Двигатель Toyota 2ZR-FAE

Двигатели Toyota 2ZR-FAE начали выпускать в 2007 году. Они заменили модель ZZ, которую можно назвать не такой уж удачной. По крайней мере, в народе ее не очень ценили. Главное отличие новой модели в усовершенствованном коленвале с большим ходом. Хотя присутствуют и другие модификации, которые положительно повлияли на характеристики мотора. Владельцы отмечают, что особых проблем двигатель не вызывает. Многие недостатки можно предупредить заранее или недорого устранить.

Описание двигателя Toyota 2ZR-FAE

Это надежная и экономичная модель. На экономию больше всего влияет температура воздуха и параметры блока управления. От них же зависит и мощность, которая может составлять от 139 до 148 л. с. Срок службы двигателя высокий, если за ним правильно ухаживать. В целом его можно отнести к одному из лидеров, которые проверены временем. Диаметр цилиндров во всех моторах одинаковый. Устанавливают двигатель на 4 опорах в вертикальном положении. Производитель рекомендует использовать в качестве топлива бензин АИ-95 и масло W0–W5, а для того чтобы избежать повышенного расхода, лучше использовать W30.

Технические характеристики Toyota 2ZR-FAE

В рядном двигателе присутствует 4 цилиндра, на каждый из которых приходится 4 клапана. Это первая модель, в которой использовали газораспределительную систему VVT-i и Valvematic. Преимущество подобных систем в том, что они позволяют работать клапанам в динамическом режиме в зависимости от самого двигателя. Клапаны могут подниматься до 11 мм. При этом степень сжатия увеличивается до 10,5:1. Отсечка происходит на 6600 оборотах. Если потребуется снять картер, не придется разбирать всю конструкцию. Здесь установлены гидрокомпенсаторы. В качестве привода ГРМ используется однорядная цепь, ресурс которой достигает 150 000 км.

В каких автомобилях используют двигатель Toyota 2ZR-FAE

Первые двигатели изготовили в 2006 году. Они были только для внутреннего рынка. Спустя всего полгода компания наладила массовое производство. Если говорить о последних моделях, выпуск которых начался в 2010 году и продолжается сейчас, это Allion и Premio. К другим моделям автомобилей Toyota, которые используют двигатель 2ZR-FAE, относятся:

Auris;
Avensis;
Corolla Rumion;
IST;
Wish;
Verso.

Недостатки двигателей Toyota 2ZR-FAE

Несмотря на то, что здесь установлена цепь ГРМ, ресурс ее бесконечным быть не может. Спустя 150 000 км она начинает растягиваться. Если ее не заменить, со временем она испортит ролики и другие детали. Кроме того, мусор от износа попадет в масло. Легко догадаться, что это сильно повлияет на ресурс двигателя. Конечно, к недостатку такую поломку отнести нельзя. Ведь здесь больше упущение владельца. Хотя производитель сам создает путаницу, когда говорит, что цепь ГРМ менять не нужно вообще. Настоящие недостатки у модели 2ZR-FAE все же присутствуют. Вот самые известные, о которых часто упоминают владельцы:

ошибка холостого хода;
протечка помпы примерно через 50 000 км;
низкое давление топлива;
шум, который издает вакуумный насос;
повышенный расход масла.

Преимущества двигателей Toyota 2ZR-FAE

Несмотря на заявленные недостатки, двигатель все равно достаточно практичный. Нужно только следить за ним и вовремя проходить ТО. Производитель рекомендует менять масло каждые 10 000 км. На практике лучше это делать через 5000–8000 км пробега. Что касается топлива, не стоит заливать бензин ниже АИ-95. Ресурс двигателя, по словам владельцев, составляет 250 000 км. Хотя при должном уходе срок службы гораздо больше.

