Содержание

Двигатель Toyota 1AZ FSE технические характеристики, расход масла, ресурс, отзывы

В начале 2000-х годов в мировом моторостроении сложилась тенденция к созданию новых двигателей с передовыми технологиями. Многие водители стали желать, иметь автомобиль с приличной мощностью и умеренным расходом горючего. К тому же выступления зелёных ужесточили требования к содержанию вредных веществ в отработанных газах автомобилей. В связи со сложившейся ситуацией, Тойота на базе 1AZ FE, создала более мощный двигатель с прямым впрыском топлива. Передовая технология не только способствовала увеличению мощности, но и сократила расход топлива более чем на 1.5 литр, на 100 км. К тому же улучшились экологические требования до Евро 5.

Производство FSE велось в Японии на заводе Камиго, в Америке штат Кентукки, а так же в Китае. Главное отличие от FE в использовании прямого впрыска под большим давлением. Система впрыска позаимствована у дизельных двигателей. Ранее эта система уже использовалась на моторе 3S FSE. Но мотор морально устарел и на смену серии S пришло семейство AZ. Для привлечения покупательского спроса систему прямого впрыска второго поколения назвали D4.

Содержание страницы

Использование двигателя в автомобилях

За годы производства с 2000 по 2009 год, силовой агрегат 1AZ FSE устанавливался на следующие марки автомобилей:

  • С декабря 2004 по май 2007 года на Toyota Allion первого поколения, рестайлинг, седан, кузов Т240.
  • С декабря 2001 по ноябрь 2004 года на Toyota Allion первого поколения, седан кузов Т240.
  • С июля 2006 по февраль 2010 года в Японии ДВС использовался на Toyota Avensis второго поколения, рестайлинг, универсал, кузов Т250.
  • С июля 2006 по февраль 2010 года на Toyota Avensis второго поколения, рестайлинг, седан, кузов T250, страна потребитель Япония.
  • С декабря 2002 по октябрь 2006 года на Toyota Avensis второго поколения, универсал, кузов Т250, страна Япония.
  • С декабря 2002 по июнь 2006 года на Toyota Avensis второго поколения, седан, кузов Т250, двигатель устанавливался в Японии.
  • В Европе с июня 2006 по январь 2009 года на Toyota Avensis второго поколения, рестайлинг, универсал, кузов Т250.
  • С июня 2006 по январь 2009 года на Toyota Avensis второго поколения, рестайлинг, лифтбек, кузов Т250, страна Европа.
  • С июня 2006 по январь 2009 года на Toyota Avensis второго поколения, рестайлинг, седан, кузов Т250, потребитель Европа.
  • С октября 2000 по март 2003 года в Европе на Toyota Avensis первого поколения, рестайлинг, лифтбек, кузов Т220.
  • С октября 2000 по март 2003 года в Европе на Toyota Avensis первого поколения, рестайлинг, универсал, кузов Т220.
  • С октября 2000 по март 2003 года на Toyota Avensis первого поколения, рестайлинг, седан, кузов Т220, страна Европа.
  • В России с июня 2006 по октябрь 2009 года на Toyota Avensis второго поколения, рестайлинг, универсал, кузов Т250.
  • С июня 2006 по сентябрь 2009 года на Toyota Avensis второго поколения, рестайлинг, седан, кузов Т250, устанавливался ДВС в России.
  • С февраля 2003 по май 2006 года на Toyota Avensis второго поколения, универсал, кузов Т250, страна Россия.
  • С февраля по май 2006 года в России на Toyota Avensis второе поколение, седан, кузов Т250.
  • С января 2005 по май 2007 года на Toyota Caldina третьего поколения, рестайлинг, универсал, кузов Т240, страна РФ.
  • С сентября 2002 по декабрь 2004 года на Toyota Caldina третьего поколения, универсал, кузов Т240, страна Российская Федерация.
  • С апреля 2001 по август 2004 года на Toyota Gaia первого поколения, рестайлинг, минивэн, кузовXM10, страна РФ.
  • В России с мая 2007 по август 2009 года на Toyota Isis первого поколения, рестайлинг, минивэн, кузов XM10.
  • В России с сентября 2004 по апрель 2007 года на Toyota Isis, первого поколения, минивэн, кузов ХМ10.
  • С апреля 2001 по август 2003 года в России на Toyota Nadia первого поколения, рестайлинг, минивэн, кузов ХN10.
  • С августа 2004 по май 2007 года в РФ на Toyota Nadia первого поколения, рестайлинг, минивэн, кузов R60.
  • С ноября 2001 по июль 2004 года в Российской Федерации, на Toyota Noah первого поколения, минивэн, кузов R60.
  • В Российской Федерации с июня 2002 по август 2005 года на Toyota Opa, первого поколения, рестайлинг, универсал, XT10.
  • С мая 2000 по май 2002 года на Toyota Opa первого поколения, универсал, кузов ХТ10.
  • В РФ с декабря 2004 по май 2007 года на Toyota Premio первого поколения, рестайлинг, седан, кузов Т240.
  • В России с декабря 2001 по ноябрь 2004 года на Toyota Premio первого поколения, седан, кузов Т240.
  • С августа 2003 по октябрь 2005 года в РФ на Toyota RAV4 второго поколения, рестайлинг, suv три двери, ХА20.
  • С августа 2003 по октябрь 2005 года в РФ на Toyota RAV4 второго поколения, рестайлинг, suv, ХА20.
  • В Российской Федерации с мая 2000 по июль 2003 года на Toyota RAV4 второго поколения, suv три двери, ХА20.
  • С мая 2000 по июль 2003 года в РФ на Toyota RAV4 второго поколения, suv, кузов ХА20.
  • С апреля 2000 по июль 2003 года в России на Toyota Vista пятого поколения, рестайлинг, седан, кузов V50.
  • С апреля 2000 по июль 2003 года в РФ на Toyota Vista Ardeo первого поколения, рестайлинг, универсал, кузов V50.
  • С августа 2004 по май 2007 года на Toyota Voxy первого поколения, рестайлинг, минивэн, кузов R60.
  • С ноября 2001 по июль 2004 года в России на Toyota Voxy первого поколения, минивэн, кузов R60.
  • С сентября 2005 по март 2009 года в РФ на Toyota Wish первого поколения, рестайлинг, минивэн, кузов ХЕ10.
  • С января 2003 по август 2008 года на Toyota Wish первого поколения, минивэн, кузов ХЕ10, страна Россия.

