Шум при холодном двигатель 1zz
Шум при холодном двигатель 1zz
Группа: Пользователи
Сообщений: 1464
Регистрация: 1.10.2011
Город: Абакан
Авто: Toyota Opa
Пол: Мужской
Поблагодарили: 100 раз(а)
Причины: увеличенный зазор между коромыслом и стержнем клапана или износ этих деталей, неточная регулировка зазора при сборке двигателя.
Помните! При малых зазорах подгорают клапаны и их седла. При больших зазорах снижается мощность двигателя, возникает характерный металлический стук. А также, неплотное закрытие выпускного клапана из-за ненормальных зазоров характеризуется «выстрелами» в глушителе, а неплотное прилегание впускного клапана — «чиханием» в карбюраторе.
— Шум: глухой, низкий стук в нижней части картера; заметно усиливается при увеличении частоты вращения коленвала.
Причины: Возможно имеется большой износ коренных подшипников. Другим симптомом является снижение давления масла в системе смазки двигателя. Как устранить? Нужно заменить вкладыши коренных подшипников. если Вы уверены в своих силах, дерзайте, ведь работа не из легких. Ну а если нет — обратитесь в автосервис.
— Шум: Ритмичный, звонкий, металлический стук; при выключении зажигания пропадает; при увеличении нагрузки возрастает.
Причины: Возможно износились шатунные подшипники. Для устранения шума следует их заменить.
— Шум: Звук, напоминающий стук глиняной посуды, при запуске холодного двигателя; ослабевает или исчезает с прогреванием.
Причины: Возможно, увеличен зазор между поршнями и цилиндрами. Нужно заменить изношенные детали новыми стандартного размера или перешлифовать их.
— Шум: Ритмичный, высокий, с резким металлическим оттенком стук, слышный при всех режимах работы двигателя; усиливается с повышением нагрузки.
Причины: Такой звук при отключении свечи неисправного цилиндра может полностью исчезнуть. Здесь может быть две неисправности: слишком раннее зажигание или увеличение зазора между поршневыми пальцами и втулками головки шатуна в бобышке поршня. В первую очередь проверьте и отрегулируйте зажигание. Если это не устраняет стук, то необходимо заменить поршневые пальцы, поршни и втулки. При замене палец подбирать нужно правильно: смазанный маслом, он должен входить в отверстие от простого нажатия большого пальца руки и не выпадать в перевернутом положении поршня.
— Шум: Частый, металлический стук, сливающийся в общий шум.
Причины: Может прослушиваться при значительном износе зубьев шестерни привода распредвала. Изношенную шестерню заменяют.
— Шум: Звонкий металлический стук, дымит глушитель, двигатель перегревается.
Причины: Это характерные признаки большого нагарообразования в камерах сгорания цилиндров, детонационного горения смеси, то есть, слишком быстрого завершения процесса сгорания в цилиндре в результате самовоспламенения части рабочей смеси перед фронтом пламени. При детонации лишнее тепло от сгоревших газов отдается в стенки камеры сгорания и днище поршня. В результате двигатель перегревается, поверхность камеры сгорания и днище поршня разрушаются, что выражается сначала в появлении на поверхности металла небольших щербин. Первыми обычно разрушаются кромки прокладки между цилиндром и его головкой, и прокладка прогорает. Но даже ещё до появления видимых разрушений работа двигателя с детонацией приводит к ускорению износа его деталей.
Удалить нагар можно двумя способами. Можно снять головку блока цилиндров и механически очистить нагар с деталей, предварительно замочив все в керосине. Сложно, но эффективно. А можно залить в каждый цилиндр прогретого двигателя по 20 мл смеси: 80% керосина и 20% масла. Затем пусковой рукояткой проверните коленвал на 6-8 оборотов. Потом примерно через сутки заведите двигатель и дайте поработать около получаса, за это время нагар должен выгореть. Этот способ менее эффективен и, после удаления нагара, нужно заменить масла в двигателе и масляный фильтр.
Другие причины детонации: раннее зажигание, несоответствие топлива двигателю, бедная рабочая смесь, неисправность системы охлаждения двигателя, длительная работа с малой частотой вращения коленвала.
Моя бывшая Opa 05.03 г.в. 1zz, @, серебро, 2wd
Сейчас H0nda Accord
ссылка
ссылка
Шум при холодном двигатель 1zz
Стуки в двигателе
Что может стучать в двигателе?
