- Двигатель Toyota 3UZ FE 4,3 л/290 л. с.
- Характеристики мотора Toyota 3UZ FE
- Особенности конструкции
- Двигатель 1uz fe
- Обзор неисправностей 2UZ-FE
- Обзор неисправностей и способы их ремонта
- Двигатель 1UZ-FE
- 1UZ-FE non VVT-i (1989—1997 гг.)
- 1UZ-FE VVT-i (1997—2002 гг.)
- Неисправности
- Перечень модификаций 2UZ-FE
- Регламент обслуживания Toyota 3UZ FE 4,3 л290 л. с.
- Плюсы и минусы
- Описание
- Этапы модернизации
- Обслуживание
- Тюнинг
- Компрессор
- Турбина
- Особенности конструкции
Двигатель Toyota 3UZ FE 4,3 л/290 л. с.
Проектировался двигатель 3UZ FE, прежде всего, чтобы значительно увеличить мощность вместе с крутящим моментом силового привода автомобилей представительского класса. Для тяжелой 8 цилиндровой 32 клапанной конструкции с двумя распредвалами ГРМ по схеме DOHC был использован алюминиевый блок, чтобы хоть как-то снизить нагрузку на кузов машины.
Второй задачей производителя была адаптация к автоматической коробке, обеспечивающей максимальный комфорт вождения. За основу была взята первая версия серии 1UZ-FE, поэтому схема двигателя осталась неизменной. Однако цилиндры расточены, использована новая ШПГ.
Характеристики мотора Toyota 3UZ FE
Для повышения объема в двигателе использован заводской тюнинг – в блоке мотора 1UZ-FE расточены цилиндры до размера 91 мм, установлен другой коленвал с радиусом кривошипа 42,2 мм для увеличения хода поршня, а головка блока цилиндров получила больший диаметр впускных и выпускных клапанов.
Технические характеристики 3UZ FE соответствуют следующим значениям:
Изготовитель | Toyota |
Марка ДВС | 3UZ FE |
Годы производства | 2000 – 2010 |
Объем | 4292 см 3 (4,3 л) |
Мощность | 213,3 кВт (290 л. с.) |
Момент крутящий | 441 Нм (на 3400 об/мин) |
Вес | 225 кг |
Степень сжатия | 10,5 |
Питание | инжектор |
Впрыск | SPFI – одноточечный инжектор внутри корпуса заслонки |
Тип мотора | V-образный бензиновый, развал 90 градусов |
Зажигание | катушка для каждой свечи |
Число цилиндров | 8 |
Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
Число клапанов на каждом цилиндре | 4 |
Число головок блока цилиндров | 2 |
Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
Впускной коллектор | дюралевый |
Выпускной коллектор | стальной сварной |
Распредвал | 2 штуки, схема DOHC |
Материал блока цилиндров | алюминиевый сплав |
Диаметр цилиндра | 91 мм |
Поршни | оригинальные |
Коленвал | стальной литой |
Ход поршня | 82,5 мм |
Горючее | АИ-95 |
Нормативы экологии | Евро-3 |
Расход топлива | трасса – 8,9 л/100 км смешанный цикл 11,4 л/100 км город – 17,5 л/100 км |
Расход масла | максимум 0,8 л/1000 км |
Какое масло лить в двигатель по вязкости | 5W30, 5W40, 0W30, 0W40 |
Какое масло лучше для двигателя по производителю | Liqui Moly, ЛукОйл, Роснефть, Mobil, Castrol, Motul |
Масло для 3UZ FE по составу | синтетика, полусинтетика |
Объем масла моторного | 5,1 л |
Температура рабочая | 95° |
Ресурс ДВС | заявленный 350000 км реальный 400000 км |
Регулировка клапанов | шайбы |
Система охлаждения | принудительная, антифриз |
Объем ОЖ | 9,8 л |
Помпа | GWT-84A |
Свечи на 3UZ FE | иридиевые производителя Denso SK-20R11 |
Зазор свечи | 1,1 мм |
Ремень ГРМ | 13568-59095 |
Порядок работы цилиндров | 1-8-4-3-6-5-7-2 |
Воздушный фильтр | Nitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst |
Масляный фильтр | с обратным клапаном |
Маховик | 8 крепежных отверстий, под АКПП |
Болты крепления маховика | М12х1,25 мм, длина 26 мм |
Маслосъемные колпачки | производитель Goetze, впускные светлые выпускные темные |
Компрессия | от 11 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар |
Обороты ХХ | 750 – 800 мин -1 |
Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 31 – 39 Нм маховик – 62 – 87 Нм болт сцепления – 19 – 30 Нм крышка подшипника – 68 – 84 Нм (коренной) и 43 – 53 (шатунный) головка цилиндров – три стадии 20 Нм, 69 – 85 Нм + 90° + 90° |
Официальный мануал, созданный изготовителем для пользователей, содержит описание операций обслуживания, ремонта, параметров ДВС.