Технические данные

Производство двигателя 1AZ FSE — велось на заводах Shimoyama Plant и Kamigo Plant. Это бензиновый, четырёхтактный, четырёхцилиндровый двигатель с рядным расположением цилиндров. Данный силовой агрегат имеет такие технические характеристики:

  • серийное производство велось с 2000 по 2012 год;
  • цилиндры имеет объём 1998 см. , куб.;
  • блок цилиндров и головка БЦ выполнены из прочного алюминиевого сплава, гильзы цилиндров из чугуна;
  • Максимальный крутящий момент рассматриваемого ДВС при 4000 оборотов мин., составляет 200 Нм., а его максимальная мощность может достигать 155 л., сил.;
  • инжекторные питание двигателя имеет непосредственный впрыск порций горючего, под высоким давлением D4;
  • степень сжатия камер сгорания 10.5:1 и 11:1 в зависимости от установленной программы;
  • зажигание DIS 4 имеет 4 катушки зажигания, каждый цилиндр имеет индивидуальную катушку;
  • впускной коллектор полимерный, выпускной сварной из стали;
  • ход поршней составляет 86 мм, точно такое же значение имеет диаметр цилиндров, ДВС с такими параметрами, в большинстве случаев, считаются надёжными;
  • система газораспределения DOHS, два верхне расположенных распределительных вала, 16 клапанов, на впускном валу фазорегулятор, гидравлические компенсаторы не предусмотрены;
  • цилиндры 1az fse работают по схеме 1, 3, 4, 2, температура работы fse 95C;
  • на выпускном коллекторе установлен каталитический нейтрализатор, кроме этого установлена система рециркуляции выхлопных газов, благодаря этому экологическому оборудованию, здесь соблюдаются требования Евро 5.
  • поршни из алюминиевого сплава, на днище имеется выемка, такая форма способствует лучшему сгоранию обеднённой смеси, которая используется при непосредственном впрыске D4.
  • коленвала стальной коварный, оборудован полимерным колесом с зубцами, для уравновешивающих валов.

Расход топлива

Используемое топливо только качественный бензин АИ 95. Расход горючего при движении по городу 10.6 л., на 100 км., пробега. По трассе 6.7 литра, общий пробег равен 8.1 литра на 100 км., пробега. Расчёты производились на примере автомобиля 2005 г., выпуска с механической КПП ToyotaAvensis 2005 г., выпуска.

Сколько масла и какое заливать в двигатель Тойота 1AZ FSE

Расход моторного масла, согласно допуску производителя составляет 1000 гр., на 1000 км., пробега. Объём моторной смазки в моторе соответствует 4.2 литрам. Вязкость используемого масла 5W20, 0W20. Лучше брать масло производителей: Eurol SuperLite или Wolf VitaltechAsia.

Ресурс

Ресурс работы данного силового агрегата заявленный заводом изготовителем равен 200 тыс. , км., реальный расход при замене некоторых деталей: цепь привода ГРМ, система VVTi, ТНВД и др., может значительно превысить 300000 километров.

История Тойота 1AZ FSE

В конце 90-х годов, мировой автомобильный рынок развивался очень стремительно. Владельцы машин хотели иметь на своих автомобилях надёжные, мощные, и при этом экономичные моторы. А это невозможно без внедрения новых прогрессивных технологий. Поэтому новые моторы: с 16-ти клапанной ГБЦ, системой VVTi, гидравлическими компенсаторами и другими перспективными технологиями, вытесняли, устаревшие технически и морально, силовые агрегаты.