forum.injectorservice.com.ua

Диагностика автомобилей с помощью USB Autoscope

Темы без ответов
Активные темы
Поиск

Toyota Avensis 2011 непонятки с Valvematic и VVT

Сообщение veska_e30 » 04 апр 2020, 19:16

Re: Toyota Avensis 2011 непонятки с Valvematic и VVT

Сообщение autoelectrik61 » 04 апр 2020, 22:03

Re: Toyota Avensis 2011 непонятки с Valvematic и VVT

Сообщение veska_e30 » 04 апр 2020, 22:19

Re: Toyota Avensis 2011 непонятки с Valvematic и VVT

Сообщение veska_e30 » 04 апр 2020, 22:33

Re: Toyota Avensis 2011 непонятки с Valvematic и VVT

Сообщение veska_e30 » 04 апр 2020, 22:41

Re: Toyota Avensis 2011 непонятки с Valvematic и VVT

Сообщение AleksandvVL » 07 апр 2020, 18:33

Re: Toyota Avensis 2011 непонятки с Valvematic и VVT

Сообщение ВЛАД Мак » 07 апр 2020, 19:54

Re: Toyota Avensis 2011 непонятки с Valvematic и VVT

Сообщение максим68 » 08 апр 2020, 15:38

Re: Toyota Avensis 2011 непонятки с Valvematic и VVT

Сообщение veska_e30 » 09 апр 2020, 08:17

Re: Toyota Avensis 2011 непонятки с Valvematic и VVT

Сообщение veska_e30 » 09 апр 2020, 08:20

Re: Toyota Avensis 2011 непонятки с Valvematic и VVT

Сообщение veska_e30 » 17 апр 2020, 09:39

Будет много текста, но также небольшой эксперимент и интересный результат)

В общем, мучил на выходных машину, Valvematic исправен, но включается только после 70 град. ОЖ. Датчика температуры масла на этом моторе нет. И то не сам включается, а только после резкой перегазовки (так и должно быть, или какая-то проблема есть — не понятно). А вот VVTi по сканеру стабильно в нулях, хотя со сканера управляются успешно. Снял крышку, проверил подвижность муфт, чистоту каналов, насколько возможно и промыл, где возможно. После 70 градусов в дате статус системы сменяется с «off» на «on», но все остальные данные (угол поворота, скважность) в нулях. При тесте CSS данные в дате неизменны, но на вкладке фаза появилось движение муфты впускного вала. Выпуск по-прежнему стабильно в нуле. В активации всё работает.
Снимаю Px с крайними положениями валов (управляя со сканера). Снимаю крышку опять. да, не упомянул, что при первом снятии крышки обратил внимание, что цепь (она там с метками) стоит как попало, хотя навскидку метки по книжке попадают (а меток на гбц там нет, только на муфтах и на цепи покрышеные звенья, а муфты на распредвал, в свою очередь, ставятся по штифту только в одном положении. В общем, решил поэкспериментировать и поставил оба вала на зуб позже (при снятом натяжителе цепь перескакивает очень легко при любом неловком движении).
А теперь самое непонятное и интересное. Собрал, запустил, не скидывая адаптации. от машины сразу заметно меньше «газелевского» запаха выхлопа (но это субъективная оценка). А вот объективная: коррекции сами с прогревом встали в 0! Долгосрочная топливная коррекция встала в -0,8%, краткосрочная 1,5%. Тут мотор я заглушил. Но. появились ошибки по положению распредвалов, теперь (естественно) муфты только со сканера рулятся, а так в крайних положениях. Valvematic включился в «прогретое» положение уже при 65 градусах, но также после перегазовки. Px показывает фазы по обоим валам запаздывающие. Файлы не прикрепляю, пишу с телефона, если у кого какие мысли будут, с радостью выслушаю, скину файлы. Хочется приговорить цепь, но, если менять всё, как положено, то там запчастей на 40 тыс. Поэтому пока не поднимается рука. Тойота сестры, а значит 50%, если не больше, вложусь я))

Читать еще: Асинхронный двигатель как расщепитель фазы

От Valvematic до Variocam Plus: системы регулировки подъема клапанов и их ремонт

Разберемся в принципах работы и особенностях систем регулировки высоты подъема клапанов различных автопроизводителей, а также оценим ремонтопригодность этих систем и тонкости определения неисправностей на примере мотора Porsche Cayenne

Создать материал о назначении и принципиальных отличиях систем регулировки подъема клапанов разных автопроизводителей меня побудил конкретный случай в моей практике. Он как нельзя лучше характеризует некоторое недопонимание автовладельцев важности правильной работы этой системы. Вкупе с моделью автомобиля (Porsche Cayenne) и степени обсуждаемости типичных проблем его мотора можно представить, сколько «кругов ада» довелось пройти его владельцу, прежде чем открылась простая истина. При этом хотелось бы не просто обсудить данный случай, но и коснуться истории системы регулировки подъема клапанов в целом.