Стук коленчатого вала — возникает из-за больших зазоров в шатунных или коренных подшипниках, образовавшихся вследствие износа вкладышей или (и) шеек вала. В исправном двигателе зазор небольшой и составляет примерно 0,020-0,040 мм, увеличение зазора до 0,070 мм для современных высокооборотных двигателей является неприемлемым и говорит о необходимости ремонта. Причиной увеличения зазора может быть:
механические примеси, попадающие в подшипник с маслом. Масляные фильтры со своей задачей справляются довольно хорошо, но если фильтр долго не менять, то он забьется и сработает клапан, который открывает обводной канал для масла, в случаях, когда пропускная способность фильтра становится недостаточной для прохождения необходимого количества масла ( такой клапан имеется не на всех масляных фильтрах, имеющихся в продаже )
некачественное масло. К сожалению сейчас можно купить подделку, под марки масел, известные во всём мире и не вызывающие сомнения в их качестве
недостаточное количество смазки, подаваемое на подшипники. Это может происходить из-за неисправного масляного насоса, засорённого масляного фильтра, не имеющего обводной клапан, или засоренного масляного канала ( что маловероятно ). При таких неисправностях загорается лампочка сигнализирующая о недостаточном давлении масла подаваемого к подшипникам
недопустимая шероховатость или царапины на шейках вала после ремонта или, в результате неправильного хранения
недопустимая овальность шеек вала ( или постелей вкладышей ), например, после замены коленчатого вала на, якобы, хороший, который оказался со «стуканутого» двигателя или двигателя, должного вот-вот начать стучать. По этой причине, покупая коленчатый вал, обязательно обмеряйте все шейки вала микрометром на предмет овальности ( допускается до 0,005 мм, в крайнем случае до 0,010 мм, но тогда подшипники прослужат очень мало 5000-15000 километров )
наличие воды или тосола в масле
работа двигателя без масла
Эти стуки отчётливо слышны при запуске холодного двигателя, когда ещё масло не дошло до подшипников; в некотором диапазоне частот вращения коленчатого вала стук может пропадать, если двигатель только начал стучать.
По тональности стук коленвала глухой на холостом ходу и становится более звонким по мере возрастания частоты вращения и очень частый, даже если стучит только один подшипник.
Стук распределительного вала глухой и появляется из-за износа подшипников распредвала, причинами которого могут быть: не качественное масло, наличие механических примесей или воды в масле, недостаточное количество масла, подаваемое на подшипники, работа двигателя без масла, царапины, недостаточная шероховатость или овальность шеек ( что иногда также встречается ).
О том, что распредвал застучал узнают по глухому стуку при запуске холодного двигателя, который пропадает после начала поступления масла на подшипники ( примерно 1-2 секунды ). На таком двигателе можно ещё смело проехать до 50000 км, если только клапана без гидрокомпенсаторов, т.к. при стуке распредвал совершает перемещения ( хоть и очень небольшие ) вверх-вниз. Когда вал переместится вверх образуется зазор между окружностью кулачка ( при закрытом клапане ) и толкателем, и гидрокомпенсатор «выберет» этот зазор, а когда вал займёт нижнее положение, он приоткроет клапан ( ведь зазора больше нет ), отсюда падение компрессии и, как следствие, падение мощности, увеличение расхода топлива, ухудшение пусковых качеств двигателя, отложение нагара на седле клапана, перегрев клапана и, возможно его прогарание.
По мере износа стук будет уже не только при запуске холодного двигателя, но и при запуске тёплого двигателя, а так же, при работе непрогретого двигателя. Частота стука распредвала в два раза меньше частоты стука коленвала.
При раннем впрыске топлива на дизельных или раннем зажигании на бензиновых двигателях происходит детонационное сгорание топливовоздушной смеси, сопровождаемое стуками. Для бензиновых — говорят «пальцы стучат» , для дизельных — жёсткая работа дизеля.
Стук клапанов появляется вследствие больших зазоров или, на двигателях с гидрокомпенсаторами, из-за их ненаполнения маслом. Такой стук по частоте совпадает со стуком распредвала, по тональности — звонкий.
На дизелях может стучать ТНВД ( топливный насос высокого давления ).
