего моменты открытия и закрытия. Несмотря на использование передовых технологий, механизму присущ большой расход топлива, двигатель 1 NZ FE потребляет 13 литров бензина в городском цикле.

Двигатель Toyota 1NZ-FE:

Зажигание агрегата предусматривает установку катушки на каждый цилиндр, а так же встроенный коммутатор. Топливная смесь поджигается при помощи свечей марки Denso (K16R-U11) и NGK (BKR 5EYA11).

Характерная особенность двигателей серии 1 и 2 NZ, отсутствие возможности выполнить капитальный ремонт. Рубашка охлаждения открытого типа и тонкостенные гильзы, вплавленные в остов двигателя, технологически исключают проведение такой операции. Несмотря на это, ресурс двигателя 1 NZ FE, в пределах 200000км пробега. Такие показатели возможны благодаря применению некоторых конструктивных решений. Так, с целью минимизировать трение на поверхности зеркала цилиндров, коленчатый вал имеет смещение относительно осей цилиндров. Поршни покрыты специальным напылением, устойчивым к механическому и температурному воздействию. Все это в сумме сказалось на увеличении срока службы двигателя. Однако, мотор требует внимательного отношения: замены масла через каждые 7000км пробега и регулировку клапанов специальными толкателями через каждые 20000км пробега. Гидравлические компенсаторы в конструкции двигателя появились в моделях, выпускаемых с 2004 года.

Двигатель Toyota серии NZ, серийный номер:

Важно! Для идентификации мотора 1NZ-FE показатели берут из каталогов, используя серийный номер, находящийся под выхлопным коллектором на блоке двигателя.

Модификации двигателя 1NZ-FE

Все силовые установки, компании Toyota имеют характерную маркировку, серия «NZ» не является исключением, в ней:

  1. Цифрой обозначается номер поколения двигателя;
  2. Буквами обозначают семейство двигателей;
  3. Остальные обозначения характеризуют особенности, присущие двигателю:
  • F – два распределительных вала, «узкие» фазы;
  • X – двигатель использует цикл «Аткинсона»;
  • E – на двигателе применяется впрыск, регулируемый электроникой;
  • N – на двигателе установлено газобаллонное оборудование

С начала производства двигателя в 97 году, было выпущено три основных модификации агрегата:

  • Двигатель 1NZ-FXE:

Изначально двигатель выпускался для использования на рынке Японии, объём агрегата 1,5 литра. Применяется для установки на гибридные автомобили, такие как Toyota Prius. Особенность работы мотора заключается в запаздывании закрытия впускного клапана (цикл Аткинсона) и одновременном использовании высокой степени сжатия (13:1, мощность 76 лошадей). Обновлённая версия выпускается со степенью сжатия 13,4:1, мощность 74л.с.


  • Двигатель 1NZ-FE:

Базовый двигатель, объёмом 1.5 литра, работает со сниженной степенью сжатия (10,5) и применением механизма регулировки фаз (VVT-i). Выпускается с 2000 года по сегодняшний день. Детали модель в большей степени взаимозаменяемы с 1NZ-FXE.


  • Двигатель 2NZ FE:

Мотор имеет объём 1,3 литра, точная копия старшей модели 1NZ с уменьшенным ходом коленчатого вала, блока цилиндров и группы шатунов и поршней. В зависимости от автомобиля, двигатель может укомплектовываться системой изменения фаз (VVT-i).

Технические характеристики двигателя 1NZ-FE

За основу агрегата инженеры Toyota взяли рядную схему расположения четырёх камер, выполнив их из чугуна с применением мокрых гильз в алюминиевом блоке. Впуск топливной смеси осуществляется по пластиковому коллектору, что позволяет исключить дефекты переходов, получаемые при литье. Большая часть моделей оснащена системой регулировки фаз распределения газов, однако она установлена только на распределительном вале, отвечающим за впуск смеси.

