Редкий ГАЗ-3111 с двигателем 2jz-gte: 280 японских сил в американском кузове с русской душой

В начале 2000-х годов наши автомобильные гиганты очень хорошо поняли, что же такое конкуренция и как это, когда у потребителя есть выбор, много выбора. Пришлось шевелиться и отдать должное на ГАЗ это неплохо делали и неплохо продолжают делать сегодня. В 1996 году в ГАЗ еще верили, что Волга нужна и она должна быть, что вполне логично столько лет делали и что теперь?

С 96 года на ГАЗ основательно решили готовиться к московскому автомобильному салону 1998 года, основной проект — это новая Волга. Опытное производство ГАЗ в те годы было прилично загружено работой, поэтому макет опытного образца 3111 было решено заказать у американской компании Venture Industries, которая занималась стеклопластиком, созданием прототипов, макетов. Именно они, но по математической модели, наших проектировщиков и дизайнеров на базе ГАЗ-3110 сделали макет той самой нашумевшей в 1998 году Волги. Однако отдать должное наши тоже не сидели сложа руки. У нас не очень умели обращаться с пластиком, зато были модельщики, которые могли делать из металла, прототипы 3104 и 3103 были собраны своими силами и произвели не меньше фурора на ММАС-1998 года.

Для 1998 года ГАЗ-3111 выглядел действительно не плохо, имел хорошее оснащение салона и вообще модель получилась современной, почти в ногу со временем, одна линейка моторов – бензиновые рядные ЗМЗ, V8, дизель, а также возможность ставить японские движки с автоматической трансмиссией. Более того даже в Европе всерьез заинтересовались данным авто. Однако в 2004 пришел Дерипаска и проект свернули – сказали нерентабельно.

Получилось очень длинная предыстория, но всё же вернемся к основной истории, истории о том, как один из 424 выпущенных ГАЗ-3111 в потрепанном временем состоянии попал в руки к человеку, который мечтал об этом автомобиле с самого детства. Когда всё-таки он смог получить свою мечту, то получил он её далеко не в том состоянии, котором хотелось бы – выход один, реставрация.

Начался длительный, но самое главное дорогостоящий период восстановления, который всё еще продолжается, однако уже есть результаты о которых хотелось бы рассказать.

Газ с двигателем 2jz

Автомобиль 2818-00000-02 (на базе шасси ГАЗ-3302) Заменен двигатель ЗМЗ-4052.2 на двигатель модели 2JZ-GE (221 л.с.)

Двигатель 2JZ-GE

Демонтирован штатный бензиновый двигатель модели ЗМЗ-4052.2 при помощи подъемного устройства. Предварительно: отсоединены клемы АКБ; демонтирован капот; слиты масло и охлаждающая жидкость; демонтированы коробка передач, сцепление; отсоединены выпускной коллектор и демонтирована выпускная система; отсоединены и демонтированы системы питания и охлаждения; демонтирован воздушный фильтр; отсоединено электрооборудование (провода, датчики, электронный блок управления); демонтированы крепления опор.

Установлен двигатель модели 2 JZ-GE с автоматической коробкой передач (КП) в сборе с использованием штатных упругих элементов (кронштейны, подушки); подсоединены системы питания, охлаждения и выхлопная система от штатной комплектации двигателя 2JZ-GE.

Демонтирован штатный карданный вал. Установлен сертифицированный карданный вал фирмы «ЕВРОКАРДАН». Установлен селектор управления АКП в кабине транспортного средства.

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (после внесения изменений в конструкцию)

Характеристики ГАЗ-3302 с (221 лошадиная сила)

Для оценки прочности полуосей заднего моста грузового автомобиля 2818-00000-02 (на базе ГАЗ-3302) был произведен расчет. Расчет выполнен в соответствии с методикой расчета прочности элементов трансмиссии, разработанной ИЛ «УСЛУГИ-АВТО».

1. Внесенные изменения в конструкцию ТС.