ПРЕДПОСЫЛКИ ПОЯВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫСОТЫ ПОДЪЕМА КЛАПАНОВ

Со дня появления первого серийного автомобиля основная борьба конструкторов, наряду со снижением веса, разворачивалась именно за ту часть мотора, где находился привод клапанного механизма. Дилемма была очень проста: эффективная работа мотора (работа с высоким коэффициентом полезного действия и малым расходом топлива) в режиме холостого хода и при средних/высоких нагрузках существенно отличались. Эксперименты с разрезными шестернями (они хорошо знакомы владельцам отечественных автомобилей) и попыткой найти «среднее арифметическое» положение впускного и выпускного клапанов, удовлетворяющее (от слова по смыслу оценки «удовлетворительно») более-менее комфортным условиям движения в разных режимах, закончились довольно давно. В серийных автомобилях вплоть до начала 1980-х не предпринимались активные попытки решения этого вопроса. Но проходило время, и ужесточение требований к выбросу отработавших газов при значительной конкуренции между автопроизводителями все-таки сдвинуло дело с мертвой точки.

В качестве первого из возможных вариантов ответа на удачный «симбиоз» режимов появилась система изменения фаз ГРМ. Из часто обсуждаемых можно вспомнить систему VCP (Renault), VANOS/DoubleVANOS (BMW), VVT-i (Toyota), VTC (Honda) и т.д. Несмотря на кажущуюся сложность, ее назначение простое – обеспечить такое смещение фаз газораспределения, чтобы газообмен во время работы ДВС был оптимальным при любых частотах вращения коленчатого вала. Сначала эта система была внедрена на впускной вал, а потом и на выпускной. Углы регулировки в современных моторах достигали очень приличного диапазона в 50 градусов, и тем не менее добиться нужной эластичности в работе ДВС не удавалось. А дело в том, что значительное влияние на процессы газообмена оказывает не столько смещение самих фаз, сколько их длительность. Можно сказать, что за счет «раннего» или «позднего» открытия клапанов конструкторы хотели сделать цикл максимально эффективным. Но для выполнения такой задачи всегда не хватало самой малости, а дело было всего лишь в «незыблемости» профиля кулачка распределительного вала. Он остался последним «бастионом» усреднения характеристик. Форма кулачка подобрана с расчетом на оптимальный баланс между высоким показателем крутящего момента на низких оборотах и максимальной мощностью агрегата в режиме высокой частоты вращения коленчатого вала.

И этому «бастиону» тоже пришлось пасть. Конструкторы сделали изменяемыми не только сами фазы газораспределения, но и их длительность. Этот процесс оказался настолько важным, что позволил в буквальном смысле заглянуть в будущее: насколько эластичным и «легким» в интеграции различных режимов работы (согласно все более жестким экологическим стандартам) и одновременно экономичным и приемистым стал двигатель. Если говорить проще, то из-за оптимизации состава смеси в цилиндрах улучшилась разгонная динамика. Одновременно с увеличением крутящего момента на низких частотах вращения коленчатого вала практически перестало существовать такое хорошо известное явление, как «турбояма», открылись новые горизонты «бездроссельного» регулирования, менее требовательным стал монтаж выхлопной системы, значительно возросла приемистость мотора при резком ускорении автомобиля, упал расход топлива и т.д.

Разумеется, такой «пряник» упускать никто не собирался, и буквально все известные автопроизводители «засучили рукава». На данный момент известно порядка 15 конструкций регулирования высоты подъема клапанов. Описывать все не буду, тем более что производителями используется в основном 5–6 конструкций этого механизма. Но о некоторых расскажу подробнее.