Двигатель 1NZ-FXE(FE), 2NZ-FE технические характеристики:

Разъяснение Показатель
Модификация Toyota 1NZ-FXE Toyota 1NZ-FE Toyota 2NZ-FE
Периоды 1997-н.в. 2000-н.в. 1999-н.в.
Завод изготовитель Kamigo Plant
Горючее Бензин АИ-95
Сколько тактов «четыре»
Сплав блока двигателя алюминий
Объёмная камера (шт.) «четыре»
Размещение камер ряд
Клапан, итого (штук) 16
Объём двигателя (см3) 1497 1298
Порядок работы двигателя «1»-«3»-«4»-«2»
Камера, поперечник (мм.) 75
Поршень, положения (мм.) 84,7 73,5
Сжатие 13 10,5 10,5
Мощь двигателя, (л.с.) 76 109 84
Импульс вращения (Н*м) 115 141 121
Экология Е-5
Масса агрегата, килограмм 112
Расход: г/т/с (л./сотню) 13/6/9,5 7,2/5,3/6
Ресурс (км.) 200000
Смазывающая жидкость 5(10)W-30
Объём масла, литры 3,7
Смена смазки, (км) 5000-7000

Применение

Моторы предназначаются для установки на автомобили с передним приводом марки Toyota. Поскольку объём и мощность силовой установки не позволяют использовать её на больших машинах, применение ограничено малым классом.


На какие машины устанавливается двигатель:

Характерные неполадки и причины

Как для мотора с малым объёмом, двигатель 1 NZ FE имеет неплохие характеристики и ресурс. Однако, агрегату свойственны некоторые неполадки, проявляющиеся в связи с длительной эксплуатацией.

  • Расход масла.

Увеличенный расход проявляется после того, как механизмы и детали двигателя достигают значительного пробега. В основном, проблема характерна после прохождения 150000км и более. Решением большого расхода может стать проведение процедуры чистки камеры сгорания, либо замена маслосъёмных поршневых колец и колпачков.


  • Работа двигателя сопровождается стуком и шумом.

Основной причиной такого проявления служит растяжение цепи мотора. Поведение часто наблюдается у агрегатов, прошедших 150000 километров. Для решения, необходимо заменить цепь привода механизма распределения газов. Возможно, понадобится замена механизма, натягивающего и успокаивающего цепь.

Цепь привода механизма ГРМ:

  • Нестабильные обороты холостого хода.

Проблема проявляется при загрязнении блока дроссельной заслонки двигателя и решается чисткой механизма. Кроме того, проверяется состояние датчика и клапана, отвечающего за холостой ход мотора.


  • Процесс работы двигателя сопровождается вибрациями.

Как правило, причина кроется в выходе из строя подушек двигателя. Чаще всего выходит из строя переднее изделие. Решение проблемы устраняется заменой детали. Кроме того, возможной причиной может быть засорение форсунок из-за применения топлива, плохого качества. В этом случае проводится чистка с обязательной заменой топливного фильтра.


Кроме указанных проблем, часто выходит из строя датчик давления смазки, течёт задний сальник коленчатого вала. Что бы продлить работу агрегата рекомендуется своевременно проводить обслуживание мотора и использовать качественные расходные материалы. Остов двигателя не подлежит восстановлению и после пробега 200000 километров агрегат меняется на контрактный двигатель.

Плюсы и минусы

Каждому механизму присущи как положительные, так и отрицательные качества, связанные с эксплуатационными, либо техническими характеристиками.

Двигатель 1NZ FE имеет следующие недостатки:

  • Алюминиевая головка блока остова не выносит длительного перегрева, что ведёт к деформации изделия;
  • Эксплуатация двигателя на повышенных оборотах чревата ускоренным износом деталей и механизмов;
  • Система изменения фаз распределения газов (VVT-i) плохо переносит использование топлива низкого качества;
  • Внутренние конструкторские особенности двигателя требовательны к чистоте моторного масла, замену жидкости проводят раз в 5-7000 километров;
  • Повышенные характеристики расхода топлива, особенно при эксплуатации двигателя в условиях города;
  • Двигатель требователен к топливу, использование горючего низкого качества приводит к быстрой поломке агрегата и дорогому ремонту.

Преимущества двигателя 1NZ FE:

  • Высокий ресурс двигателя, соответствие заявленного и реального показателя при условии соблюдения правил эксплуатации мотора;
  • Малые габариты и вес двигателя способствуют быстрому демонтажу и обслуживанию;
    Лёгкое проведение мелкого ремонта двигателя;
  • Доступность запасных частей, как в плане ценовой политики, так и в плане нахождения деталей;
    Относительно доступная цена контрактного двигателя.

Двигатели серии NZ (1NZ-FE и 2NZ-FE)

05.03.2008

Описание двигателей
Двигатели 1NZ-FE (1,5 л) и 2NZ-FE (1,3 л) четырехцилиндровые, рядные с 4 клапанами на цилиндр, как правило оснащаются системой VVT-i.

Таблица. Технические характеристики двигателей.