Установлен двигатель модели 2JZ-GE в сборе с автоматической коробкой передач (АКП).

2. Оценка прочности полуоси.

В качестве базовой, выбрана полуось серийно выпускаемого автомобиля ГАЗ-3302, имеющего полную массу 3500 кг.

Предел текучести Сталь 40Х σт=785 Мпа

Мпо – крутящий момент, передаваемый через полуось, Н*м;

Мкр – максимальный крутящий момент двигателя, Н*м; iкп – передаточное число коробки передач (1-й передачи); iгп – передаточное число главной пары заднего моста; ηкв – КПД карданного шарнира; ηкп – КПД коробки передач; ηгп – КПД главной передачи; ηдиф – КПД дифференциала; К1 – коэффициент, связанный с делением единого потока мощности, проходящего через дифференциал.

В программном ресурсе проведен расчет нагружения полуоси крутящим моментом с расчетом запаса прочности в варианте комплектования автомобиля двигателем 2JZ-GE в сборе с автоматической коробкой передач (АКП) А30-40LS.

Трехмерная модель полуоси автомобиля представлена на рис.1.

Трехмерная модель полуоси

Рис.1. Трехмерная модель полуоси.

Упруго-напряженные показатели полуоси после внесения изменений в конструкцию ТС.

По результатам расчета:

Максимальное напряжение на полуоси σпо1=582 Мпа

Эпюра распределения напряжений по полуоси представлена на рис.2.

Распределение напряжений по полуоси

Рис.2. Распределение напряжений по полуоси.

3. Вывод.

При установке двигателя 2JZ-GE в сборе с АКП на грузовой автомобиль ГАЗ-3302 запас прочности полуоси заднего моста составил 1,35.

Коэффициент запаса прочности 1,35 считается достаточным для дальнейшей эксплуатации автомобиля на дорогах общего пользования.

Также была произведена оценка вероятности перегрева тормозных механизмов транспортного средства ГАЗ-3302 в связи с установкой в 2,5 раза более мощного двигателя (п.1.5 Приложения 4 Правил № 13 ЕЭК ООН). Расчет выполнен в соответствии с методикой оценки потери и восстановления эффективности тормозных механизмов, разработанной ИЛ «УСЛУГИ-АВТО».

Расчет максимальной скорости.

Для расчета максимальной скорости учитываются следующие параметры:

Nк, Nв – мощность сил сопротивления качению и воздуха, соответственно

Nд – мощность двигателя, передаваемая на колеса ТС.

Va – скорость ТС;

Рк — сила сопротивления качению

Pв – сила сопротивления воздуха

f0­ — коэффициент сопротивления качению;

Fв– лобовая площадь ТС

Сx – коэффициент лобового сопротивления

Kв — коэффициент обтекаемости

Для представленного транспортного средства Vmax=41,9 м/с=156,9 км/ч.

Испытание рабочих тормозов всех транспортных средств должно производиться при помощи ряда последовательных торможений груженого транспортного средства в соответствии с условиями, указанными в нижеследующей таблице:

Условия испытаний тормозной системы автомобиля

v1=начальная скорость в начале торможения,

v2=скорость в конце торможения,

vmax=максимальная скорость транспортного средства, n=количество торможений,

n – количество торможений;

Δt=продолжительность одного цикла торможения: время, прошедшее между началом одного торможения и началом следующего торможения.

Для расчета температуры тормозных механизмов осей после ряда последовательных торможений используются следующие параметры:

E120 – кинетическая энергия ТС в начале торможения, на скорости 120 км/ч.

E60 – кинетическая энергия ТС в конце торможения (60 км/ч).

ΔE– теплота, выделяемая при торможении со 120 до 60 км/ч.

E1– теплота, рассеиваемая в передних тормозных механизмах

E2=– теплота, рассеиваемая в задних тормозных механизмах

Δti — увеличение температуры тормозных механизмов i-ой оси при одном торможении

Ck – средняя теплоемкость тормозных механизмов и ступицы.

