Добрый день, сегодня мы расскажем про атмосферный бензиновый двигатель Toyota 2ZR-FAE (2ЗР-ФАЕ) ValveMatic объемом 1.8 литра на 16 клапанов (мощность: 140/150 лошадиных сил) и узнаем, насколько надежен, ремонтопригоден, какими характеристиками, ресурсом, расходом топлива, распространенными поломками (проблемами и неполадками) обладает японский мотор. Кроме того, рассмотрим, практичность, сервисные интервалы обслуживания, а также, выясним какие сильные и слабые стороны присущи 1.8-литровому силовому агрегату серии 2ZR-FAE, входящему в состав тойотовского семейства двс «ZR-серия«, которым на протяжении почти 15 лет оснащают наиболее востребованные среднеразмерные модели компании Toyota (Corolla/Avensis/Auris).
Мировая премьера силовой установки под заводским номером 2ZR-FAE 1.8 16v, разработанная японскими конструкторами концерна Toyota, состоялась в конце 2006 года на автосалоне в японском Токио. Двигатель первоначально предназначался для внутреннего рынка, в рамках масштабного обновления семейств Королла и Премио. С лета 2007 года начался массовый серийный выпуск международной версии 1.8-литровых моторов с системой Valvematic, который продолжается до сих пор. На сегодняшний день силовые агрегаты серии 2ZR-FAE 1.8 собираются на нескольких подразделениях японского автоконцерна (в США и Китае). Для справки отметим, что мотор предназначен только для переднеприводных моделей компании. Обозреваемый двигатель является точным клоном довольно популярного двс серии 2ZR-FE 1.8 литра, который выпускается без системы Valvematic. Реализация моторов Toyota 2ZR-FAE осуществляется на рынках стран Европы, Северной Америки и Азии. Силовая установка 2ZR-FAE является штатным двс для Тойота Королла/Аурис/Авенсис. Кроме того, в продаже можно встретить и специальную версию этого узла, которая работает на этаноле (серийный номер: 2ZR-FBE).
Какой реальный ресурс имеет поликлиновый (ручейковый) ремень, вы можете узнать здесь.
Как устроен тойотовский 16-ти клапанный двигатель серии 2ZR-FAE 1.8 литра с ValveMatic?
Итак, в рассматриваемом тойотовском моторе применяется легкосплавный алюминиевый гильзованный блок цилиндров, оснащаемый открытой рубашкой охлаждения, как и в принципе вся линейка «ZR«. Гильзы вплавлены в материал блока, а их специальная неровная внешняя поверхность способствует максимально прочному соединению и улучшенному теплоотводу. Толщина стенки между цилиндрами составляет около 7 миллиметров, капитальный ремонт двигателя производителем не предусматривается по определению. И хотя обстоятельства порой заставляют энтузиастов выполнять расточку или перегильзовку одноразовых тойотовских блоков, но итоговый результат такой процедуры будет уже сложно назвать полноценной Тойотой.
Что лучше и надежнее: цепь ГРМ или зубчатый ремень ГРМ, вы можете узнать здесь.
Коленчатый вал установлен с 8-ми миллиметровым дезаксажем (справочно: оси цилиндров не пересекаются с продольной осью коленвала, благодаря чему снижаются нагрузки в паре поршень-гильза в момент создания в цилиндре максимального давления). Такое решение уже применялось на двигателях линеек AZ и NZ, однако отсутствовало на ZZ. Поршни здесь идут легкосплавные, компактные T-образные, с рудиментарной юбкой. Канавка верхнего компрессионного кольца имеет анодированное покрытие, кромки верхнего компрессионного и маслосъемного колец идут с противоизносным покрытием. Поршни соединяются с шатунами полностью плавающими пальцами.
Двигатель помещается под капотом вертикально (без завала в сторону моторного щита), не затрудняя обслуживание. Кроме того, силовой агрегат крепится на четырех опорах, правая верхняя из которых является «маслонаполненной«. Все двигатели семейства «ZR» имеют одинаковый диаметр цилиндра и отличаются ходами поршня. В целом же двигатель объемом 1.8 литра получился у японцев длинноходным, благодаря чему, средняя скорость поршня в режиме номинальной мощности составляет у него около 22 метров в секунду, что некогда считалось за верхним пределом и для спортивных моторов. Даже несмотря на облегченные поршни и пресловутые новые технологии, это не есть хорошо в плане долговечности для сугубо гражданского двигателя. Да и часть проблем с угаром масла также напрямую связана с вышеуказанной цифрой.