Примечание:
- *1 - 2WD, *2 - 4WD. - *3 - для моделей внутреннего рынка рекомендован 92-й, для моделей внешнего - 95-й бензин.
- Приведенные значения мощности и крутящего момента являются ориентировочными и могут изменяться в зависимости от конкретной модификации, года выпуска и метода измерения, но в большинстве случаев погрешность не превышает 5% ( плюс-минус ).

Внешние скоростные характеристики и вид двигателя в разрезе


Особенности двигателей серии NZ

Головка блока цилиндров.

Головка блока цилиндров легкосплавная.

Угол развала осей впускных и выпускных клапанов составляет 33,5°, что позволило сделать головку блока цилиндров достаточно компактной.


Установка форсунок во впускном канале головки блока цилиндров позволила направить струю впрыскиваемого топлива прямо на поверхность тарелки впускного клапана, что привело к улучшению топливной экономичности. Для поддержания постоянной температуры на стенке камеры сгорания и области вокруг свечи зажигания, канал рубашки охлаждения проложен между выпускным каналом и приливом свечи зажигания.

Блок цилиндров
Для значительного снижения веса блок цилиндров изготовлен из алюминиевого сплава, рубашка охлаждения открытая.Улитка насоса охлаждающей жидкости и впускной канал насоса расположены в блоке цилиндров. Чтобы обеспечить компактность, блок цилиндров сделан тонкостенным. Минимальная толщина стенки между соседними цилиндрами составляет 8 мм. По той же причине задний сальник коленчатого вала запрессован в блок цилиндров без использования держателя. Задняя часть блока цилиндров имеет рёбра для придания жесткости в соединении с трансмиссией. Ось коленчатого вала смещена относительно оси цилиндров на 12 мм.

Благодаря дезоксажу снижается давление поршня на стенку цилиндра при достижении максимального давления, что в свою очередь приводит к снижению расхода топлива и уменьшению износа.

Механизм газораспределения

Общая информация
- Каждый цилиндр имеет два впускных и два выпускных клапана.
- За открытие и закрытие клапанов отвечают два распределительных вала.
- В приводе распределительных валов используется однорядная роликовая цепь с мелким шагом.
- Для изменения характеристик двигателя на различных частотах вращения, снижения расхода топлива и уменьшения токсичности отработавших газов применена система изменения фаз газораспределения (VVT-i).

Механизм газораспределения.
1 - шкив VVT, 2 - цепь привода ГРМ,

3 - распределительный вал выпу-скных клапанов,

4 - распределительный вал впускных клапанов,

5 - успокоитель цепи привода ГРМ,

6 - башмак натяжителя цепи,

7 - натяжитель цепи.

Распределительные валы
Звездочка системы VVT-i установлена на распределительный вал впускных клапанов. Для подвода моторного масла к звездочке в распределительном валу есть масляный канал.

Ротор датчика положения распределительного вала расположен на конце вала впускных клапанов

1 - распределительный вал выпускных клапанов,

2 - распределительный вал впускных клапанов,
3 - звездочка системы VVT,

4 - ротор датчика положения распределительного вала.

Впускные, выпускные клапаны и толкатели
Для уменьшения веса регулировка зазора в приводе клапанов осуществляется с помощью регулировочных толкателей, а не с помощью традиционных регулировочных шайб.

Установка на двигатель клапанов с уменьшенным диаметром стержня позволила уменьшить сопротивление на впуске и выпуске, а также снизить массу клапанов.

Цепь привода ГРМ
Однорядная цепь с малым шагом (8 мм) предназначена сделать двигатель более компактным и менее шумным.
Для увеличения надежности цепь изготовлена из износостойких материалов.
Смазка цепи моторным маслом осуществляется масляной форсункой.
Для уменьшения шума и трения установлены натяжитель цепи, башмак натяжителя и успокоитель цепи.

1 - башмак натяжителя,

2 - натяжитель,

3 - звездочки распределительных валов,

4 - цепь,

6 - масляная форсунка,

7 - звездочка коленчатого вала.

Система смазки
В двигателе используется система смазки с полнопоточной очисткой масла и с подачей масла под давлением к основным движущимся деталям и узлам двигателя.
Масляный насос трохоидного типа. Внутри него расположены ведущий и ведомый роторы с внутренним зацеплением, которые вращаются в одном направлении. Привод осуществляется от коленчатого вала.

Масляный фильтр расположен внизу вертикально рядом с масляным поддоном.