Семейство AZ

На этой волне технического обновления в 2000 году на смену, хорошо зарекомендовавшему семейству S, пришло новое семейство бензиновых моторов AZ. В последние время, под давлением зелёных, постоянно ужесточались требования к ДВС, по выбросам вредных веществ в атмосферу. В связи с этим, вторым двигателем семейства AZ, стал мотор с непосредственным прямым впрыском горючего под высоким давлением 1AZ FSE.

Система GDI

В моторостроении уже существовал двигатель от корпорации Toyota MotorCorporation, имеющий непосредственный впрыск топлива Gasoline DirectInjection (GDI). Автомобили с такими движками водители прозвали Джедаями. Этот мотор, так же относиться к серии S, речь идёт о моторе, получивший много противоречивых отзывов — 3S FDE. Вот ему на смену и пришёл 1AZ FSE.

На этом двигателе использовалась обновлённая система непосредственного впрыска второго поколения. Чтобы сгладить отрицательные стороны, системы прямого впрыска первого поколения, обновлённую систему, для придания популярности решили назвать D4. Новый двигатель устанавливался на множество автомобилей, в разных странах мира. Однако он не отличался высокой надёжностью отдельных узлов и механизмов. Это в первую очередь касается форсунок и ТНВД. Поэтому в 2009 году был снят с серийного производства.

Брат близнец

Вполне успешно существовала копия этого ДВС с обычным распределённым впрыском. В отличие от 1AZ FSE, FE оказался более надёжным. Видимо по тому, что на нём не было такой надёжной детали, как ТНВД. По этому 1AZ FE пользовался большей популярностью и был снят с производства на три года позже, в 2012 году.

Расшифровка маркировки 1AZ FSE

Название маркировки двигателя, это не только набор созвучных легко запоминающихся символов. Это нечто большее, где каждый символ на своём конкретном месте имеет определённое значение. В Японии, как и в любой другой стране, занимающейся производством моторов, существуют свои правила маркировки. С 1987 года введены новые правила, для обозначения силовых агрегатов. Теперь, общая формула названия мотора выглядит так: Х ХХ ХХХ.

Где впереди названия всегда стоит цифра, она обозначает номер поколения мотора, какого-то, определённого семейства.

  1. Здесь это 1, значит интересующий нас силовой агрегат первого поколения. Далее идут два символа, латинские заглавные буквы.
  2. Две буквы AZ означают семейство двигателей, где А — серия моторов, а Z тип используемого топлива — бензин. Дальнейшие символы, их может быть два или три, указывают на особенности конструкции силового агрегата.
  3. F — по одним источникам означает использование ГРМ типа DOHS, по другим принадлежность группе двигателей стандартной мощности.
  4. S — прямой впрыск горючего.
  5. E — электронное управление впрыском горючего.

В итоге соединив все значения вместе получим: бензиновый двигатель первого поколения семейства AZ, серии А, с электронным управлением прямого непосредственного впрыска, с механизмом газораспределения DOHS.

Особенности непосредственного прямого впрыска 1AZ FSE

Рассматриваемый здесь двигатель является вторым в линейке моторов семейства AZ. Он создавался на базе основного двигателя 1AZFE. Поэтому, в определённой степени является модификацией этого силового агрегата. Тем не менее мотор с прямым впрыском имеет значимые отличия от своего старшего собрата.

Отличия ДВС с прямым впрыском от обычного инжекторного мотора

В связью с потребностью автомобильного рынка в мощных экономичных моторах, имеющих высокие соответствия евро стандартам, по выбросам вредных веществ в атмосферу, был создан мотор с впрыском D4 на базе 1AZ FE. Для получения нового мотора пришлось изменить конструкцию ГБЦ, так как для каждого цилиндра потребовалась индивидуальная форсунка которая и будет осуществлять впрыск топлива под большим давлением.

Соответственно для создания этого самого большого давления потребовался ТН высокого давления. Установка ТНВД потребовала использования соответствующего дополнительного оборудования: дополнительных топливо проводов, топливной рампы, различных электронных датчиков и соответствующего программного обеспечения ЭБУ.

Кроме этого была изменена конструкция поршня. Для создания условий качественного сгорания обеднённой горючей смеси, на поршне была сделана специальная выемка. Благодаря чему, большее количество впрыскиваемого горючего сгорало с большей эффективностью, тем самым увеличивая мощность и крутящий момент, и уменьшая уровень опасных веществ в выхлопных газах, выбрасываемых в атмосферу.

Так же, в отличие от FE, где система рециркуляции отработанных газов использовалась на ДВС предназначенных только для японского потребителя, на FSE данную систему использовали на всех моторах. В связи с этим, новый мотор стал соответствовать требованиям Евро 5.

Прямой впрыск D4 в России

Не является секретом, что по меньшей мере, с опаской в России относятся к ДВС с установленной системой D4. В некоторых салонах, продающих японские автомобили, менеджеры даже снимают детали с надписью D4. Делают они это, чтобы не потерять возможных покупателей. На первый взгляд непонятно, почему отечественные водители не хотят идти в ногу со временем.