Может стучать поршень, доставая клапана при сбитых фазах газораспределения.
Следующий тип стука , на мой взгляд, является необычным и затрудняющим выявление неисправности — это стук поршня о головку, вследствие того, что головка стала немного ближе к поршню. Это случается из-за установки под головку прокладки меньшей толщины, чем должна быть или её сильного выжимания. Такая неисправность была у моего приятеля.
Купил он автомашину TOYOTA CROWN 91 года выпуска с 3-х летним пробегом. Всё было нормально, как вдруг, после 3 с половиной месяцев эксплуатации, появился звонкий частый стук в двигателе ( двиг. 1G-GZE ), по мере прогрева он становился немного слабее, но полностью не исчезал. Были подозрения на коленвал, но всё таки смущало то, что звук был звонкий. Разобрал двигатель — вкладыши и коленвал в отличном состоянии, проверил клапана и распредвал — всё в порядке. Кто-то из соседей по гаражу сказал ему, что может стучать поршень о головку, а для выяснения этого надо внимательно осмотреть поршня, в месте контакта не будет нагара.
Так и сделал — всё просмотрел и, на удивление, обнаружил небольшое пятнышко без нагара на поршне 4-го цилиндра. На головке напротив поршня в том же месте было аналогичное еле заметное пятнышко. Даже не верилось, что такой сильный стук был из-за такой ерунды. Обработал слегка поршень напильником, купил новую прокладку, собрал и . нет стука.
Как позже выяснилось, предыдущий хозяин два раза перегревал двигатель и после этого обжал «головку», в результате прокладка сильно выжалась и, видимо, на поршне был небольшой дефект в виде выступа, что и послужило причиной стука.
Если в работе двигателя вашего автомобиля появились посторонние стуки и вы не уверены в их природе, посоветуйтесь со знакомыми и со специалистами ( лучше, если оба в одном лице ), и может быть для его устранения не придётся разбирать весь двигатель, а удастся обойтись лёгким и недорогим ремонтом, например, регулировкой тепловых зазоров клапанов.
Школа Алексея Пахомова (Ижевск). Спасите, троим!
Краткая история
Школа автодиагностики Алексея Пахомова начала работу в 2011 году. Основным направлением деятельности было выбрано производство обучающих видеокурсов. Самый первый курс «Диагностика бензиновых двигателей» имел такой значительный успех, что было решено продолжить работу в этом направлении. В результате был разработан широкий портфель видеокурсов, посвященных автодиагностике.
Сегодня школа вышла на качественно новый уровень. На платформе дистанционного обучения «Прометей» создана целая система по подготовке специалистов автосервиса в области диагностики двигателей и электронных систем автомобиля. Выпускниками, не теряющими связь со школой, стали более 2300 специалистов из разных городов России, ближнего и дальнего зарубежья. Статьи, которые будут размещаться в журнале «АБС-авто», по существу, являются переформатированными для печати видеоматериалами, подготовленными специалистами школы для известного профессионального российского журнала.
Двигатели автомобилей Toyota всегда славились надежностью и наличием передовых технических решений. В том числе и 1ZZ-FE – первенец серии ZZ, традиционно отличающийся высоким уровнем технологичности и качества. Эти моторы заменили на конвейере надежные силовые агрегаты серии А в конце 90-х годов прошлого века.
1ZZ-FE – это рядная «четверка» рабочим объемом 1,8 л. Для тех лет двигатель очень даже «навороченный»: механизм газораспределения содержит два распределительных вала, приводимых в движение цепью, и шестнадцать клапанов; впускной вал оснащен интеллектуальной системой изменения фаз газораспределенияVVTi (илл. 1).
Очень неоднозначное техническое решение, принятое инженерами Toyota при конструировании этого силового агрегата, заключается в регулируемых тепловых зазорах клапанов.Даже в те годы для этой цели уже широко применялись гидрокомпенсаторы. Причем для регулировки зазоров необходимо демонтировать распределительные валы и использовать специальные регулировочные стаканы. Зазоры в приводе клапанов на холодном двигателе составляют 0,15–0,25 мм для впускных клапанов и 0,25–0,35 мм для выпускных.
Система подачи топлива представляет собой распределенный впрыск во впускной коллектор. Дроссельная заслонка имеет тросовый привод от педали акселератора, хотя некоторые версии мотора оснащались электронным дросселем.
