Двигатель Toyota 1AZ-FE

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 – 3S-FE. 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

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 версия FSE с непосредственным впрыском ставилась на больший спектр моделей. Описываемый сегодня агрегат служит под капотом таких авто:

• Toyota Camry (в некоторых странах Aurion) 2006-2009 годы выпуска;
• Toyota RAV4 (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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.

Эксплуатационные особенности мотора 1AZ-FE

Многие путают данную серию с моторами 1ZZ. 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.

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:

1. Чип-тюнинг с помощью программных методов (Stage 1). Можно без вреда для мотора увеличить мощность установки до 165-170 л.с.
2. Расточка. Растачивать блок цилиндров можно, на выходе получится мотор 2AZ с 2.4-литровым объемом и значительно увеличенной тягой. Но стоимость нереально высокая.
3. 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.

Проблемы и надежность двигателя Toyota Avensis 2.0 D-4 (1AZ-FSE)

Моторы семейства AZ появились на автомобилях Toyota в 2000 году. В это семейство входят атмосферные «четверки» объемом 2 и 2,4 литра. Моторы серии AZ были основными бензиновыми силовыми агрегатами для двух десятков моделей Toyota.

2-литровый мотор хорошо известен по автомобилям Avensis, Avensis Verso, по нескольким поколениям Camry и RAV4. Мы будем разбираться с особенностями именно 2-литрового двигателя 1AZ-FSE, снятого с Avensis 2003 года. Особенность конкретно этого двигателя, с индексом FSE, в непосредственном впрыске топлива.

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть разборку прямовпрыскового двигателя 1AZ-FSE, снятого с Toyota Avensis 2003 года выпуска.

Выбрать и купить двигатель 2.0 для Toyota вы можете в нашем каталоге контрактных моторов.

Двигатели AZ созданы на основе алюминиевого блока с чугунными гильзами и открытой рубашкой охлаждения. Привод ГРМ с цепью. А вот в приводе клапанов отсутствуют гидрокомпенсаторы.

По сравнению со старшим 2,4-литровым мотором 2-литровый мотор упрощен. В частности, у него нет балансирных валов и масляных форсунок. 2-литровый мотор с непосредственным впрыском, естественно, отличается более высокой степенью сжатия и оригинальной ГБЦ с установленными в ней форсунками.

На ГБЦ установлен топливный насос высокого давления, который приводится от отдельного кулачка впускного распредвала. Это стандартный вариант привода бензинового ТНВД.

Прямовпрысковый бензиновый двигатель может работать на очень бедной смеси, у которой массовое соотношение топлива и воздуха гораздо больше стандартных 14,7:1. На самом деле, весь секрет в том, что благодаря впрыску прямо в цилиндры и особой формы донышек поршней топливо, испаряясь, направляется к свече зажигания. Возле свечи образуется обычная для бензинового двигателя стехиометрическая смесь. Но по отношению ко всему объему камеры сгорания состав смеси бедный. Вплоть до 40:1 на малых нагрузках и до 25:1 при средних нагрузках.

Надежность и капризы двигателя 1AZ-FSE

Двигатель 1AZ-FSE имеет врожденную проблему с блоком цилиндров, а также признанный производителем «жор масла». Что касается особенностей его эксплуатации, то, разумеется, благодаря непростой системе впрыска этот мотор может преподнести неожиданные сюрпризы.

Проблемы с ухудшившейся тягой и нестабильной работой этого мотора возникают довольно часто, а однозначного их решения нет. Причиной вибраций и троения мотора могут быть, естественно, катушки, свечи или форсунки. Но если диагностика или чередование этих деталей местами выявляет хаотичные пропуски воспламенения в цилиндрах, то виновником может быть растянувшаяся цепь ГРМ.

Если у двигателя 1AZ-FSE вырос топливный аппетит и пропала тяга, то, скорее всего, вышел из строя один из лямбда-зондов.

Также высокий расход топлива появляется из-за загрязненного датчика массового расхода топлива (в зависимости от того, какой из них установлен на двигатель).

Причиной вибрации двигателя, разносящейся по кузову, может быть его изношенная правая опора.

Также не стоит забывать о том, что двигатель 1AZ-FSE оснащен топливным фильтром, который нужно менять каждые 20 000 км. А в баке находится сетка-фильтр топливозаборника, которая может засоряться и забиваться. Из-за ее загрязнения падает давление подачи топлива к ТНВД, возникает ошибка по недостаточному давлению в рампе. При сильном загрязнении сетки топливозаборника или снижении производительности бензонасоса двигатель плохо запускается (или вовсе не запускается) и работает с пропусками воспламенения.