Особенности конструкции
Изначально V-образный двигатель 3UZ FE имеет более сложную конструкцию в сравнении с рядными модификациями и большее количество деталей. Здесь две ГБЦ и четыре распредвала, усложнен привод ГРМ, увеличен объем масла и ОЖ. Основной особенностью является низкая безопасность клапанов, которые при встрече с поршнями гнутся, если произойдет обрыв ремня ГРМ.
Комплектация движков включает в себя:
- газораспределение системой DOHC;
- корректировка объемов впрыска фазной системой VVTi;
- регулируемая длина впускного коллектора по схеме ACIS;
- точечный впрыск SPFI.
Двигатель 1uz fe
Обзор неисправностей 2UZ-FE
Крайне удачным называют выпущенную серию мастера и ремонтники. Моторы практически беспроблемны, не имеют особых конструктивных просчётов и минусов. Если нормально эксплуатировать двигатель, регулярно его обслуживать (по регламенту), заливать высококачественные масла и топливо, прослужит он не меньше 450 тыс. км.
С другой стороны, как и все остальные модели фирменных ДВС, 2UZ-FE очень чувствителен к качеству масла и свечей зажигания. И помимо этого, принято выделять следующие характерные неисправности:
- Клапаны VVTi. С увеличением пробега двигателя клапаны истираются, портятся. Двигатель начинает плохо работать, теряет динамику, обороты не держат как надо;
- Выпускной коллектор стальной. Поэтому уже со временем он трескается. Например, на 1UZ-FE ВК сделан из чугуна, соответственно, служит дольше. Также нужно заменить прокладки узла. Вообще, коллектор выпуска требует от владельца тщательного внимания. Дело в том, что на ВК 2UZ-FE задействована система ACIS. Принцип её работы основан на следующем: БУ получает данные с регуляторов, и в зависимости от реалий, запирает/отпирает заслонки, делящие ВК пополам. Из-за этого размер узла варьируется — у или увеличивается. С пробегом ДВС возникает опасность беспричинного отвёртывания заслонок, попадания винтиков и других частей внутрь цилиндров. Это приводит к поломке двигателя, возникает необходимость капитального ремонта;
- Заслонки впускного (воздушного) коллектора. Проблема опять в ослаблении — заслонка попадает в клапанный механизм. Это в большинстве случаях оказывается приговором для ДВС. Части поломанного от удара клапана, разлетаются внутри мотора, попадая в камеру сгорания, поршни, ГБЦ. Ломаются все важнейшие механизмы двигателя внутреннего сгорания.
