Семейство ZZ начиналось в 1998 с двигателя 1zz-fe, который призван был заменить устаревший 7A-fe, родом из конца 70-х и с прицелом на то, что 2ZZ-FE заменит другого ветерана 3S-FE. Двигатель 3ZZ-FE объемом 1.6 литров является продолжением этой серии. Последним в семействе ZZ стал двигатель 4ZZ-FE объемом 1.4 литра. Он спроектирован для Европы и выпускается на заводах в Китае, Турции и Бразилии.
В наши дни серию ZZ заменяет серия ZR, имеющая двойной механизм VVTi, что дает ей больший момент и топливную экономичность.
История серии ZZ: разработкой двигателя занимались в Америке пятеро японских инженеров, для установки его на новую Короллу, поэтому целевые характеристики опирались на американские движки конкурентов - хотелось сделать самый легкий и самый моментный движек в этом сегменте. По долговечности и ремонтопригодности никаких целей не было - маркетологам это не нужно, значит, ими можно пожертвовать....
Затем, на некоторое время этот двигатель стал "глобальным" но позже для рынков японии и европы Тойотой были разработаны новые серии двигателей такого объема, а серия ZZ максимально закрепилась на американском рынке и рынках Китая, Бразилии, Турции ...
По моему мнению, на двигатель оказало сильное воздействие сотрудничество Тойоты с GM, которое в то время выглядело как "сумасшедшая любовь".
В таблице приведены цифры, показывающие, ради какого конкретно прироста момента затеяли всю эту катавасию:
К сожалению, двигатель ZZ получил огромное число решений, сокращающих его ресурс и делающим "одноразовым", но превозносимых маркетологами в надежде на необразованность потребителя.
Интернет полон информации о попытках бороться со звуками из цепного механизма, описаниями замены колец, которая не приводит к снижению масленого аппетита, отдельно описаны по***хушечки с экологическими прибамбасами двигателя... Я заострю Ваше внимание на отдельных одиозных решениях, кажущихся наиболее сумасшедшими:
Блок цилиндров.
Отличительная особенность моторов нового поколения - открытая сверху рубашка охлаждения, что негативным образом отражается на жесткости блока и всей конструкции, зато технологичнее. Ремонтных размеров ЦПГ не существует - сломалось маслосъёмное кольцо на поршне, официалы меняют блок цилиндров по гарантии....
Картер.
Для компенсации потери жесткости в блоке, картер выполнили составным из 2-х элементов - плита, объединяющая коренные крышки каленвала и масляный поддон - такое решение можно видеть на двигателях Мазды серий FD и FS с начала 80-х по наши дни. Заимствование у Мазды (она как раз принадлежала GM в начале девяностых) легко заметить взглянув на масленый поддон - делать его такой хитрой формы не было никакого резона! Посмотрите, когда в Японии разрабатывали двигатель NZ-серии, проблему жесткости и масляный поддончик решили изящнее и логичнее:
ЦПГ
Двигатель 1ZZ-FE спроектировали длинноходным (диаметр цилиндра 79 мм, ход поршня 91,5 мм.) - это даёт лучшие тяговые характеристики на низах, заодно улучшается топливная экономичность (меньше тепловые потери через стенки более компактной камеры сгорания). А для большего снижения веса двигателя и силы трения, конструкторы уменьшении диаметр и длину шеек коленчатого вала - неизбежно увеличивая нагрузки на них и износ.
Так же в погоне за снижением трения разработали поршень хитрой формы, подобно дизельному - с камерой в поршне, в этом случае на дизелях применяют принудительное масленое охлаждение днища поршня, но здесь его нет, что приводит к более быстрому образованию нагара на поршне. Ещё, чтобы уменьшить потери на трение при значительном рабочем ходе, была уменьшена юбка поршня - что до предела ухудшило тепловой режим (и приводит к быстрой закоксовке колец на состарившихся маслах). И напоследок, Т-образные в проекции поршни этих моторов начинают стучать при перекладке значительно раньше, чем их предшественники.
С 2001 года Тойота попыталась "улучшить" кольца, что бы они залегали позже (уменьшив их высоту) - но это "шаманство" не устраняет причину проблем. Естественно, расточка блока цилиндров этого мотора в принципе невозможна. Известны случаи замены этого мотора по гарантии про пробеге в 40 000 миль.
Головка блока цилиндров.
Одноразовая, за счет "нетрадиционных" (тонких, с лазерным напылением) седёл клапанов. Регулировка клапанов возможна только у официалов, т.к. требует набора регулировочных стаканчиков, изготовленных с невероятной точностью, т.к. он заменяет стаканчик уже притершийся в головке. Рекомендую продавать машину вместо регулировки клапанов - для данного мотора, состояние головки является предельным индикатором!