Разгадка кроется в некоторых нюансах. В отличие от обычного инжекторного двигателя, впрыск бензина происходит непосредственно в камеры сгорания. Причём под высоким давлением, по типу дизельных двигателей. ТНВД создаёт давление 120 бар, в отличие от него, обычный инжекторный электрический насос давит около 3 бар. Под таким большим давлением, более обеднённая смесь, при созданных благоприятных условиях, может сгорать с большей эффективностью, нежели в обычном инжекторном моторе. Необходимые условия создаются благодаря соответствующей формы камеры сгорания. А именно выемке находящейся на днище поршня. Благодаря ей, потоки впрыскиваемого горючего перенаправляется, создавая факел необходимой направленности, что способствует сгоранию горючей смеси с большой отдачей КПД.

Не нужно бояться ТНВД

Узлы и детали ТНВД, создавая большое давление, подвергаются высоким нагрузкам. Уменьшить которые, возможно с помощью специальных присадок. Эти присадки должны быть в бензине. Ведь именно рабочая жидкость насоса и является смазывающей жидкостью. С соляркой всё понятно, она сама является хорошей смазкой. А вот с бензином всё сложнее, он не обладает смазывающими свойствами. Для длительной работы бензинового ТНВД, нужно использовать горючее с добавлением необходимых смазывающих присадок. А как известно качество бензина на российских заправках не отличается стабильностью. Ведь достаточно заправить один раз бензин не соответствующего качества и ТН высокого давления начнёт гнать металлическую стружку. После этого он уже не сможет создавать необходимого высокого давления.

Огромную опасность представляет металлическая стружка, попавшая в топливопровод. Она рано или поздно засорит форсунки. После чего необходимый факел, для эффективного сгорания бедной смеси создать уже не получиться. Двигатель значительно потеряет в мощности, а расход топлива может увеличиться в половину. Единственный выход из сложившейся ситуации, это замена всей топливной системы. А это вложение не из дешёвых. Поэтому в России лучше покупать автомобили с обычным инжектором и не переживать по поводу качества бензина и дорогостоящего ремонта топливной аппаратуры.

Двигатель в разборе 1AZ FSE

Особенности рассматриваемого ДВС

За исключением, уже рассмотренной системы прямого впрыска, другие узлы и механизмы мотора 1AZ FSE не сильно отличаются от своего прототипа, основного ДВС 1AZFE:

Новый двигатель был запущен в серийное производство в том же 2000 году. В отличие от базового двигателя, имел повышенную мощность 155 л., сил и момент 200 Нм. А общий расход топлива был экономичнее более чем на полтора литра 8.1 против 9.8 литров. Учитывая такие преимущества, FSE использовали на большом количестве марок японских автомобилей. Однако, мотор с прямым впрыском не отличался особой надёжностью и был снят с производства раньше основного мотора первого поколения семейства AZ.

Конструкция БЦ

БЦ данного мотора изготовлен из алюминиевого сплава, гильзы заливные из чугуна. Данная технология способствовала уменьшению веса двигателя и всего автомобиля в целом. А главное достоинство, это смещение центров цилиндров в сторону коленвала, что способствует уменьшению нагрузки на стенки цилиндров и поршней. А соответственно увеличивает ресурс работы данного мотора. Но у алюминиевого серьёзные недостатки. Блок из алюминия одноразовый, он не подлежит капитальному ремонту.

Конструкция ГБЦ

Материал изготовления БЦ — прочный алюминий. Крышка клапанов тоже из алюминия, для большей прочности в него добавили магний. Для установки системы прямого впрыска конструкция ГБЦ претерпела изменения. Потребовалась установка форсунок, для впрыска бензина в цилиндры. В остальном ГБЦ осталась прежней с двумя распределительным валами и 16 клапанами.

Устройство ГРМ и его привода

Механизм газораспределения 1AZ FSE типа DOHS. Два вала газораспределения, верхнего расположения и 16 клапанов. Один вал отвечает за впуск воздуха, топливо впрыскивается прямо в камеры сгорания. Другой вал воздействует на выпускные клапаны и отвечает за удаление отработанных газов с камер сгорания. Привод ГРМ осуществляется роликовыми цепями, что гораздо надёжнее нежели ремень. Гидравлические компенсаторы здесь не предусмотренны.

Система VVTi

На всех модификациях семейства моторов AZ на впускном валу устанавливается система изменяющая фазы газораспределения. Эта система представляет механизм, который автоматически, осуществляет регулировку впускного вала ГРМ. Угол изменения может производиться на 60 градусов. Эта система способствует, уменьшению расхода горючего, сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу и улучшению технических характеристик мотора.