Клапан VVTi по мере эксплуатации двигателя изнашивается. Мотор начинает всё хуже держать обороты, резко теряет мощность
Обзор неисправностей и способы их ремонта
Во время длительной эксплуатации мотор 3UZ FE выявил наиболее характерные для него неисправности:
Расход охлаждающей жидкости | 1)раскрытие трещин в патрубках системы 2)протечки в насосе | 1)замена патрубков и фитингов 3)пайка или замена радиатора | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Шум в районе ГБЦ | 1)растянут ремень ГРМ 2)тепловые зазоры клапанов нарушены | 1)замена ремня | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Обороты нестабильные | 1)выработка свечей 2)низкое качество топлива | 1)замена свечей 2)использование бензина от надежного поставщика | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Снижение мощности | 1)залегшие кольца | 1)замена колец 2)считывание ошибок ЭБУ, замена датчиков
Двигатель 1UZ-FE1UZ-FE non VVT-i (1989—1997 гг.)
Базовая версия двигателя серии UZ дебютировал в августе 1989 году на автомобиле Toyota Crown серии S130, а в октябре 1989 года на Lexus LS (Toyota Celsior) первой серии (UCF10). В скором времени он появился на целом ряде других моделей Toyota и Lexus. Согласно , двигатель получил обозначение 1UZ-FE. В обозначении первая цифра обозначает поколение (1 — первое поколение), буквы за цифрой — семейство (UZ), оставшиеся буквы — исполнение (F — клапанный механизм DOHC с «экономичными» узкими фазами, E — впрыск топлива с электронным управлением). V-образный двигатель с углом развала 90° имеет диаметр цилиндра 87,5 мм, а ход поршня 82,5 мм. Межцилиндровое расстояние блока цилиндров — 4.15″ (105.41мм), длина шатуна 146 мм. Коленчатый вал имеет пять коренных подшипников скольжения, распределительные валы и помпа приводятся в движение зубчатым ремнём. Коленчатый вал, так же, как и шатуны изготовлен из стали. Поршни выполнены из специального сплава алюминия и кремния. Гидрокомпенсаторы зазора клапанов отсутствуют, зазор регулируется шайбами. Система зажигания бесконтактная, с двумя катушками и двумя распределителями зажигания. В стоковой версии двигателя степень сжатия составила 10:1, мощность 245 л.с., крутящий момент 353 Н·м. Двигатель агрегатировался только с четырёхступенчатой автоматической коробкой передач Aisin серии В августе 1994 года с конвейера стал сходить несколько доработанный двигатель. Были облегчены шатуны (прежние — 628 г, облегчённые — 581 г), увеличилась степень сжатия до 10,4. Эти доработки позволили поднять мощность до 261 л.с., а крутящий момент до 363 Н·м.
1UZ-FE VVT-i (1997—2002 гг.)
В июле 1997 стал выпускаться обновлённый 1UZ-FE. Двигатель получил фирменную систему изменения фаз газораспределения Toyota VVT-i («Variable Valve Timing with intelligence»), степень сжатия увеличилась до 10,5. Система зажигания была модернизирована: вместо распределителей зажигания установлены датчики Холла, применены индивидуальные катушки зажигания. Эти серьёзные изменения подняли мощность до 280 л.с., а крутящий момент до 407 Н·м. После небольшой настройки блока управления, двигатель, установленный на Lexus GS400, показал 300 л.с. и 420 Н·м. Двигатель агрегатировался с новым «умным» пятиступенчатым автоматом. 1UZ-FE с системой VVT-i входил в десятку лучших двигателей по версии «Ward’s AutoWorld magazin» с 1998 по 2000 год.