НАИБОЛЕЕ ИЗВЕСТНЫЕ КОНСТРУКЦИИ МЕХАНИЗМА РЕГУЛИРОВКИ ВЫСОТЫ ПОДЪЕМА КЛАПАНОВ

Начнем с системы BMW Valvematiс и часто задаваемого вопроса: чем, собственно, отличается М-серия баварских моторов, где такой системы нет, от серии N. Если говорить практически, с точки зрения обслуживания, то отличия несущественные, но поменять, например, уплотнение клапанной крышки стало сложнее. А вообще, BMW Valvematiс – это довольно незамысловатая рычажная система, приводимая централизованно с помощью вала и электромотора. С точки зрения механики вполне надежный вариант (поэтому такая конструкция перекочевала и на другие моторы этого производителя). Кроме разъема датчиков, который постоянно страдает от снятия/установки клапанной крышки, других проблем здесь не замечено. Однако при ремонте такого мотора потребуются специальные приспособления для демонтажа головки блока цилиндра.

Читать еще: Что такое тип двигателя турбо

Следующим интересным вариантом является система MultiAir, впервые появившаяся на моторе FIAT, ставшем «Двигателем года» в 2010 году. В этом случае реализован принцип электрогидравлического управления.

Самой старой конструкцией, можно сказать предтечей данной системы, обладали двигатели Honda, в которых сам вал привода клапанов двигался в осевом направлении, а его кулачки имели конусную поверхность. В свое время это была просто революционная система, но, учитывая характер движения кулачков, невозможно было обеспечить хорошие показатели подъема клапанов по амплитуде (высота подъема клапана), поэтому эффективность такой системы, по сравнению с вышеописанными двухступенчатыми, была невысокой. Хотя за ресурс и плавность работы привода VTEC в карму инженерам Honda несомненно добавился плюс.

Практически любая электромеханическая или электрогидравлическая рычажная система предполагала много подвижных деталей с наличием возможных проблем по зазорам, шумам, условиям смазки и т.д. Этих недостатков лишена новая система с электромагнитным управлением, созданная VW Group. У такой системы фантастическая скорость срабатывания (6–8 мс), что не может не сказаться на приемистости автомобиля. При этом отказов у подвижных муфт или механизмов фиксации (проворот, неравномерный износ кулачков) не наблюдается.

Теперь, после теоретической подготовки, можно приступить к практическому изучению конкретного мотора. На примере 4,8-литрового V8 от Porsche Cayenne мы разберем еще одну конструкцию регулировки высоты подъема клапанов и сделаем это более подробно, поскольку этот пример является весьма поучительным в смысле важности работоспособности данной системы. А начнем не с рассмотрения непосредственно элементов ГРМ, а с общих признаков проявления неисправности. Думаю, так будет более познавательно.

СИСТЕМА VARIOCAM PLUS НА МОТОРЕ PORSCHE CAYENNE S (48.01): ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТИ

Пациент: Porsche Cayenne, 2008 г.в., атмосферный мотор V8 объемом 4,8 литра.

Симптомы болезни: «плавают» обороты холостого хода, мотор «семерит», есть пропуски в 3-м цилиндре в правой по ходу движения ГБЦ, избыточное давление в цилиндрах ровное (по 11 бар +/- 1 бар), расход масла приемлемый, при наборе оборотов характер работы мотора улучшается, никаких «ошибок» в ЭБУ не обнаружено.

Все «начальные» мероприятия по лечению неровной работы ДВС (замена катушек, свечей, форсунок, опрессовка системы впуска, проверка давления в топливной магистрали и т.д.) были произведены несколько раз и на разных СТО, включая официальных дилеров, но результатов не дали. Немаловажный фактор, на который обращаю внимание: по заявлению владельца, избыточное давление в начале «эпопеи» было строго ровное (около 11 бар), а впоследствии, когда автомобиль с описанной проблемой прошел уже около 800 км, начало колебаться в плюс-минус 1–2 бара в зависимости от температуры двигателя. После длительных злоключений владельца сразу несколькими «спецами» был озвучен устрашающий приговор: «накрылся мотор, задиры в цилиндрах, ремонтировать бессмысленно». То есть предполагалось, что поршни здесь выглядят так:

Меня среди огромного количества информации об этом агрегате заинтересовало то, на что другие мастера не обратили должного внимания. А именно – снижение равномерности избыточного давления в цилиндрах одной ГБЦ по прошествии определенного времени. И, как оказалось, не зря! Но начали мы, увы, с борьбы со следствием, а не с причиной. Не буду описывать стандартные мероприятия по проверке форсунок и системы зажигания – они были проведены, и много раз. Но что интересно, так это крайне занимательные показатели адаптации топливной смеси по рядам ГБЦ. Они были диаметрально противоположными! Создавалось полное ощущение, что ЭБУ пытался компенсировать разницу для выравнивая баланса холостого хода между ГБЦ. Баланс выравнивался при поднятии оборотов: уходила вибрация, хотя хлопки пропусков воспламенения все равно присутствовали. При этом положение фазорегуляторов было неизменно стабильно. Понятно, что одно мешало другому, и стройный алгоритм диагностики никак не намечался. Попутно, зная надежную кинематику самого мотора, пришлось отметать еще одно распространенное предположение о «фазниках», растянутой цепи и т.д. Проверку на герметичность соединение седло-клапан не прошло: по характеру падения избыточного давления это и предполагалось, так что для устранения этого недостатка ГБЦ все-таки пришлось демонтировать. Состояние поверхности цилиндров вызвало удовлетворение:

Разумеется, при таком состоянии гильз ни о каких работах с цилиндропоршневой группой речь не идет (тут трудно озвучить выдох облегчения владельца, с которого сняли груз «капиталки» мотора). Но мы лезем дальше. Конструкция каналов и их расположение вполне стандартное, но есть интересная особенность: пропорции размеров тарелок впускных клапанов относительно направляющих соответствуют максимальному наполнению цилиндров:

Заменив направляющие, подправив профиль седел и геометрию некоторых клапанов, мы тем не менее устранили только следствие пропусков воспламенения – подгорание седел клапанов. А что же с причиной? Вот тут и пришло время познакомить вас с фирменной системой регулирования высоты подъема клапанов VarioCam Plus от Porsche.

Эта система относится к электрогидравлическому типу и является прекрасным примером простоты исполнения конструкции. Наличие такой системы на моторе можно определить только по количеству кулачков на выпускном валу да по странному виду «компенсаторов», имеющих строго установленное положение.

Читать еще: Электрическая схема трехфазного реверсивного двигатель

Что мы получаем при реализации такой конструкции?

Положительные моменты:

1. Простота изготовления исполнительных узлов – здесь нет сложных переходных элементов, стоимость таких толкателей равна стоимости толкателей с обычными гидрокомпенсаторами, да и заменить их несложно.

2. Простота и надежность рабочих элементов в виде жесткого профиля кулачков распределительного вала с соответствующей температурной обработкой.

3. Благодаря изменяющемуся ходу клапана снижаются потери на трение (вследствие небольшого сопротивления при малом ходе клапана). И заметьте, здесь нет роликов приводных рычагов – в них просто нет необходимости. Узкие профили самих кулачков обеспечивают хорошую смазку этих узлов. Даже при некачественном обслуживании, фото которого приведены выше, замена толкателей и валов не потребовалась.

Но все эти «плюшки» перекрываются жирным минусом: в случае возникновении проблем с давлением масла в управляющем канале узнать об этом посредствам диагностики весьма непросто, что, собственно, и произошло в нашем случае. Все замены элементов зажигания, топливной системы и в итоге вынужденная работа с ГБЦ не приносили результата всего лишь из-за этого:

Да-да, это простой электромагнитный клапан управления подачей масла к двухступенчатым толкателям стоимостью всего несколько тысяч рублей. Хотя сам двигатель «информировал» о возможной проблеме с маслом, на этот аспект внимания не обращали.

Падение давления масла в магистрали ГБЦ сказывалось не одинаково на всех гидрокомпенсаторах ряда, влияя на одни цилиндры больше, а на другие меньше. Понятно, почему негерметичность клапана не влияла на равномерность работы ДВС при увеличении оборотов (когда клапан должен был открываться). После выполненных замен работа ДВС не просто восстановилась – мотор наконец перестал «ощущаться» в автомобиле, радуя только специфичным для V8 бархатным звуком при разгоне. Вот такая получилось длинная и запутанная история поиска и устранения неисправности.