Двигатель с самого начала был задуман для установки на автомобили с передним приводом. Список моделей автомобилей Toyota, оснащенных двигателем 1ZZ-FE, впечатляет:
- Avensis 220/250;
- Caldina 240;
- Celica 230;
- Corolla 110/120/130/140;
- Corolla Allex/Fielder/Runx/Spacio/Verso 120;
- CorollaMatrix 130;
- CorollaAltis 140;
- Isis 10;
- MR2 30;
- MR-S30;
- Opa 10;
- Premio/Allion 240/245;
- RAV4 25/26;
- Vista/ VistaArdeo 50;
- Voltz 136/138.
Единственный, но очень серьезный недостаток двигателя 1ZZ-FE – это весьма низкая ремонтопригодность. При возникновении серьезных проблем во внутренностях двигателя самый разумный вариант – приобретение контрактного агрегата.
Однако этот факт не остановил владельца автомобиля Toyota Caldina от серьезного ремонта двигателя. Но через три месяца после ремонта владелец был вынужден обратиться к нам на СТО с жалобой на троение и потерю мощности. Ну что ж, не в первый раз приходится устранять последствия некачественного ремонта, хотя это, пожалуй, самая неблагодарная работа для диагноста. Почему? А попросту потому, что дефекты, возникающие в процессе эксплуатации либо вследствие естественного износа, вполне прогнозируемы и предсказуемы. Но те дефекты, что привнесли в мотор неизвестные мастера, определить бывает весьма непросто, ведь логика их появления может быть совершенно фантастической. Ладно, это лирическое отступление, а нас ждет автомобиль.
Для начала было сделано самое простое и очевидное действие: подключен сканер и проверены параметры мотора при работе на холостом ходу. Все параметры имеют типовые значения, что-то подобное встречается каждый день. Единственное, что насторожило, – небольшое, в пределах 10%, отклонение от нормы коэффициентов коррекции подачи топлива. Но это вполне объяснимо: при такой неравномерной работе мотора по-другому и быть не могло. Кодов неисправностей в памяти блока не обнаружено. Подводя итог, можно сказать, что работа сканером по большому счету никакого результата не дала.
Хорошо. Временно отложим сканер в сторону и воспользуемся другим типом диагностического оборудования – мотортестером. В нашем распоряжении есть замечательный прибор, обладающий уникальным инструментарием для сравнения эффективности работы цилиндров и, соответственно, поиска причин неравномерной работы мотора. Это так называемый тест неравномерности вращения Андрея Шульгина, известный также как тест Css. Пожалуй, есть смысл чуть задержаться и напомнить об идее этого теста.
Идея проста, как и все гениальное. При своей работе коленчатый вал двигателя вращается неравномерно: после каждого воспламенения следует толчок по поршню и угловая скорость коленчатого вала увеличивается. Именно это увеличение скорости после воспламенения, получившее название «эффективность работы цилиндра», обрабатывается программой мотортестера и выводится на экран в виде графиков для каждого цилиндра отдельно. Здесь следует заметить, что эффективность работы цилиндра – в данном случае понятие весьма условное. Есть некая эффективность, и все! Это не лошадиные силы, это не мощность и не крутящий момент. Но тем не менее главная идея теста заключается в сравнении эффективности работы цилиндров на разных режимах и получении выводов о состоянии элементов двигателя.
Предположим, что один из цилиндров работает с меньшей эффективностью. Что может быть причиной этого? Собственно, таких причин всего три, и они широко известны:
- механическая часть (попросту говоря, потеря компрессии);
- топливная форсунка;
- система зажигания.
Задача диагноста – по графикам эффективности определить, где именно кроется проблема. Логика здесь очень простая. Начнем с системы зажигания.
Дефекты в системе зажигания приводят к пропускам воспламенения. Иначе говоря, из-за системы зажигания эффективность не может взять и снизиться: она либо есть, либо нет. Поэтому дефект в системе зажигания проявляется в периодических провалах графика эффективности ниже нуля. Кроме того, в момент резкого дросселирования график цилиндра с неисправностью просто провалится ниже линии нуля и будет находиться там постоянно.