Δt1°=25,9 °С – нагрев передних тормозных механизмов за одно торможение;

Δt2°=21,0 °С – нагрев задних тормозных механизмов за одно торможение;

ti=to +n*Δti° — температура тормозных механизмов i-ой оси после ряда последовательных торможений.

t1=489 °С

t2= 415 °С

Полученные температурные характеристики превышают пределы работы штатных передних тормозных колодок (кат. №3302350180002). Рекомендуется:

— установка передних тормозных колодок с более высоким температурным пределом работоспособности (TRW GDB 851, TRW GDB 851M)

— использование тормозной жидкости с высокой (>320 °С) температурой кипения (CASTROL React SRF, BREMBO LCF 600 Plus, MOTUL RBF 660).

Тормозная система транспортного средства c указанными доработками будет соответствовать требованиям п. 1.5 Приложения № 4 Правил ЕЭК ООН №13.

ГАЗель с двигателем Toyota 2JZ-GE Маркировка двигателя Toyota 2JZ-GE Гидромеханическая (автоматическая) коробка передач AISIN 8930

Свап Газели 2JZ-GE

Свап ГАЗели 2JZ-GE двигателем происходит по определенным этапам, чтобы японский мотор, который устанавливается вместо российского, мог прослужить продолжительный срок даже при активной эксплуатации. В комплект агрегата входит не только ДВС, но и коробка «автомат», кардан, спидометр, радиатор, чтобы провести все комплексные работы, подключив двигатель по стандарту ГОСТ, сделав не только его более мощным, но и безопасным, а также соответствующим всем правилам.

2JZ пользуется большим спросом, придя на смену 1JZ, который не только можно устанавливать, но еще и профессионально тюнинговать на своем автомобиле, если после свапа эту процедуру аналогично хочется провести. Установка начинается с примерки двигателя, кроме того, чтобы правильно установить мотор мы чуть чуть выминаем кузов в районе кабины, чтобы не было вибрации (контакта с клапанными крышками), есть еще 2 варианта, как это сделать (как делают некоторые наши конкуренты), кто то вырезает очень много по кабине, это во первых может привести к коррозии, во вторых такую работу в дальнейшем не зарегистрировать, так как это серьезные изменения в конструкции, кто то же располагает мотор ближе к передней части авто, это не правильно с точки зрения развесовки и также такую работу вы в дальнейшем не зарегистрируете, так как при таком варианте установки удаляется поперечный усилитель рамы и кроме того это просто небезопасно.

Вентилятор и радиатор от ГАЗели заменяются на детали от Toyota, а не только сам двигатель. Бензонасос можно оставить от газели, если работает исправно. Селектор для автомата аналогично заменяется. Родной убирается, а ставится японский. После происходит стыковка карданного вала газели с АКПП тойота.

Аналогично не стоит забывать о воздушном фильтре, так как есть варианты моторов на которых используется датчик массового расхода воздуха и под него нужен свой фильтр. На завершающем этапе происходит подключение электрики. Так проводится свап мотора с отечественного на японский, чтобы ГАЗель получила больше мощности, грузоподъемности, а также способности преодолевать значительные дистанции.

Как правило, специалисты рекомендуют проводить не только установку мотора с новой коробкой передач, но и переустановку выхлопной системы, панели приборов, установку подлокотника под селектор АКПП и установку газового оборудования для экономии на топливе. При свапе двигателя происходят следующие вещи: демонтаж старого двс и трансмиссии, подключение электрики, стыковка выхлопной системы, установка селектора, модификация карданного вала, создание системы охлаждения для «автомата», установка обновленной топливной системы. Все это важно проделать.

В итоге, такой мотор способен прослужить более 1 000 000 километров, после которых, возможно, понадобится либо капитальный ремонт, либо замена мотора. Это уже зависит от того, как эксплуатировался агрегат.