В качестве заключения и одновременного ответа на вопрос, почему в этом материале сделан акцент на системе конкретного автомобиля, скажу следующее. Этот мотор Porsche, несмотря на множество негативных отзывов, в целом является одним из самых продуманных в инженерном смысле по многим аспектам, и надежность его подсистем лично у меня не вызывает сомнений. А вот сложность диагностики этих систем налицо (надеюсь, я доступно объяснил почему). Думаю, в ближайшее время для обоснования моих слов мы проведем сравнительный анализ применяемых систем привода газораспределительного механизма на автомобилях немецкой «большой тройки», добавив для разнообразия немного «восточного колорита». А вам при возникновении неисправности в автомобиле рекомендую быть более внимательными к мелочам во время проведения диагностики.

Valvematic на каких двигателях

Фирма TOYOTA произвела большое количество различных двигателей внутреннего сгорания и разработала систему наименования своих двигателей, с которой Мы и собираемся познакомить Вас этой статье.

Название двигателя состоит из одной или нескольких цифр и букв. Первая цифра в названии двигателя обозначает его поколение внутри данного семейства. Следующие за цифрой (цифрами) первая или две первых буквы обозначают название данного семейства. Последующие буквы (суффикс), отделяемые, как правило, тире обозначают конкретные конструктивные особенности данного двигателя.

Расшифровка букв, образующих “суффикс” в названии двигателей TOYOTA:

Система плавного изменения высоты подъёма клапанов

Двухкарбюраторный двигатель (карбюраторы SU типа)

Карбюраторный мотор (отвечающий Калифорнийским требованиям)

Двухкарбюраторный двигатель (карбюраторы с нисходящим потоком воздуха)

Электронная система впрыска топлива (инжекторный двигатель, EFI)

Экономичный twin cam (два распредвала на головке, угол между впускными и выпускными клапанами составляет менее 45 градусов). Угол между осями впускных и выпускных клапанов составляет около 22 градусов. С приводом механизма газораспределения сочленяется один из распредвалов, а второй приводится от первого шестерёнчатой передачей. Такой тип головок устанавливается на большинство современных двигателей, характеризуется экономичностью и компактными размерами.

Форсированный twin cam (два широко расставленных распредвала на головке, угол между впускными и выпускными клапанами составляет более 45 градусов). С приводом механизма газораспределения сочленяется каждый из распредвалов. Такой тип головок устанавливается на высокофорсированные моторы, для обеспечения максимальной мощности.

Двигатель с высоким давлением сжатия

Одноточечный впрыск топлива (моновпрыск)

Двигатель, работающий на сжиженном природном газе

Двигатель, работающий на сжиженном пропане

Двигатель с низким давлением сжатия (для работы на бензине с октановым числом менее 87)

Вихревой впускной коллектор

Двигатель с прямым впрыском топлива D4

Наличие системы каталитической очистки выхлопных газов. На современных моторах этот индекс не встречается в связи с тотальным наличием системы каталитической очистки.

Наличие на дизельном двигателе топливной системы Common Rail (D-4D).

Гибридный бензоэлектрический двигатель (двигатель Аткинсона).

Наличие механического нагнетателя (суперчарджера).

Прочие аббревиатуры и обозначения

ACIS – система изменения эффективной длины впускного тракта

D4 – система прямого впрыска топлива

DIS2 – система зажигания 4-х цилиндровых двигателей с отдельной катушкой зажигания на каждые два цилиндра

DIS4 – система зажигания 4-х цилиндровых двигателей с отдельной катушкой зажигания на каждый цилиндр

DOHC — Двигатель с двумя распредвалами в головке цилиндров (Double OverHead Camshaft). Подробнее можно посмотреть в Википедии

DVVTi — изменяемые фазы газораспределения на впускном и выпускном распредвалах

EGR – система рециркуляции отработанных газов

ETCS – полностью электронная дроссельная заслонка

EVAP – система улавливания паров топлива

LB – система работы двигателя на обеднённой смеси

ISC – электронная система управления холостым ходом

TRC – антипробуксовочная система

Valvematic – система бесступенчатого изменения высоты подъёма впускных клапанов

VVTi – изменяемые фазы газораспределения на впускном распредвале

VVTLi – изменяемые фазы газораспределения и подъёма клапанов