Устройство КШМ и поршневой группы

Пяти опорный коленвал на данном двигателе, полностью позаимствован у базового двигателя, шатуны такого же размера и способа изготовления. А вот поршни претерпели колоссальные изменения. Для эффективного сгорания горючей смеси при непосредственном впрыске, понадобилась камера сгорания особой формы. Для этого на днище поршней выполнили специальное углубление. Данная конструкция способствовала перенаправлению горючей смеси и более эффективному сгоранию бензина.

Особенности системы ETCS-i

На силовом агрегате 1 AZ FSE педаль газа не связана с дроссельной заслонкой механическим способом. Привод движения заслонкой осуществляется электрическим мотором постоянного тока. Управление электромотором выполняет ЭБУ, посредством анализа импульсного модулирования силы тока электродвигателя и его направления.

Система зажигания 1AZ FSE

На данном ДВС используется зажигание типа DIS, имеющее раздельные катушки. Простыми словами каждый цилиндр имеет индивидуальную катушку зажигания. Это позволяет улучшить соответствие моменту зажигания, снизить утечку тока при большом напряжении. А отсутствие трамблёра обеспечивает бесперебойную работу ДВС.

Характерные неисправности и способы их устранения

На новую модификацию семейства AZ с прямым впрыском возлагались большие надежды японских моторостроителей. В начале 2000-х они считали, что создали надёжный двигатель с хорошими техническими характеристиками, который надолго задержаться на главном сборочном конвейере японского завода. Однако ближайшие годы показали, что понятие надёжность, это не про этот двигатель. Он имел ряд характерных неисправностей, которые преследовали практически все двигатели 1AZ FSE:

Антифриз в масле

На моторах выпущенных до 2006 года, часто происходило перемешивание моторного масла и антифриза. Если во время не заметить увеличение уровня масла, то нарушались смазывающие свойства моторной смазки. Что сразу могло привести к выходу из строя системы VVTi, затем к задирам на шейках и вкладышах коленчатого вала. А виной, возможной проблеме, были короткие болты крепления ГБЦ. Они просто не выдерживали нагрузки. После доработки 2006 года, конструкцию болтов изменили и проблема исчезла.

Неисправности прямого впрыска

Неисправности прямого впрыска, рано или поздно беспокоят все двигатели данной модели. Здесь установлена система прямого впрыска второго поколения. Она надёжнее первой, но так же требовательна к качеству используемого горючего и своевременной замене топливных фильтров. Но даже при бережной эксплуатации и правильном обслуживании, ресурс работы ТНВД и форсунок не велик. К тому же мотор часто глючит по причине выхода из строя многочисленных датчиков. Самостоятельно найти причину невозможно, для решения проблемы придётся обратиться к специалистам на СТО.

Жор масла

Повышенный расход моторной смазки, является признакам залегания масло съёмных колец, либо выхода из строя сальников клапанов. Как правило, помогает раскоксовка и замена масло съёмных колпачков, они же сальники клапанов.

Цепь ГРМ

Цепь привода механизма ГРМ, может выйти из строя уже при пробеге 150 тыс., км. Конструкция клапанов не даст повредить клапана, это единственное что попадает в этом случае. Данную проблему лучше предотвратить. Для этого нужно провести замену всего привода ГРМ, через 100 тыс., км., пробега.

Проблемы с фазорегулятором

Сбои в работе двигателя из-за нарушения фаз газораспределения. Виной этому, малый ресурс работы системы VVTi. Поэтому фазорегулятор здесь можно считать расходным материалом. Он подлежит замене каждые 100 тыс., км

Помпа

Водяная помпа редко работает более 150 тыс., км., чтобы в пути она не вышла из строя лучше неё поменять заранее, через 100 тыс., км.

Другие проблемы

Существует множество мелких проблемам: стук клапанов, загрязнение клапана ЕГР, загрязнение дроссельной заслонки. Всё это приводит к уменьшению мощности и сбоям в работе ДВС. Решить это можно самостоятельно, без привлечения посторонней помощи.

Как видно, проблем не очень много, но повторяются они регулярно на всех моторах с прямым впрыском. Поэтому большие надежды, возлагаемые на этот мотор не подтвердились. Мотор не пользовался популярностью и был снят с производства в 2009 году, на три года раньше базового двигателя 1AZ, системой питания которого был обычный инжектор с распределённым впрыском.

Двигатель 1AZ-FSE: характеристика, особенности

Возможно, вас несколько озадачило название статьи? Принято считать продукцию японского автопрома воплощением новейших технологий и высокого качества. Упомянутый в названии двигатель устанавливали около десяти лет на известные модели Toyota: Avensis, Camry, Caldina, RAV4, не считая некоторых других.

Так в чем же опасность покупки японского авто, на моторе которого красуется табличка «D-4»? И почему перед продажей некоторые владельцы снимают ее? Обо всем этом вы узнаете, прочитав предлагаемый материал.

Место в истории

Серия AZ в начале 2000-х сменила предыдущую линейку двигателей 3S, которые выпускались для компании Toyota Motor Corporation с 1982 года. Среди них был и первый бензиновый мотор с непосредственным впрыском (НВ), или GDI (gasoline direct injection) — по международной терминологии. Автолюбители прозвали такие движки «джедаями». Речь идет об агрегате 3S-FSE.