Система охлаждения

В данных двигателях используется жидкостная система охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость циркулирует в блоке цилиндров по U-образному каналу, что улучшает охлаждение цилиндров.

Впускная и выпускная система
Коллекторы располагаются следующим образом: выпуск сзади, со стороны моторного щита, впуск - спереди.
Впускной коллектор
Впускной коллектор изготовлен из пластика для снижения веса и уменьшения теплопередачи от головки блока цилиндров. Это позволило снизить температуру воздуха на впуске, что привело к увеличению количества воздуха, поступающего в цилиндры.

Патрубки сделаны удлиненными для оптимизации формы впускного коллектора. В результате этого на низких и средних оборотах тяга и максимальная мощность увеличились.

Выпускной коллектор

Для более надежного крепления передней приемной трубы к выпускному коллектору было применено шаровое соединение.

Патрубки выпускного коллектора удлинены для увеличения крутящего момента на низких и средних оборотах.
Для снижения веса выпускной коллектор сделан стальным.

Двухпутевая система выпуска
Данные двигатели могут оснащаться двухпутевой системой выпуска. Эта система уменьшает противодавление давление, открывая или закрывая управляющий клапан, установленный в главный глушитель.
Открытие или закрытие клапана происходит в зависимости от работы двигателя, таким образом достигается тихая работа на низких оборотах и уменьшается сопротивление на выпуске при высоких оборотах двигателя.

Конструкция
Управляющий клапан установлен в главный глушитель.

При преодолении отработавшими газами усилия пружины, клапан открывается в соответствии с давлением газов.

Работа :
1. Управляющий клапан закрыт (низкая частота вращения двигателя).
При низком давлении в главном глушителе клапан закрыт. Поэтому отработавшие газы не проходят через перепускной канал и шум от отработавших газов снижается.
2. Управляющий клапан открыт (средние и высокие частоты вращения двигателя).
Чем выше обороты двигателя и больше сопротивление на выпуске тем больше открывается управляющий клапан. Это позволяет пропускать значительную часть отработавших газов по перепускному каналу, таким образом существенно снижается противодавление.

Топливная система
Форсунки
Данные двигатели оснащены компактными форсунками, распылитель которых имеет 12 отверстий для лучшего распыления топлива.

Система перепуска топлива

Регулятор давления топлива, топливный фильтр и топливный насос объедены в топливную станцию, расположенную в бензобаке,это позволило избежать возврата топлива из подкапотного пространства. Благодаря этому снизилась температура внутри топливного бака, что привело к снижению выбросов паров топлива.

1 - топливный насос,

2 - топливный фильтр,

3 - форсунка,

4 - топливный коллектор,

5 - демпфер пульсаций давления топлива,

6 - регулятор давления,

7 - топливный бак.

Система зажигания

Общие сведения
В двигателях серии NZ используется система зажигания DIS-4 c одной катушкой зажигания для каждого цилиндра. Ее преимуществами являются точность определения момента подачи искры, отсутствие высоковольтных линий и вращающихся элементов.
Катушка зажигания
Колпачок, контактирующий со свечой, объединен с катушкой зажигания.

Для упрощения системы коммутатор встроен в катушку зажигания.

Схема системы впрыска топлива


1 - генератор, 2 - индикатор "CHECK ENGINE",

3 - разъем DLC3, 4 - выключатель запрещения запуска,

5 - замок зажигания, 6 - электронный блок управления двигателем,

7 - комбинация приборов (датчик скорости),

8 - компрессор кондиционера(реле компрессора кондиционера),

9 - датчик давления в магистрали ГУР, 10 - электрические потребители (нагрузка),

11 - аккумуляторная батарея, 12 - реле топливного насоса,

13 - датчик положения дроссельной заслонки,

14 - датчик расхода воздуха и датчик температуры воздуха на впуске,

15 - клапан ISCV (управления частотой вращения холостого хода),

16 - электропневмоклапан EVAP (системы улавливания паров топлива),

17 - адсорбер (аккумулятор паров топлива), 18 - форсунка,

19 - коммутатор, 20 - датчик положения распределительного вала,

21 - клапан VVT (системы изменения фаз газораспределения),

22 - топливный насос, 23 - датчик температуры охлаждающей жидкости,

24 - датчик детонации, 25 - датчик положения коленчатого вала,

26 - кислородный датчик B1S1, 27 - кислородный датчик B1S2,

28 - трехкомпонентный каталитический нейтрализатор.


Сидорин Константин
© Легион-Автодата


Похожие публикации