Привод механизма газораспределения
Осуществляется тонкой однорядной цепью. В своё время ремни полностью вытеснили цепи из механизмов привода ГРМ, т.к. они гораздо тише, просты в обслуживании (замена через 100-140 тыс.) и дружественны потребителю. В презентации S.Adachi, K.Horio, Y.Nakamura, K.Nakano и A.Tanke раскрывают причины, по которым была выбрана цепь - она тоньше! Суммарно длину двигателя уменьшили на 33 мм, табличка ниже показывает дальнейшую логику выбора - победил вариант с наименьшим числом деталей, но с самой длиной цепью, что приведёт к шумной работе и более быстрому износу в процессе эксплуатации:
Для сравнения, в мотоциклах Хонда такой же точно цепью приводят масляный насос, а тут двухвальный ГРМ! Конечно, прессрелизы указывают, что это мегаизносостойкая цепь и на неё постоянно льёт масло специальная форсунка, но, ради Бога, о каком износе цепи в масляной ванне идет речь?! Там же не износ, а РАСТЯЖЕНИЕ цепи, которое зависит только от размера цепи и передаваемой нагрузки! Для конечного владельца, думаю, замена одной цепи дороже 2-х замен ремня...
Масленый насос
Трохоидного типа. Внутри него расположены ведущий и ведомый роторы с внутренним зацеплением, которые вращаются в одном направлении - как на двигателе 80-х от ВАЗовской восьмерки. Недостатка два - в насос приходят все свободные силы инерции второго порядка (поршни подвое движутся в одной фазе, а балансирных валов нет!) и длинному маслоприёмнику нужно большее время после запуска для забора масла, и само маслоснабжение хуже, чем при насосе погруженном в масляный поддон (как на большинстве других моторах Тойоты) - уверен, в будущем Тойота вернётся к насосам погруженным в масляный поддон!
Система зажигания
На ранних версиях использовалась бестрамблерная схема DIS-2 (одна катушка на две свечи), а позже её заменили на DIS-4, с отдельной катушкой на каждый цилиндр. Никакого измеренного преимущества для пользователя этой системы я не знаю! Что мешает в обычной системе с отдельным модулем и одним коммутатором подавать искру в нужный момент на каждую свечу, если управляющие сигналы рассчитаны для каждой свечи!?
Здесь используется 4 катушки, 4 коммутатора и такой двигатель нельзя мыть под давлением....
Один такой модуль зажигания стоит как мобильный телефон - естественно, я считаю это не обоснованно его сложностью или реальной трудоемкостью, а считаю простым примером "абонентской платы" производителю, которую заплатит каждый владелец этого двигателя хотя бы один раз за период владения!
Впускной коллектор
На ранних версиях был стальным, с патрубками разной длинны. Позже его заменили на полностью пластиковый, который может деформироваться на сильном морозе, вызывая подсос воздуха и проблемы с холодным запуском - что поделаешь, климат в США гораздо мягче, чем в наших широтах.....
Это делает невозможным установку в него форсунок ГБО, а так же уязвимым в случае аварий. Температурная деформация этого пластикового коллектора (как в очень жарких странах c +40 по Цельсию, так и в очень холодных c -30 по Цельсию) может вызывать подсос воздуха, который препятствует нормальному пуску двигателя. Данная неисправность очень трудно диагностируется в сервисном центре с нормальной температурой в ремонтной зоне.
Естественно, что цена на этот кусок пластмассы совсем не адекватная - она стоит в разы дороже любого изделия из пластмассы такого же веса!
Отзывы читателей (орфография сохранена):
1. Огромный минус - это впускной коллектор, в следствии того, что он пластиковый, в нем отслаивается завехритель и из него доносится крайне не приятный треск. Тем кто собирается покупать машину с данным мотором заранее предупреждаю - перегревать его нельзя ваасче! Перебирал свой для замены поршней и видел все воочию, блок с открытой рубашкой охлаждения, но блок цилиндров имеет толщину около 30 мм, т.е. при перегреве деформация неизбежна. Вроде все. В целом я мотором доволен, т.к. достаточно резв и экономичен. А в обще одноразовые алюминиевые движки теперь стоят везде, и на меренах и на бехах и т.п., т.к. делать машину долгожителя теперь крайне не выгодно. Всем удачи! (Санкт-Петербург)
2. У меня королла 2000 года, японец, в России 3 года, с двигателем 1ZZ-FE,1.8 литра. Езжу Езжу уже 3 года. Да, я тоже попал на уловку с объемом 1,8 литра. Масло сжирает как паровоз, на 1000 км/1 литр добавляю. Мы всё ругаем российский автопром, а тут японцы со своим авторитетом подсовывают своё д***мо, а мы берём надеясь на качество! Так вообще двигатель приёмистый, на дороге не уступает другим машинам, экономичный расход, чувствуется под капотом мощь. Итог всему сказанному: некачественная доработка конструкции двигателя, на непригодный к ремонту - расточу блока и с заменой маслосъёмных колец. Просто одноразовый "китайский товар".(Кемерово).
Путеводитель во всем моим статьям Toyota, выбор по моделям:
Путеводитель по бензиновым моторам:
Путеводитель по дизельным моторам:
Если у Вас есть собственные материалы о негативных сторонах этого чудо-мотора, пожалуйста, напишите их в коментариях для публикации.