Неисправности
Исходя из этого немногочисленного списка, можно увидеть, что особых «болячек» двигатель модели 1uz fe не имеет. Все неисправности достаточно типичные и их легко избежать при своевременном уходе за всеми узлами агрегата. Это говорит о высокой практичности двигателя и плюсах тех самых доработок, которых двигатель претерпевал за всю свою историю. Самую глобальную проблему можно получить лишь из-за обрыва ремня ГРМ, т. к. он может привести не только к пробитию крышек, но и к разлому распредвалов. А это уже дорогостоящий и длительный ремонт с заменой побочных узлов. И избежать этого можно лишь соблюдая все правила текущего обслуживания этого мощнейшего V8. Перечень модификаций 2UZ-FEРазличают обычную, базовую версию 2UZ-FE и модифицированный вариант с VVTi:
Двигатель 2UZ-FE сравнивают также с аналогами из той же серии UZ:
Регламент обслуживания Toyota 3UZ FE 4,3 л290 л. с.Изначально двигатель 3UZ FE имеет многократный запас надежности, поэтому обслуживание происходит в штатном режиме:
С завода движок комплектуется прокладками ГРМ из металлопакета, менять которые следует через 100 тысяч км. Необходима установка новой прокладки впускного коллектора, сальников распределительного и коленчатого вала, натяжителя ремня и роликов. Дроссельную заслонку следует прочищать для работоспособности системы впрыска. Плюсы и минусыОсновной недостаток ДВС 3UZ-FE – в момент внезапного обрыва ГРМ привода поршень гарантированно гнет клапана. Требуется дорогостоящий капитальный ремонт от 50 000 рублей. В этой версии мотора нет гидрокомпенсаторов, поэтому сбиваются регулировки тепловых зазоров клапанов. Рекомендовано корректировать периодически через 10 – 15 тысяч пробега. Из-за развала блоков 90 градусов увеличиваются объемы эксплуатационных жидкостей – смазки и антифриза. Достоинствами конструкции 3UZ FE являются:
ОписаниеНесмотря на то, что материалом, из которого изготовлен двигатель, является алюминий, весит он около 160 кг. Головок блока цилиндров в нем две, и выполнены они из того же самого материала. Распредвалов, соответственно, четыре, по два на каждую головку. Общее количество клапанов – 32. Примечательно, что клапана не имеют гидрокомпенсаторов, а периодическая регулировка осуществляется специальной шайбой. Данные о долговечности агрегата подкрепляются видом материалов, из которого изготовлены поршня – сплав алюминия и кремния, что позволяет иметь очень низкий коэффициент расширения. Шатуны и коленвал из стали – тоже фактически не имеют предела в ресурсе при своевременном обслуживании двигателя. Привод газораспределительного механизма является ременным, ремень в свою очередь приводит в движение распредвалы и помпу. В отличие от своего последователя двигатель 1uz fe имеет огромный плюс в том, что при обрыве ремня ГРМ не происходит загибания клапанов, соответственно, исключена их замена. Система зажигания является бесконтактной и включает в себя две катушки и два распределителя. Этапы модернизации
Но уже через два года вышла перспективно другая модификация агрегата 1uz fe vvt i, основным отличием которого была замена системы изменения распределения фаз на VVt I. Степень сжатия после модификации уже составила 10,5:1 вместо 10,4:1 и произошло увеличение мощности до 300 л. с. Изменения произошли и в системе зажигания. Распределители зажигания заменены датчиками Холла, и начинают применяться индивидуальные катушки. Бонусом комфортного вождения у автомобилей, оснащенных данными силовыми агрегатами, является 4-ступенчатый автомат – долгожитель, и позднее, более продуманная 5-ступенчатая АКПП. Агрегатировала автоматами V-образные «восьмерки» для Toyota знаменитая японская компания Aisin. Отличительным минусом этого вида мотора является загибание клапанов при обрыве ремня ГРМ, к которому приводит неисправность помпы из-за дополнительных нагрузок при нагревании двигателя. ОбслуживаниеВ целом, чтобы избежать неприятностей с непредвиденными поломками, нужно соблюдать стандартные к обслуживанию 1uz fe vvt i правила:
Любые работы по обслуживанию моторов лучше производить в специализированных автосервисах, т. к. владелец авто, не имеющий специальных навыков и умений по ремонту этих сложных агрегатов, может приобрести себе дополнительные как временные, так и финансовые затраты из-за некачественного или попросту неправильного ремонта двигателя. Тюнинг