Технические характеристики двигателя 2JZ GE

Двигатели модели 2JZ GE выпускаются с девяносто первого года. Выпускает их легендарный японский завод с названием Toyota. По наше время они являются мощными и долговечными силовыми агрегатами. Размеры цилиндров и поршней образуют квадрат, поэтому многие автовладельцы эти моторы называют квадратными. Однако есть и отрицательный момент, заключающийся в установке VVTi. Многие скажут, что это круто, но для тех, кто не любит часто появляться на технических осмотрах, ослабляет жизненный ресурс мотора. Почему так происходит – если случается разрыв ремня газораспределительного механизма, то в двигателе с системой VVTi 100 процентах случаях гнет клапана.

Модификации и технические характеристики двигателя 2JZ

Давайте глянем на технические характеристики двигателя серии 2JZ GE:

Параметр	Значение
Цилиндра ДВС	6
Тип мотора	Рядный
Питание	Инжекторное
Материал, из которого изготавливался блок цилиндров	Чугун
Клапаны в цилиндре	4
Ход поршня и диаметр цилиндра	По 86 мм
Сжатие	10,5
Крутящий момент	294 – 440 Нм
Экокласс	Евро 2 или 3
Производитель	Тахара Плант
Объем	3 литра
Мощность	320 лошадок, 220 лошадок
Расход горючего по городу	18 литров на 100 км
Жизненный ресурс	400 тысяч километров

Внимание! У мотора серии 2 JZ существует несколько моделей GE, FSE, GTE. Они могут отличаться от характеристик, представленных в таблице.

Существуют версии атмосферные и турбированные. Соответственно мощность и крутящий момент у них тоже будут разными. Однако объем у этой серии одинаковый для всех модификаций.

Двигатель 2JZ GE

Серии движка 2 JZ GE оснащены последовательным впрыском горючего. Это атмосферные моторы с блоком цилиндра, изготовленном из чугуна, ГБЦ – из сплава алюминия.

С 1997 года оснащаются системой VVTi. Мощность силовых агрегатов небольшая — 220 лошадок при шести тысячах оборотов в минуту. Масса мотора 230 килограмм. Как видно весит не так много.

ГРМ – DOHC с четырьмя клапанами на один цилиндр. После рестайлинга мотора на него производитель устанавливает систему зажигания DIS с одной катушкой на два цилиндра. Это же время производитель переходит и на установку VVTi.

Расход масла зависит от года выпуска мотора. Движки первого поколения расходуют больше смазывающего средства, чем второго поколения.

Ресурс двигателя превышает полумиллиона при должном уходе за ним. При постоянных технических осмотрах и замене расходных элементов будет служить долго.

Двигатель 2JZ FSE

Технические характеристики двигателя модели 2JZ FSE были улучшены производителем. Теперь движок обладает непосредственным впрыском, степень сжатия повысилась до 11,3. Благодаря тому, что он появился в 2000 году, двигатель приобрел подобные технические характеристики.

Расход горючего у этого двигателя был снижен на двадцать процентов. Однако такое понижение не сказалось на его мощностях. Он стал не хуже, чем вышеописанный атмосферник. К тому же двигатель 2JZ FSE обладает высокими экологичными нормами, поэтому на нем можно выезжать за границу и путешествовать по Европе даже, если движку уже 20 лет от роду.

Ставится на следующие машины:

• Тойота Марк 2;
• Тойота Бревис;
• Тойота Прогресс.

Объем двигателя слегка уменьшился до 2,5 литров. А блок цилиндров и головка блока цилиндров изготовлены из того же материалы, что и атмосферник выше. Система зажигания у этих двигателей тамблерная имеет аббревиатуру DIS3.

Двигатель 2JZ GTE

Двигатели серии 2JZ GTE считаются самым укомплектованными. В отличие от атмосферника этот движок является его турбо версией. Головку блока цилиндров разрабатывала компания Ямаха. Впервые этот двигатель устанавливался на машины Toyota Soarer.