Дроссельная заслонка

Дроссельная заслонка с обогревом и полностью электронным управлением. Интересно, что при работе на бедной смеси дроссель не участвует в смесеобразовании. Т.е. нужная бедная пропорция контролируется только количеством впрыскиваемого топлива, а поступление воздуха дросселем не регулируется в режиме послойного смесеобразования.

Дроссель не имеет никаких регулировок, легко адаптируется после снятия. Чистка дросселя нужна при нестабильном и «низком» холостом ходе. После чистки пропадают эти проблемы, а также улучшаются отклики двигателя.

Помпа

Насос системы охлаждения на двигателе AZ служит порядка 50 000 км. Насос обычно начинает течь или работать с посторонним шумом. Его важно вовремя заменить, пока система охлаждения работает нормально.

Пластиковый коллектор

Двигатели AZ стали одними из первых моторов Toyota, получивших пластиковый впускной коллектор. С ним никаких проблем не возникает. Однако на машинах первых лет выпуска он мог издавать шум при работе двигателя на небольших оборотах. Компания Toyota выпустила улучшенный коллектор и меняла его по гарантии.

До 2004 года прямовпрысковый двигатель 1AZ-FSE определял нагрузку по датчику давления во впуске. С 2004 года используется датчик массового расхода воздуха.

«Вихревые» заслонки

Между впускным коллектором и ГБЦ есть блок «вихревых» заслонок. При малых нагрузках 4 заслонки закрывают половину впускных каналов. При этом возникает ускорение потока воздуха и вихрь в цилиндрах, который обеспечивает необходимое перемешивание топливо-воздушной смеси при работе в обедненном режиме.

Заслонки на двигателе 1AZ-FSE сделаны толково и, как правило, проблем не доставляют и нагаром не забиваются. Но нужно помнить, что заслонки приводятся вакуумным приводом. Следовательно, на вакуумной магистрали есть электрический клапан, управляющий этим механизмом. В редких случаях электропневмоклапан заслонок может выйти из строя. При этом поведение машины не меняется, регистрируется ошибка, указывающая на неисправность клапана, если выходит из строя его электрическая часть.

ТНВД

Бензиновый ТНВД двигателя 1AZ-FSE создает давление от 80 до 130 бар и подает его в топливную рампу. Рампа устроена прямо как на дизельном двигателе: она оснащена датчиком давления топлива и аварийным механическим клапаном, который стравливает топливо в бак, если его давление подскочит до 140 бар.

По ТНВД двигателя 1AZ-FSE обычно никаких нареканий не возникает, если не заправляться откровенно некачественным бензином, который способен задирать плунжер. Выработка на толкателе плунжера – тоже большая редкость.

Единственное слабое место в ТНВД – это резиновый сальник с пружинным кольцом. В случае его износа бензин поступает в масло. Насос качает с перебоями, из-за чего обороты холостого хода будут сильно прыгать, также двигатель может глохнуть при перегазовках. А бензин портит свойства масла, к тому же его уровень потихоньку растет.

Также добавим, что в первые годы выпуска этого двигателя автомобили Avensis стали участниками отзывной кампании по поводу замены обратного клапана, через который топливо попадает в рампу.

Выбрать и купить ТНВД (топливный насос высокого давления) для двигателя Toyota 2.0 или вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

Датчик давления топлива

Датчик давления топлива может чудить и давать неправильные данные о давлении в рампе. Из-за этого возникают проблемы с запуском. Также датчик может просто замкнуть, из-за чего ЭБУ перестанет подавать признаки жизни. Мотор не заведется, а диагностический сканер не сможет установить связь с ЭБУ. Решить проблему можно «методом тыка» или точно зная о такой неисправности датчика давления. Оригинальный новый датчик стоит порядка $150, поэтому его продают и на авторазборках.

Клапан аварийного сброса

Клапан аварийного сброса (#20320-28010) чисто механический, но может стать причиной неуверенного запуска двигателя. Со временем в нем изнашивается игла и седло, эта пара просто начинает стравливать топливо. Поначалу давления топлива будет не хватать для запуска мотора с первой попытке, а потом мотор заметно потеряет в динамике.

Этот клапан выходит из строя очень редко, стоит порядка $30-50 и обычно доступен под заказ. Поэтому не удивительно, что его продают в том числе на разборках.

Форсунки

Форсунки закреплены прямо на рампе без топливопроводов. Эти форсунки умеют впрыскивать топливо либо обычным «веером», либо узким факелом. Собственно узкий впрыск выполняется в конце такта сжатия, топливо буквально попадает в специальную выемку на поршне и отражается к свече. Таким образом, формируется неоднородная и бедная смесь. На бедной смеси двигатель 1AZ-FSE работает при небольшой нагрузке и постоянной скорости работы.