В отличие от системы зажигания, проблемы с форсункой или с «железом» приводят к тому, что эффективность цилиндра снижается. Может совсем чуть-чуть, а может и сильно. Причем выглядеть это будет так: весь график неисправного цилиндра опускается ниже остальных на всех режимах работы. Но как отличить проблемную форсунку от потери компрессии?
Здесь Андрей Шульгин нашел гениальное решение. В конце процедуры выполнения теста нужно нажать педаль акселератора до упора, и когда частота вращения коленчатого вала поднимется до 3000–4000 об/мин, выключить зажигание, не отпуская педаль. Двигатель, конечно же, остановится. Но смысл в том, что в процессе его остановки в цилиндры поступает воздух, происходит сжатие, и толчок поршень получает именно от давления сжатого воздуха. Таким образом, чем выше пневматическая плотность цилиндра, тем выше график его эффективности. Поэтому по «хвостам» графиков эффективности можно судить о компрессии в цилиндре.
Илл. 1
Итак, выполнив тест Css, по «хвостам» графиков оцениваем механическую часть, по спорадическим провалам графиков ниже нулевой линии делаем заключение о состоянии системы зажигания, а по ровному снижению графика эффективности относительно других – о состоянии топливной форсунки.
Тест выполняется буквально за три минуты. Для этого нужно лишь подключить осциллографический щуп мотортестера к датчику положения коленчатого вала, а с первого цилиндра взять сигнал синхронизации, например, от высоковольтного провода. Немного поколдовав под капотом, выполняем тест и получаем графики эффективности работы цилиндров нашего двигателя. Красный график – это график эффективности первого цилиндра (илл. 2).
Илл. 2
Да, проблема налицо. Результат однозначно указывает на дефект в механической части мотора, причем дефект очень серьезный. На холостом ходу первый цилиндр не работал вовсе, и лишь при дросселировании эффективность его работы поднималась выше нуля, но тем не менее была намного ниже, чем в соседних цилиндрах.
Так как «хвосты» графиков более чем красноречиво указывают на проблемы с механической частью, производим замер компрессии и получаем следующий результат: 1-й цилиндр – 5 бар, 2-й цилиндр – 16 бар, 3-й цилиндр – 16 бар, 4-й цилиндр – 16 бар.
В голове начинает крутиться вопрос: нас тут что, скрытой камерой снимают? Что за нелепость? Ну, в первом цилиндре – все понятно, компрессия снижена, но в остальных-то? Откуда взялась компрессия целых 16 бар? Чтобы внести ясность, опять-таки воспользуемся мотортестером, но на этот раз в ход пойдет датчик давления в цилиндре. Протестируем все цилиндры по очереди и сравним результаты.
Итак, вот результаты проверки первого цилиндра (илл. 3).
Илл. 3
Комплексные потери газа при 710 RPM составили 42%. Это просто огромное значение, нормой считаются потери около 15%, а максимально допустимыми – до 20%. Более никаких важных данных, кроме сопротивления выпускного тракта, программа в автоматическом режиме не выдала, потому что при таких больших потерях невозможно рассчитать что-либо с приемлемой степенью достоверности. Но по вкладке «Выпускной тракт» хорошо заметно повышенное сопротивление тракта выпуска отработавших газов (илл. 4).
Илл. 4
Причем ситуация такова, что выпускной тракт не забит совсем, а имеет повышенное сопротивление, ведь график потерь мощности на такте выпуска лишь незначительно превышает границу зоны допустимых значений.
Продолжаем работу. Вот результаты теста во втором цилиндре (илл. 5).
Илл. 5
Вот и открылась причина компрессии в 16 бар: двигатель имеет чрезмерно высокую реальную степень сжатия, 13,3. Заглянув в базу данных, выясняем, что нормальная степень сжатия у этого двигателя составляет всего 10. Что касается угла закрытия впускного клапана, то ничего удивительного здесь нет: двигатель оснащен системой VVTi, и на холостом ходу впускной клапан закрывается очень поздно.
Помимо того, что видно на скриншоте, программа мотортестера в автоматическом режиме рассчитала еще целый ряд параметров: угол опережения зажигания, наполнение цилиндров воздухом, а также потери мощности в выпускном тракте, причем все это в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.
Когда на экране компьютера возникают такие графики и такое значение степени сжатия, однозначно требуется разборка двигателя. С согласия клиента разбираем мотор и для начала, сняв клапанную крышку, проверяем тепловые зазоры клапанов.