Если первые поколения этих движков имели проблемы с дисками турбин, которые могли расслаиваться при достижении высоких оборотов. То выпуск третьего поколения двигателей 2JZ GTE в девяносто шестом году приводит к улучшения динамических показателей и мощности. Силовой агрегат оснащался турбокомпрессором с фирменной архитектурой Beams, двумя турбинами.

Вес двигателя особо не увеличился. Была установлена система газораспределения VVTi. Это бесступенчатая система изменения фаз. Были улучшены охладительные системы, уменьшено трение кулачков распределительных валов. Теперь эти детали даже на турбированном движке не изнашивались так быстро, как раньше.

Давайте рассмотрим в подробностях конструкцию двигателей 2JZ.

Конструкция двигателей 2JZ

По конструкции эти двигатели были сложно устроены. От других движков того времени их отличала впервые установленная новая газораспределительная система. Металл, который применялся для изготовления кулачков и коленчатых с распределительными валов имел устойчивые показатели к минимальному трению.

Коленчатый вал и поршневая группа

Коленчатый вал у всех двигателей этой серии был одинаковым по строению. Однако сильно отличалась поршневая группа. Например, у турбированного двигателя 2JZ GE поршни имели небольшие углубления. Они сделаны для уменьшения степени сжатия. А также были просверлены мелкие канавки, чтобы масляное охлаждение лучше циркулировало по поршням.

Такая конструкция не давала быстро изнашиваться деталям. В результате мотор мог долгое время работать в тяжелых эксплуатационных условиях без вреда себе.

Механизм распределения газов

Как я уже говорил ранее для распределения газов была использована впервые разработанная система VVTi. Исполнительный механизм которой был установлен в шкив распредвала.

Внимание! Распределительный вал изготовлен компанией Brian Crower.

Корпус привода соединяется с зубчатым шкивом, а ротор с распределительным валом. Смазывающая жидкость направляется в сторону лепестка ротора, в это же время открывается полость для слива с другой стороны лепестка. Таким образом поворачивается распредвал.

Управление системой происходит с помощью клапана. Когда необходимо воспроизводится сигнал, через плунжер электромагнит перемещает золотник, направляющий масло.

Смазка силовой установки

Опытные механики рекомендуют заливать только оригинальное масло в эти агрегаты. Выбирают по параметрам моторного смазывающего средства. Подходят следующие типы:

Рекомендуется покупать только на официальных авторынках. Смазку проверьте на соответствие вышеописанным типам. Общее количество масла в двигателе 2JZ GE колеблется от 3,9 литров до 5,3 литра. Все зависит от модификации силового агрегата.

Охлаждение силовой установки

Для охлаждения двигателя разработчиками была придумана специальная рубашка. Она проходит по всему корпусу движка. Внутри двигателя под поршнями установлены разбрызгиватели масла, которые охлаждают нагревающиеся и трущиеся детали.

Список моделей авто в которых устанавливался

Моторы JZ можно найти на следующих машинах компании Тойота:

Это будет довольно неполный список всех транспортных средств, на которые ставился движок.

Мотор продавали как на американском рынке, так и на японском. Для внутреннего рынка на мотор устанавливалось две турбины, а для экспорта – одна.

Недостатки поломки и проблемы двигателя 2JZ

Как и любая силовая установка этот двигатель имеет свои недостатки и отрицательные стороны. Моторы серии 2JZ после мойки троят или не заводятся вообще. Виной тому, что заливает водой свечи.

Также у силовой установки плавают обороты на холостом ходу. Известна его ненадежность системе газораспределительного механизма. Если брать точнее, то чаще всего страдает ремень ГРМ.

Головка цилиндра перегревается несмотря на все способы охлаждения, установленные в движке. Из-за перегрева ее ведет. Поэтому турбированные силовые установки чаще всего бывают на ремонте в сервис-центрах.

Заключение

В целом двигатели серии 2JZ считаются довольно жизнестойкими. На них можно накатать пробег в полмиллиона и движок будет работать исправно. Правда при этом за мотором необходим правильный уход.