Для продвижения новинки японские специалисты использовали термин «технология D-4», что означало, по-видимому, прямой впрыск (D) и 4 цилиндра. Во второй жизни (серии) «джедай» получил индекс 1AZ-FSE. Согласно «тойотовской» классификации это означает:

  • 1 — порядковый серийный номер;
  • A — серия двигателей;
  • Z — бензиновый;
  • F — стандартный мощностной ряд;
  • S — непосредственный (прямой) впрыск топлива;
  • E — электронный многоточечный впрыск.

Двигатель 1AZ выпускался и в более простой версии — 1AZ-FE, то есть, вместо прямого впрыска использовался распределенный. Основные характеристики двух версий представлены в таблице:

ДвигательОбъем, лДиаметр цилиндра/ход поршняКоэффициент сжатияМощность, л.  с.Момент кручения, Нм
1AZ FSE2,086/869,8 — 11,0147 — 155192 — 200
1AZ FE2,086/869,5 — 9,8137 — 152190 — 194

Принцип работы

Особенностью исполнения ФСЕ является возможность работы на сверхбедной топливовоздушной смеси в пропорции до 30 — 40:1. Притом что оптимальный стехиометрический состав — 14,7:1, а для обычного инжекторного мотора (с распределенным впрыском) пределом является 20 — 24. Это достигается тем, что топливо после впрыска распределяется по объему неравномерно.

За счет специальных отражающих выемок в днище поршня образуется обратный вихрь, достигающий у свечи зажигания наибольшей концентрации, близкой к стехиометрической. В остальных областях смесь остается обедненной.

Рабочий процесс происходит с использованием некоторых инноваций: послойное образование смеси, трехрежимная работа форсунок, регулируемое газораспределение (система VVTi), повторное дожигание выхлопных газов. В соответствии с изменяющейся нагрузкой и скоростью движения ЭБУ включает нужный режим смесеобразования.

Меняется момент впрыска, количество инъекций, конфигурация топливного факела и положение регулирующих заслонок во впускном тракте. Краткое описание режимов работы мотора D-4:

  1. Послойное или поэтапное сгорание топлива (малые нагрузки, постоянная скорость). Бензин впрыскивается при завершении такта сжатия узким факелом, отражаясь от поршневого углубления, распыляется и попадает в зону действия свечи зажигания. Здесь достаточно обогащенный заряд воспламеняется, после чего поджигает оставшуюся обедненную смесь (ƛ=17 — 40).
  2. Гомогенная (однородная) смесь используется при нестабильных режимах работы двигателя: запуск, прогрев, нагрузка, регенерация во время торможения. Бензин впрыскивается на такте впуска, вдогон поршню. Факел имеет форму конуса, отражение от поршня отсутствует, и вся смесь имеет состав, приближающийся к стехиометрическому (ƛ=12 — 15).
  3. Двухэтапное смесеобразование. В процессе перехода от послойного к однородному режиму бензин впрыскивается дважды — при впуске и сжатии. Смесь начинает обогащаться (ƛ=15 — 25).

Отличия от серии 3S

Новый движок получил алюминиевый блок цилиндров (БЦ) с открытой рубашкой охлаждения — конструкция «Open Deck», при которой цилиндры омываются охлаждающей жидкостью (ОЖ) со всех сторон. Кроме того, сквозные каналы позволяют отказаться от применения песчаных стержней в процессе отливания, а сам процесс перевести на литье под давлением.

Конструктивная схема двигателя выполнена с дезаксажем — коленчатый вал смещен относительно продольного сечения БЦ на 1 см. Целью является уменьшение боковой реакции силы трения поршня о стенки цилиндров. Дело в том, что тонкие стенки не позволяют растачивать БЦ под ремонтные размеры. То есть, блок является фактически одноразовым.

Применение цепи ГРМ вместо зубчатого ремня также отличает новинку от предшествующей линейки. Остальные решения перекочевали с предыдущего мотора с некоторыми изменениями:

  • Упрощено решение впускного коллектора и дополнительных заслонок. Привод последних осуществляется с помощью простого вакуумного сервопривода и электромагнитного клапана, проходные каналы увеличены и меньше зарастают сажей.
  • Изменен электронный дроссель. Он стал меньше по размерам, датчики спрятаны внутри и не нуждаются в регулировке.
  • Топливная рейка с одним проходным отверстием имеет более простое устройство.
  • Усовершенствован топливный насос высокого давления (ТНВД). В регуляторе давления оставлен всего один неразборный клапан, сальник снабдили пружиной. И хотя протечки нового насоса стали гораздо меньше, срок службы удалось продлить незначительно.

Проблемы «джедая»

К сожалению, версия FSE генерации 1AZ, несмотря на все улучшения, так и не стала поистине массовой, и ей на смену пришло поколение 2AZ. Ниже изложены основные проблемы, возникающие при эксплуатации двигателей D-4.