Этого стоило ожидать: в первом цилиндре в зазор между кулачком распределительного вала и регулировочным стаканом не прошел даже самый тонкий щуп толщиной всего 0,05 мм. Все, загадка низкой компрессии в первом цилиндре разгадана, с таким зазором клапан не садится в седло, а цилиндр теряет герметичность.
Снимаем головку блока цилиндров. Первый цилиндр, по всей вероятности, имел сильный износ, и при ремонте в него была установлена гильза (илл. 6).
Илл. 6
Это не страшно. Если гильза установлена качественно, то двигатель прослужит еще очень долго. А вот замер высоты головки блока показал, что ее очень серьезно обработали на фрезерном станке. Видимо, двигатель был перегрет, и головку покоробило. Именно в результате фрезеровки и возросла степень сжатия.
К сожалению, единственный приемлемый вариант ремонта в данном случае – это замена головки блока. Почему нельзя оставлять ту же головку? Повышенная степень сжатия неизбежно приведет к детонационному сгоранию топлива. По сигналу датчика детонации электронный блок управления двигателем «задвинет» угол опережения зажигания в позднюю сторону, и двигатель потеряет былую мощность, а расход топлива возрастет.
И наконец, после разборки мотора стали визуально доступными внутренности каталитического нейтрализатора (илл. 7).
Илл. 7
Неудивительно, что тест давления в цилиндре показал плохую проходимость выпускного тракта. Катализатор не разрушен, но его поры забиты продуктами сгорания и износа двигателя.
Какой важный вывод можно сделать из рассмотренного случая? Собственно, он на поверхности: любая грамотная диагностика двигателя базируется на работе с оборудованием. Сканер не всегда выступает здесь помощником, особенно на достаточно пожилых автомобилях. В этих случаях нужен мотортестер, причем такой, который умеет анализировать сигналы и выдавать результаты в виде таблиц или текста. И в приведенном примере мы не коснулись впускного тракта и механизма газораспределения, они попросту были в порядке. В порядке был и угол опережения зажигания. Хотя тестирование цилиндра при помощи датчика давления позволяет находить проблемы и во всех этих областях.
Давайте вспомним, сколько дефектов мы нашли при помощи мотортестера в этом двигателе:
- проблема с механической частью в первом цилиндре;
- повышенное сопротивление выпускного тракта;
- увеличенная реальная степень сжатия из-за профрезерованной головки.
Немало. И обратите внимание на то, что все перечисленные дефекты были обнаружены сначала путем несложных измерений и тестов, а уже затем их подтвердила разборка двигателя.
А вы стали бы разбирать двигатель, не увидев таких исчерпывающих результатов диагностики? Я – нет.
Двигатель Toyota 1ZZ-FE
Бензиновый 4-цилиндровый силовой агрегат модели 1ZZ FE выпускался японским автомобильным концерном Toyota Motor с 1998 года. Мотор сменил на конвейере двигатели семейства 7А, ориентировался для поставок на рынок Северной Америки. В силу специфичности рынка силовой агрегат имеет конструкцию, не обеспечивающую большой ресурс. Производство велось на заводах в США и Японии до 2007 года.