В отличие от моторов предыдущих серий, распредвалы теперь устанавливаются в отдельный корпус, который затем монтируется на головку блока — это позволило упростить конструкцию и технологию обработки собственно ГБЦ. Вместо регулировочных толкателей («стаканчиков«) повсеместно используются гидрокомпенсаторы клапанных зазоров и роликовые толкатели/рокеры. Угол развала впускных и выпускных клапанов составляет 29°, что по тойотовским меркам не так уж и мало. Легкосплавная крышка головки получила магистраль подвода масла к рокерам. На двигателях Valvematic от задней части распредвала выпускных клапанов приводится лопастной вакуумный насос, необходимый для работы усилителя тормозов.
Привод газораспределительного механизма осуществляется однорядной цепью мелкого шага (8 миллиметров). Гидронатяжитель цепи имеет стопорный механизм, выполнен легкосъемным и установлен с внешней стороны крышки. Усложнилась конструкция литой алюминиевой крышки цепи привода ГРМ — в нее устанавливается помпа системы охлаждения и масляная магистраль для форсунки смазки цепи. Приводы изменения фаз газораспределения устанавливаются на распределительных валах и впускных, и выпускных клапанов (DVVT — Dual Variable Valve Timing). Фазы изменяются в пределах 55° для впуска и 40° для выпуска.
Стоит сказать, что каждый из двигателей семейства ZR получил модификацию с системой бесступенчатого изменения высоты подъема впускных клапанов — Valvematic. Опыт показывает, что для тойотовских двигателей критичное вытягивание цепи и, соответственно, необходимость ее замены наступает после 150 тысяч километров пробега. Хотя здесь имеется нюанс — при замене цепи следовало бы менять и прочие элементы привода ГРМ (звездочки, башмак натяжителя, направляющую), поскольку уже затронутые износом звездочки быстро «съедают» новую цепь. К сожалению, звездочки тойотовских распредвалов объединены с небюджетными приводами VVT и отдельно не меняются, поэтому реальный эффект от простой установки новой цепи оказывается недостаточным.
Идем далее. Шестеренный масляный насос трохоидного типа установлен в картере и приводится от коленчатого вала отдельной короткой цепью (аналогично двигателям AZ). Это существенно улучшает работу системы при запуске в зимних условиях, но усложняет конструкцию. На более новых двигателях с Valvematic устанавливается маслонасос с механическим перепускным клапаном, который позволяет нелинейно регулировать расход/давление масла в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.
Масляный фильтр установлен неудобно, с задней стороны двигателя и горизонтально — в отличие от предыдущих серий, где фильтр располагался вертикально отверстиями вверх, что само по себе не позволяло маслу стекать из фильтра в поддон при стоянке и способствовало быстрому созданию давления после запуска. С 2008 года начали использоваться «экономичные» разборные фильтры со сменными картриджами.
Система охлаждения реализована без новомодных решений, вроде электропривода насоса или подогрева термостата — помпа вращается от внешней стороны общего ремня привода навесных агрегатов, термостат механический, корпус дроссельной заслонки по-прежнему обогревается жидкостью для противодействия обмерзанию. Зато у вентилятора радиатора моторов Valvematic появился отдельный блок управления электродвигателем, который позволяет бесступенчато регулировать его скорость в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, давления хладагента кондиционера, скорости автомобиля и частоты вращения коленвала.
Как и на серии ZZ, пластиковый впускной коллектор установлен спереди, стальной выпускной — со стороны моторного щита. За коллектором в выпускном тракте стоит предварительный катализатор, несколько дальше — второй катализатор, объединенный с основным глушителем. Двигатели с Valvematic получили впускной коллектор с системой ACIS, изменяющей эффективную длину впускного тракта для повышения мощности. При низкой и средней частоте вращения и высокой нагрузке клапан ACIS закрыт и воздух поступает по длинному каналу, в других диапазонах клапан открыт и воздух идет по более короткому пути.
Впрыск топлива — классический распределенный MPI, в нормальных условиях — секвентальный, при низких температурах и небольшой частоте вращения может использоваться групповой и попарный впрыск. Датчик массового расхода воздуха (MAF) типа «hot wire«, совмещен с датчиком температуры воздуха на впуске. Дроссельная заслонка полностью с электронным управлением (ETCS): привод двигателем постоянного тока, бесконтактный двухканальный датчик положения на эффекте Холла. ETCS выполняет функции управления частотой вращения холостого хода (ISC), противобуксовочной системы (TRC), часть функций системы стабилизации (VSC) и круиз-контроля.
Форсунки в моторе 2ZR-FAE с удлиненным распылителем устанавливаются в головку блока и впрыскивают топливо максимально близко к впускным клапанам. Это дает мизерный вклад в «экологичность«, однако при существенных отрицательных температурах бензин порой просто не успевает в достаточной степени испариться. Топливная магистраль — без линии возврата, в топливный коллектор встроен демпфер пульсаций давления. Кроме регулятора давления и датчика уровня, в один узел с топливным насосом в баке объединен и адсорбер системы улавливания паров топлива (EVAP).