Низкий ресурс ТНВД. И хотя это устройство давно успешно используется на дизельных ДВС, оказалось, что бензин, как рабочая среда, агрессивно влияет на его компоненты.

Дело в том, что бензин не обладает такими смазывающими свойствами, как солярка. И даже смазывающие присадки, добавляемые в него по нормам Евро-4, не столь эффективны, поэтому детали ТНВД изнашиваются значительно быстрее, чем на дизеле.

В результате горючее попадает в смазочное масло и разжижает его. При значительном износе объем масла в картере может за день-два увеличиться вдвое. А разжиженное масло приводит к износу кулачков, вкладышей и других деталей.

Еще одним слабым местом 1AZ-FSE является система вторичного использования отработанных газов. Несмотря на улучшение конструкции по сравнению с предшественником — 3S, впускной коллектор, регулирующие заслонки и дроссель EGR покрываются сажей, что приводит к неустойчивым холостым оборотам, провалам, дерганиям во время движения.

Регулировка клапанов ГРМ 1AZ возможна только подбором регулировочных стаканов, что весьма сложно и дорого, поэтому ее обычно не производят.

Другой непростительный «ляп» в конструкции мотора — недостаточная длина крепежных винтов головки блока цилиндров (ГБЦ). Это приводит к срыванию резьбы в легком сплаве со всеми вытекающими отсюда, в буквальном смысле, последствиями: утечки ОЖ, потеря компрессии и так далее. Начиная с 2007 года, проблема была, наконец, устранена.

А вот двигатель FE семейства 1AZ оказался несколько более удачным, поскольку в нем отсутствовал главный виновник большинства бед — ТНВД.

Советы по эксплуатации

Служба механизмов может быть существенно продлена, если избегать неблагоприятных условий эксплуатации:

  • Самое главное, что противопоказано двигателям D-4 — некачественный бензин. Даже небольшой избыток серы, содержащийся в топливе, приводит к износу прецизионных сопряжений, словно от абразивного порошка.
  • Чтобы не допустить аварийных протечек бензина из ТНВД в масляный картер, следует взять за правило регулярно проверять щупом уровень масла. Если последний начинает повышаться, есть повод отдать насос на диагностику.
  • Необходимо периодически очищать от сажи впускную систему, дроссельные заслонки и EGR, а через 1 — 2 тысячи км пробега прогнать двигатель пару минут на больших оборотах, чтобы выжечь нагар на деталях ШПГ.

Когда выполняется замена цепи, необходимо обращать внимание, чтобы не только метки звездочек совпадали с рисками на крышках передачи, но и метки ГРМ на цепи, выполненные в виде помеченных звеньев, с рисками на звездочках.

Вместо эпилога

Ошибкой ордена «джедаев» оказалось фанатичное служение идеалам. В результате утраты Человечности они стали терять Силу. Так же случилось и с 1AZ-FSE. Главным приоритетом разработчиков было бескомпромиссное следование экологическим требованиям «зеленых» и экономия топлива. При этом агрегат потерял некоторые другие качества, а именно: надежность работы, простоту обслуживания и ремонтопригодность.

Первая генерация так и не стала поистине массовой, поскольку двигатель FSE скомпрометировал и все семейство 1AZ, а табличка с надписью «D-4» для российских покупателей стала настоящим пугалом. В конечном итоге все его представители быстро ушли со сцены, а на текущий момент выпускаются только модели 2-го семейства: 2AZ-FE и 2AZ-FXE. Последние разработки компании Toyota ведутся в области комбинированного — непосредственно-распределенного впрыска.

Наиболее распространенные проблемы с двигателем Toyota 1AZ-FSE

Двигатель 1AZ-FSE устанавливался на многие модельные ряды автомобилей Toyota: Camry, Avensis, RAV4, Kaldina и др.

A 2- литровый бензиновый двигатель впервые появился в 2000 году как модификация 1AZ-FE с системой непосредственного впрыска топлива. На это указывает буква S в маркировке ДВС.

Такой рядный двигатель с 4 цилиндрами способен развивать мощность до 155 л/с. По сравнению с 1AZ-FE двигатель 1AZ-FE имеет несколько увеличенную мощность и крутящий момент (до 200 Нм).

Read Also: The Most Common Toyota 1AZ-FSE Engine Problems

Jump To Article

1AZ-FSE engine Specs

Specifications
Volume (cm3) 1998
Power (HP) 150-155
Крутящий момент 190-200 нм
Время. 0031

Euro 4
Fuel type Gasoline AI-95
ICE features Not
Supply system Direct injection D4
hydraulic lifters Not
Cylinder блок Алюминий R4
ГБЦ Алюминий 16v
Диаметр цилиндра 86 мм
Ход поршня

0031

86 mm
Compression ratio 10.5-11
Phase regulator Inlet VVT-i
Turbocharging Not
Engine oil 4.9L 5W-20, 5W -30
Средний ресурс 200000+ км

Надежность и преимущества двигателя 1AZ-FSE

Основное преимущество двигателя — возможность работы на предельно бедной топливно-воздушной смеси – 30 от -40 до 1,

Для сравнения следует отметить, что двигатель обычной мощности с распределенным впрыском достигает максимум 24.