Характеристики
Мощность | 120 — 146 л.с. (88 — 107 кВт) |
Объем | 1796 куб. см. |
Конструкция | рядный |
Тип топлива | бензин |
Топливная смесь | Впрыскивание во впускной коллектор/Карбюратор |
Система питания | всасывающее устройство |
Тип двигателя | бензиновый |
ГРМ | DOHC |
Привод ГРМ | Цепь |
Тип охлаждения | жидкостное |
Компрессия | 10 : 1 |
Диаметр поршня | 79 мм |
Ход поршня | 91.5 мм |
Количество цилиндров | 4 |
Количество подшипников коленчатого вала | 5 |
Количество клапанов | 16 |
Крутящий момент | 170 — 172 Н·м |
Применяемость
Toyota Allion, первое поколение (T240)
Toyota Avensis, первое поколение (T220)
Toyota Avensis, второе поколение (T250)
Toyota Caldina, третье поколение (T240)
Toyota Celica, седьмое поколение (T230)
Toyota Corolla, седьмое поколение (E100)
Toyota Corolla, восьмое поколение (E110)
Toyota Corolla, девятое поколение (E120, E130)
Toyota Corolla, десятое поколение (E140, E150)
Toyota Corolla Verso, второе поколение (E120)
Toyota Matrix, первое поколение (E130)
Toyota MR2, третье поколение (W30)
Toyota Opa (XT10)
Toyota Rav 4, второе поколение (XA20)
Toyota Vista, пятое поколение (V50)
Toyota Wish, первое поколение (AE10)
Toyota Yaris, второе поколение (XP90)
Модификации
На базе мотора выпускалось несколько вариантов, отличавшихся мощностью и типом топлива:
- базовый вариант FE, который выпускался моторным заводом Тойота, расположенным в Буффоло (США), имеет мощность от 125 до 140 л.с.;
- 143-сильная версия FED, собиравшаяся для внутреннего рынка Японии, отличается применением кованых шатунов с пониженной массой;
- модификация FBE, приспособленная для работы на биотопливе (этанол), производилась исключительно для рынка Бразилии.
Моторы устанавливались на большое количество моделей автомобилей с передним и полным приводом. Встречаются варианты, предназначенные для работы с механической или автоматической трансмиссией. Кроме того, существуют модификации мотора, которые остались в производстве после 2007 года. Лицензионный выпуск ведут предприятия, расположенные в ряде государств Азии и Южной Америки.
Особенности конструкции
Моторы 1ZZ FE во всех вариантах комплектуются унифицированным алюминиевым блоком с открытой сверху рубашкой охлаждения (схема open deck). Блок предусматривает только поперечную схему установки агрегата в моторном отсеке. В тело блока залита чугунная отливка, формирующая зеркала цилиндров. Отливка имеет тонкие стенки, из-за чего легко деформируется при перегреве. Протока охлаждающей жидкости между стенками смежных цилиндров нет. Антифриз движется одновременно с 2 сторон, равномерно охлаждая цилиндры.
Головка блока цилиндров алюминиевая, в ней установлены распределительные валы с 1-рядным цепным приводом. Натяжение цепи регулируется гидравлическим устройством, работающим от системы смазки. Механизм газораспределения имеет фазовращатель VVTi на впуске.
Седла клапанов выполнены по технологии лазерного напыления твердосплавного материала. Малая толщина слоя положительно сказывается на теплоотводе, но конструкция не приспособлена для ремонта. Тарелки клапанов получили увеличенный диаметр, одновременно снизился диаметр стержня. В приводе клапанов использованы специальные компенсаторы зазоров, имеющие различную толщину. Небольшой вес клапана позволил применить пружины с пониженной жесткостью и сузить рабочую поверхность кулачка.
Камера сгорания имеет специальную форму, способствующую завихрению рабочей смеси возле электродов свечи. На поршне имеется выступ, предназначенный для улучшения наполнения цилиндра и формирующий завихренные потоки. Конструкция обеспечивает ускоренное сгорание рабочей смеси и снижение вероятности возникновения детонации.
Коленчатый вал установлен на 5 опорах, оборудованных общей крышкой. В конструкции кривошипно-шатунного механизма применили схему с длинным ходом поршня (больше диаметра). За счет этого обеспечено смещение полки крутящего момента на низкие обороты. Система смазки работает от насоса циклоидного типа, установленного в приводе ГРМ. Масляный поддон изготовлен из алюминиевого сплава. Плоскость установки расположена на оси коренных подшипников, что позволило повысить жесткость конструкции.
Впускной коллектор расположен ближе к радиатору, выпускной — установлен со стороны моторного щита. Каталитический нейтрализатор находится под днищем автомобиля. Впускной коллектор изготовлен из алюминиевого сплава, имеет одинаковые каналы для всех цилиндров. Конструкция узла сварная. На поздних версиях мотора стал использоваться пластиковый коллектор.
В качестве топлива мотор использует неэтилированный бензин с октановым числом 95; изготовитель допускает длительную эксплуатацию агрегата на бензине сорта А92.
Система зажигания на ранних моторах имеет 2 катушки зажигания (DIS-2). Позднее стали использоваться индивидуальные катушки зажигания (система DIS-4).
Навесное оборудование имеет привод от поликлинового ремня, оснащенного гидравлическим натяжителем.