Кстати, форсунки управляются 100-вольтным сигналом, который формируется в отдельном усилителе, связанным с ЭБУ. Каждая новая форсунка стоит по $350!

Форсунки могут загрязниться из-за некачественного топлива, проблем со сгоранием топлива в цилиндрах. И тут начинается самое интересное. Во-первых, снять эти форсунки непросто. Дело в том, что пластик вокруг обмотки форсунок дубеет и становится хрупким. Из-за этого при снятии форсунки она может развалиться. Для успешного снятия знающие люди изготавливают специальные съемники, чтобы поддевать форсунки за стальную часть их корпуса.

Во-вторых, после использования агрессивного чистящего средства форсунка может начать течь, то есть придет в негодность. Вообще, инструкция к этому двигателю запрещает очистку форсунок.

Нередко форсунки двигателя 1AZ-FSE выходят из строя из-за неисправности обмотки, в этом случае двигатель плохо заводится и фиксируется ошибка по управлению форсунками.

Блок управления форсунками (усилитель) очень надежный, но все-таки может выйти из строя на машинах с большими пробегами.

Фазовращатель

На впускном распредвале установлен фазовращатель системы VVT-i. Это стандартный лопастной фазорегулятор, на двигателях AZ он поворачивает распредвал в пределах 50° относительно коленвала. Фазовращатель управляется стандартным электрогидравлическим клапаном.

Фазовращатель не слишком долговечный. Он изнашивается и выходит из строя, при этом при холодном запуске данная муфта начинает трещать и стрекотать. Разумеется, возникают ошибки по регулированию фаз. Инженеры Toyota не раз выпускали улучшенные версии фазовращателей.

На самом клапане управления муфтой VVT-i, вернее на его золотнике, нет сетки-фильтра. Сетка расположена отдельно, чуть ниже на блоке двигателя, рядом с насосом ГУР. Периодически ее нужно чистить, чтобы не допустить проблем с клапаном и фазовращателем.

Привод ГРМ

В приводе ГРМ используется однорядная роликовая цепь, которая орошается маслом из отдельной форсунки. Гидронатяжитель, естественно, гидравлический.

Цепь ГРМ в среднем служит около 200 000 км. При растяжении и удлинении она работает с шумом и звоном, появляются ошибки по фазам газораспредения, возникают хаотичные пропуски зажигания. Эти проблемы могут возникать как вместе, так и по отдельности.

Выбрать и купить головку блока цилиндров (ГБЦ) для двигателя Toyota 2.0 или вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

Регулировка зазоров клапанов

Тепловые зазоры регулируются самым сложным и неудобным образом – подбором и заменой толкателей.

ГБЦ

Врожденная проблема 2- и 2,4-литрового двигателя AZ, это срыв резьбы под болты крепления ГБЦ. Обычно резьба срывается при несильном перегреве. Последствия срыва самые печальные: «поднимается» ГБЦ, нарушается герметичность ее стыка с блоком, появляется утечка антифриза в цилиндры и выход газов из цилиндров в каналы охлаждения блока.

Toyota признала эту проблему, меняла блоки по гарантии. С 2006 года в рубашке охлаждения алюминиевого блока моторов AZ появилась проставка, благодаря которой в верхней части блока улучшилась циркуляция антифриза и теплоотвод.

А для ремонта блоков негарантийных машин японцы предложили комплект ввёртышей (резьбовых втулок).

Поршни

У 2-литрового двигателя AZ юбки поршней немного длиннее, чем у 2,4-литрового. А поршни прямовпрыского двигателя к тому же имеют сферическое углубление в донышке поршня, которое направляет впрыснутое топливо к свече зажигания.

В целом эти моторы страдают из-за износа цилиндро-поршневой группы, что проявляется при пробеге более 200 000 км. В большинстве случаев омолодить двигатель можно заменой поршневых колец и сальников клапанов. Но если при замере диаметра цилиндров будет обнаружена выработка или эллипсность, то блок или мотор целиком придется менять. Или серьезно капиталить, что выйдет дороже. При сильном эллипсе цилиндров двигатель AZ может стучать поршнями на холодную. Ремонтных размеров для блока моторов AZ не предусмотрено

Стоит упомянуть, что по странному стечению обстоятельств моторы с модифицированными блоками с 2005 года начали «подъедать масло». Причины известные – залегание поршневых колец.

Дезаксаж коленвала

Коленвал кованный, смещен на 10 мм относительно линии вдоль осей цилиндров. Эта мера помогает снизить силу, с которой юбки поршней прижимаются к стенкам цилиндров, и, соответственно, износ.

Здесь по ссылкам вы можете посмотреть наличие на авторазборке конкретных автомобилей Toyota заказать с них автозапчасти.