Свап 1uz fe – дело весьма кропотливое. Во-первых, нужно понять, будет ли это компрессор, благодаря которому будет постоянное ощущение тяги, или же это будет турбина для любителей высоких скоростей и быстрого разгона. Амбиций и обычного желания дополнить свой автомобиль дополнительными лошадками – это недостаточный показатель для того, чтобы решиться на тюнинг. Нужно изначально понимать, что все дополнения вылезут в круглую сумму, т. к. устанавливаются при тюнинге только оригинальные и только новые запчасти и агрегаты, и желательно при помощи мастеров, специализирующихся в этом направлении. Установка узлов неизвестного происхождения и человеком, попросту не знающим о чем идет речь – дело абсолютно бесполезное. Существуют, конечно, «гаражные» мастера, уверенные в том, что обладая знаниями о принципе работы турбины, они легко установят ее и тем самым придадут автомобилю неповторимость. Но обычно это приводит, как минимум, к дополнительному обращению к специалисту, а как максимум – к частичному либо полному повреждению двигателя. И, как следствие, немалые дополнительные затраты. КомпрессорСвап 1uz fe по типу установки компрессора нужно начать с выбора производителя. И выбор этот достаточно широк, от американских производителей до заимствования с японских двигателей более нового поколения UZ FE. К примеру, 1uz fe vvt i без проблем комплектуется штатным компрессором TRD от 2uz fe. Заказные же агрегаты других производителей обойдутся в ценовом спектре от 80 до 120 тыс. рублей. Ко всему, при выборе TRD понадобится переделка системы охлаждения, и крышка термостата от 2 или 3uz fe. Данный вид доработки двигателя позволит ощутить постоянное присутствие повышенной тяги при стабильном крутящем моменте. Ну а касаемо мощности, то, в среднем, такой тюнинг добавит до 150 дополнительных лошадиных сил. ТурбинаСледующим видом, которому поддается свап 1uz fe, является установка турбины. Подготовка двигателей обеих модификаций к установке наддува должна начинаться с замены шатунов на усиленные, замены вкладышей, переделку впускных коллекторов и подготовку штуцеров под охлаждение турбины. Выбор данных дополнений тоже весьма разнообразен, начиная с маленьких турбин для двигателей линейки 1uz fe твин-турбо VVti, которые увеличивают мощность до 40-50 л. с., до полноправных турбо – производителей из Америки или Германии. Ценовой критерий в данном вопросе тоже разнообразен. Различные предложения по запросам варьируются от 40 до 150 тыс. рублей и купить их можно как в России, так и по заказу за рубежом. Естественно, цена в этом случае одновременно является и показателем качества, поэтому стоит задуматься, стоит ли экономить на качественном тюнинге, если на выходе можно не получить желаемого эффекта. Ко всему прочему, нужно помнить, что установка турбины требует более тщательного ухода за двигателем, т. к. интенсивность работы всех узлов силового агрегата увеличивается в 1,3 – 1,5 раза, поэтому внимания придется уделить намного больше. Особенности конструкцииИзначально V-образный двигатель 3UZ FE имеет более сложную конструкцию в сравнении с рядными модификациями и большее количество деталей. Здесь две ГБЦ и четыре распредвала, усложнен привод ГРМ, увеличен объем масла и ОЖ. Основной особенностью является низкая безопасность клапанов, которые при встрече с поршнями гнутся, если произойдет обрыв ремня ГРМ.
Комплектация движков включает в себя:
Схема точечного впрыска SPFI Распредвалы системы газораспределения приводятся в движение ремнем. Коленвал и шатуны использованы от предыдущих версий, специально для этого мотора руководство разработало только поршни диаметра 91 мм. Несмотря на дюралевый блок, возможен капремонт мотора, механическая модернизация впускного/выпускного тракта своими руками и форсировка за счет установки турбины. Использованы чугунные гильзы с несколькими ремонтными размерами, поэтому даже при высоком содержании серы и общем низком качестве российского бензина японские движки 3UZ FE ходят заявленные 350 – 400 тысяч км без проблем. В отличие от немецких BMW, например, серии М52 с таким же дюралевым блоком и ресурсом 50 – 100 тысяч км пробега. |