Используется распределенный впрыск топлива EFI с электронным управлением. В топливной системе отсутствует магистраль обратного стока бензина в бак. Давление подачи топлива регулируется специальным клапаном, размещенным внутри насоса. Форсунки подачи топлива установлены непосредственно в головке блока цилиндров. Для улучшения смесеобразования применены распылители с большим числом отверстий.
На некоторые автомобили, поставляемые для японского рынка, мог устанавливаться нагнетатель TRD с небольшой производительностью. Машины выпускались в 2003-04 гг. Доработка велась специализированным подразделением завода-изготовителя.
Достоинства и недостатки
Плюсами мотора считаются:
- низкий расход топлива;
- хорошая тяга, достигнутая применением фазовращателя и конструкцией мотора;
- долговечный цепной привод ГРМ;
- распространенность, доступность запасных частей.
Недостатками ДВС серии 1ZZ являются:
- низкая жесткость блока и головки — из-за небольшого перегрева детали коробятся и начинают пропускать масло и антифриз по линии стыка;
- уменьшение ширины шеек коленчатого вала и кулачков распределительного вала, повлекшее рост нагрузки и ускоренный износ;
- неудачная конструкция маслосъемных колец на ранних моторах, приводящая к расходу масла;
- головка блока не позволяет произвести замену седел клапанов;
- малая толщина гильз не допускает производить растачивание при ремонте, кроме того, оригинальных деталей поршневой группы с ремонтными размерами не существует;
- стук юбок поршней на холодном двигателе — по мере прогрева детали расширяются, и стук прекращается.
Неисправности и ремонт
К распространенным поломкам моторов 1ZZ относятся:
- Повышенный расход масла на двигателях первых лет выпуска, вызванный конструктивной недоработкой маслосъемных колец. Если предыдущие владельцы не проводили ремонт, то следует установить на поршни модернизированные кольца. Моторы, собранные после 2005 года, лишены подобного недостатка.
- Повышенный уровень шума при работе горячего и холодного двигателя. Причиной посторонних звуков является износ подшипника ролика натяжного устройства для поликлинового ремня, используемого для привода навесного оборудования. При пробеге более 150 тыс.км рекомендуется произвести замену цепи привода ГРМ. Стук приводов клапанов встречается редко и указывает на выход из строя компенсаторов зазора.
- Нестабильная работа на оборотах холостого хода является признаком загрязнения дросселя. Проблема решается очисткой узла без снятия с двигателя.
- Повышенная вибрация мотора указывает на износ опоры силового агрегата. Ремонт заключается в установке новой детали.
Обслуживание
Рекомендуется производить замену масла через 5-6 тыс.км пробега (регламентная — через 10 тыс.км). Для моторов используется синтетическое масло с вязкостью 0W-20 (заменитель — 5W-20). Емкость картера двигателя — 3,7 л; еще 0,2 л заливается в корпус масляного фильтра.
Регламентный срок замены свечей — через 20 тыс.км. Длительное использование деталей нежелательно, поскольку приводит к выходу из строя катушек зажигания.
Регулировка клапанов заключается в подборе стаканов толкателей с необходимой толщиной днища. Завод производит толкатели с малым шагом размера, что позволяет подобрать необходимую деталь. Размер указывается на внутренней поверхности деталей. Периодичность регулировки — через 130-150 тыс.км пробега.
Тюнинг
Базовой схемой доработки мотора является:
- установка распределительных валов с увеличенной высотой подъема клапанов;
- установка модифицированного выпускного коллектора с прямоточной трубой;
- перепрошивка блока управления.
Мощность силового агрегата поднимается на 25-30 л.с.; меняется кривая характеристик; двигатель становится более резким. Ресурс агрегата не отличается от изделий в заводском исполнении.
Продвинутый вариант предусматривает также установку турбокомпрессора (с сопутствующим оборудованием) с дополнительным охладителем воздуха, замену форсунок и топливного насоса на более производительные узлы. Подобная доработка позволяет развивать 190-200 л.с. Дальнейшее повышение наддува возможно только после снижения степени сжатия (установкой шатунов иной длины). Требуется замена форсунок и выхлопного тракта. Мощность силового агрегата достигает 300 л.с. и более. Ресурс зависит от степени наддува и качества изготовления двигателя.