Система зажигания — традиционная DIS-4 (отдельная катушка зажигания на каждый цилиндр). Свечи зажигания — тонкие «иридиевые» с серийным номером SC20HR11 с удлиненной резьбовой частью, под ключ на «14» — позволили дополнительно увеличить размеры тарелок клапанов. В системе зарядки используются два типа генераторов — обычные и с сегментным проводником, с отдачей в 90-100 Ампер и обгонной муфтой в шкиве привода.
На двигателе 2ZR-FAE с Valvematic непрерывная зарядка аккумулятора осуществляется при замедлении автомобиля, а в установившихся режимах движения циклы зарядки и разрядки батареи чередуются для максимальной экономичности. Более сложное управление потребовало использовать в системе датчик температуры батареи и датчик силы тока. Система запуска традиционная, стартеры — с планетарным редуктором, мощностью 0,8-1,1 кВт. Привод навесных агрегатов — единым ремнем, без отдельного натяжителя (регулировка натяжения — перемещением генератора).
Какие распространенные болячки, неполадки и недоработки свойственны для мотора Тойота 2ZR-FAE?
Если исходить из многочисленных отзывов автовладельцев и мнений специалистов, которые можно найти в свободном доступе на профильных порталах в сети Интернет, на примере, сайтов Drive2.ru/Drom.ru, то все наиболее распространенные проблемы обозреваемой силовой установки мы условно свели в пять основных групп, относительно тех или иных неисправностей, которые зачастую проявляются в процессе использования мотора Toyota серии 2ZR-FAE объемом 1.8 литра.
1. Прогрессирующий расход масла. Самая частая проблема рассматриваемого силового агрегата по праву относится именно к масложору, которым страдают многие японские двс линейки ZR. Особенно актуальна данная болячка становится после 75-80 тысяч километров пробега. Некоторые специалисты рекомендуют для уменьшения жора масла переходить на синтетические смазки типа 0W-20. В среднем расход масла от замены до замены, то есть, где-то на 10 тысяч километров, может достигать 2000 грамм и более. Как утверждает компания Тойота, повышенный расход масла является конструкторской особенностью силовой установки.
2. Недолговечная водяная помпа системы ГРМ. Срок службы водяной помпы обозреваемого двс, как правило, не превышает 50-60 тысяч километров пробега, а цепной привод имеет свойство вытягиваться после 130 тысяч километров пробега.
3. Плавающие обороты двс на холостых. Также нередко в этом моторе возникают плавающие обороты, которые зачастую появляются именно на холостых оборотах. Причиной проблемы в большинстве случаев выступает чрезмерное образование нагара во впускном тракте и/или на дроссельной заслонке. Проблема легко решается прочисткой системы специальными автохимическими средствами.
4. Глюки и сбои в работе системы Valvematic. Инновационная система Valvematic не выделяется особой надежностью в работе. В системе с регулярной частотой подглючивает контроллер, в следствии чего бортовой компьютер выдает кучу ошибок и в итоге просто-напросто глушит силовой агрегат. Как правило, проблема решается обычной перепрошивкой ЭБУ системы Valvematic, в более редких случаях, заменой глючного контроллера.
5. Посторонние шумы и стуки в процессе работы мотора. Как утверждают многие автовладельцы, работа японского двигателя после 80-90 тысяч килмоетров пробега может сопровождаться посторонними шумами в виде стуков. Виновником подобных шумов зачастую выступает недоработанная муфта системы фазорегулятора VVTi. Проблема, как правило, разрешается по гарантии у дилера.
В завершении добавим, что ресурс бензинового 1.8-литрового силового узла Toyota серии 2ZR-FAE, оснащенного системой ValveMatic, заявленный производителем, ориентировочно составляет 250-260 тысяч километров пробега до капитального ремонта или замены. Как правило, в реальности при своевременном регламентном обслуживании японского мотора владельцем Тойота Аурис/Тойота Королла, срок службы 16-ти клапанного атмосферного двигателя объемом 1.8 литра нередко доходит до 280-300 тысяч километров пробега и даже более.
ИСТОЧНИК МАТЕРИАЛА АВТОМОБИЛЬНЫЙ САЙТ AUTBAR.RU: https://autbar.ru/toyota2zrfae.html
БЛАГОДАРИМ ЗА ВНИМАНИЕ И ЖЕЛАЕМ ВАМ УДАЧИ НА ДОРОГАХ!