По сравнению с ранней серией 3S двигатель 1AZ-FSE имеет более простую конструкцию. Электронный дроссель претерпел изменения.

Датчики размещены внутри и не требуют настройки. Упрощенный впускной коллектор, дополнительная заслонка, топливная рампа.

Кроме того, производитель усовершенствовал топливный насос. Это уменьшило риск его протечки.

Читайте также: Самые надежные двигатели Toyota всех времен и народов

Недостатки и проблемы двигателя 1AZ-FSE

Назовем 3 основные проблемы двигателя. Во-первых, двигатель 1AZ-FSE плохо переносит бензин. С ним износ будет огромным.

Несмотря на доработки, топливный насос по-прежнему иногда подтекает и имеет довольно низкий ресурс.

Избежать течи в масляный картер можно, регулярно проверяя уровень масла – в этом поможет специальный щуп.

Возможный срыв резьбы из-за недостаточной длины крепежных винтов. Также возможны рывки во время движения, причиной которых является нагар на впускном коллекторе, регулирующих заслонках и дроссельной заслонке.

Двигатель 1AZ-FSE Перспективы тюнинга

Решений по тюнингу двигателя 1AZ-FSE очень много. Основные из них — чип-тюнинг с увеличением мощности до 170 л/с, расточка и наддув.

Можно растачивать двигатель до объема 2,4 литра, что приводит к значительному увеличению тяги. Но цена такой модификации многим автолюбителям кажется непомерно высокой.

Оптимальный вариант для этого ДВС — турбо TRD, которому дополнительно нужен интеркулер, обновленные форсунки, толстая прокладка ГБЦ и еще несколько мелких деталей.

А вот на выходе, если не менять поршневую группу, можно получить до 200 л/с.

Применяемость двигателя 1AZ-FSE

Toyota : Avensis (2000-2009), Avensis Verso (2001-2009), Allion (2001-2007), Caldina (2002-2007), Gaia (2001-2004), Ipsum (2001-2009), Ной (2001-2007) ), Опа (2000-2005), Премио (2001-2007), РАВ4 (2000-2008), Вокси (2001-2007), Желание (2003-2009)).

Рубрики Двигатели, Информация, Toyota

Самые распространенные проблемы с двигателем Toyota 1AZ-FE

Универсальный двигатель 1AZ-FE от Toyota собирался в период с 2000 по 2012 год и стал хорошей заменой серии S двигатель. Это 2-литровый бензиновый двигатель, оснащенный системой впрыска топлива.

В ряде стран двигатель 1AZ-FE не снискал большой популярности, хотя и неплохой. Этот силовой двигатель продолжают устанавливать на ряд классических моделей Toyota Camry, RAV4, Avensis Verso, но сегодня большинство автомобилей оснащаются более новыми моделями.

Read Also: The Most Common 2.0 Toyota 1AZ Engine Problems

Jump To Article

1AZ-FE engine Specs

Specifications
Volume (cm3) 1998
Power (HP) 137-152
крутящий момент 190-194 нм
Время привода Цепь
Класс
. 0032 Euro 3/4/5
Fuel type Gasoline AI-92
ICE features ETCS-i
Supply system MPI injector
hydraulic lifters Not
Cylinder block Aluminum R4
cylinder head aluminum 16v
Cylinder diameter 86 mm
piston stroke 86 mm
Compression ratio 9.5-9.8
Phase regulator Inlet VVT-i
Turbocharging Not
Engine oil 4.2L 5W-30
Средний ресурс 250 000 км

Надежность и преимущества двигателя 1AZ-FE

Двигатель 1AZ-FE собран как универсальный, поэтому от него не стоит ожидать высокого впрыска мощности или потрясающего крутящего момента.

Но такой двигатель может выдержать большой пробег без ремонта, отличается крепким цепным приводом ГРМ. Серьезные проблемы сведены к минимуму.

Читайте также: Самые надежные двигатели Toyota всех времен и народов

Недостатки и проблемы двигателя 1AZ-FE

Среди частых неисправностей двигателя 1AZ-FE стоит отметить утечку антифриза из-за разрушающаяся резьба головных болтов. Эта проблема может вызвать перегрев.

Грязный корпус дроссельной заслонки может вызвать рывки и вибрацию автомобиля. Также двигатели 1AZ-FE, выпущенные после 2007 года, склонны потреблять слишком много масла.

Нередки посторонние звуки, в основном вызванные системой VVT-i. Через 150 000 км цепь растягивается, а помпу приходится менять через 50 000 км.

Двигатель 1AZ-FE Перспективы тюнинга

Двигатель 1AZ-FE можно переоборудовать в 2,4-литровый 2AZ, но стоимость таких модификаций будет слишком высока. Такая растрата нецелесообразна и нерациональна.