Первым представителем семейства двигателей UZ является 1UZ-FE. Это был 4,0-литровый бензиновый двигатель V8, который предлагался для роскошных и спортивных автомобилей Toyota и Lexus с 1989 по 2002 год, а затем был заменен двигателем 3UZ-FE. В свою очередь, двигатель 1UZ заменил устаревшие двигатели Toyota семейства V, которые использовались с 1960-х по 1990-е годы.
Двигатель 1UZ-FE имеет алюминиевый блок цилиндров с тонкими чугунными гильзами. Блок цилиндров имеет угол между рядами цилиндров 90 градусов. Ряды цилиндров смещены относительно друг друга на 21 мм. Двигатель имеет шесть коренных подшипников и коленчатый вал из кованой стали с восемью балансирами. Для уменьшения масс вращения двигатель был оснащен легкими и прочными шатунами из кованой стали, алюминиевыми поршнями и шатунными пальцами, прошедшими индукционную закалку. В конце 1994 года 1UZ-FE получил еще более легкий коленчатый вал и более легкие шатуны, более короткие и тонкие поршневые пальцы и модифицированные поршни. Двигатель известен своей тихой и плавной работой. Большую заслугу в этом имеет применение жидкостных компаундных опор двигателя. В 1997 году двигатель подвергся модернизации, одной из которых стала повышенная жесткость блока цилиндров, что способствует более тихой работе.
Конструкция двигателя 1UZ более привычна для гоночного двигателя, чем обычного двигателя для дорожного автомобиля. Здесь более дорогой коленчатый вал с восемью противовесами, облегченные компоненты и почти квадратные размеры диаметра цилиндра и хода поршня. Но самой узнаваемой особенностью являются 32-клапанные алюминиевые головки цилиндров DOHC. Когда-то обычный двигатель V8 имел один распределительный вал в блоке цилиндров и головки верхнего расположения с двумя клапанами на цилиндр. У 1UZ-FE два распредвала (впускной и выпускной) и по четыре клапана на цилиндр в каждой головке блока цилиндров. Впускные распредвалы приводятся в движение только ремнем ГРМ, а выпускные распредвалы приводятся в движение шестернями на впускном распредвале. Головки двигателя не имеют гидрокомпенсаторов. На них расположены толкатели клапанов из твердого алюминиевого сплава и регуляторы клапанов со стальными внешними прокладками. Диаметр стержня клапана составляет 6,0 мм как для выпускного, так и для впускного клапана. Диаметр впускного клапана – 33,5 мм, диаметр выпускного клапана – 28,0 мм. Однако в конце 1997 года диаметр клапанов был увеличен (впускной - 34,5 мм; выпускной - 29,0 мм), а диаметр штока уменьшен до 5,5 мм.
Оригинальный 1UZ-FE имел простую систему зажигания, включающую два распределителя и две катушки зажигания. Также двигатель 1UZ-FE до 1994 года имел многоточечный впрыск топлива (MFI), а затем перешел на последовательный многоточечный впрыск топлива (SFI). Двигатель Non-VVT-i имел механический корпус дроссельной заслонки и алюминиевый впускной коллектор. Двигатель имел систему EGR (рециркуляция выхлопных газов), которая возвращала некоторое количество газов обратно в цилиндры. Рециркуляционные газы охлаждались охлаждающей жидкостью в задней части двигателя. EGR был удален в 1997 году. Выхлопная система состояла из коллекторов из нержавеющей стали и трехходовых каталитических нейтрализаторов монолитного типа.
Двигатель 1UZ-FE VVT-i
Как уже отмечалось, 1997 год стал временем существенных перемен. Среди других нововведений, описанных ранее, двигатель 1UZ-FE был оснащен системой изменения фаз газораспределения или VVT-I (I – интеллектуальная). Корпус дроссельной заслонки теперь управляется электроникой и вся система получила название ETCS-I (Electronic Throttle Control System – интеллектуальная). Эта система позволяла управлять скоростью холостого хода, круиз-контролем и системой противоскольжения автомобиля.
Двигатель пришел с новым впускным коллектором. Он имел длинные порты и был разработан для увеличения крутящего момента на низких и средних оборотах двигателя. Длина активного канала впускного коллектора стала меняться с помощью системы индукционного акустического контроля (ACIS). В этой системе используется перегородка, позволяющая разделить диапазон длины на две ступени. Двигатели 1997 года выпуска имели более высокую степень сжатия 10,5:1 и прокладки из стального листа между головками цилиндров и блоком цилиндров. В 1UZ-FE VVT-I было внесено множество мелких внешних и внутренних изменений, направленных на повышение надежности, жесткости, производительности, снижение потерь на трение и мощности, расхода топлива и выбросов.
Двигатель Toyota 4.0 V8 1UZ-FE Проблемы и надежность двигателя
Кто-то говорит, что это будет длиться вечно, но, по правде говоря, 500000 км — это значительная цифра. Не так уж много двигателей ушло далеко. Но тем не менее долговечность 1UZ крайне впечатляет. При правильном обслуживании он не стучит, не течет и не сжигает ни капли масла.
Для автомобилей с большим пробегом обычно возникают проблемы с внешними компонентами двигателя, такими как водяной насос, генератор и стартер. Чтобы снять последнее, нужно столько труда. Свечи зажигания чувствительны к качеству топлива. Не используйте плохое топливо, иначе это очень скоро приведет к дорогостоящей замене свечей зажигания (это дорого из-за непростого и трудоемкого процесса замены для этого двигателя).
Двигатели 1UZ второго поколения (конец 1994г.) и VVT-I могут получить серьезные повреждения в случае обрыва ремня ГРМ. Следите за состоянием ремня ГРМ и меняйте его согласно графику технического обслуживания Тойоты. Кроме того, первое поколение 1UZ-FE немного перепроектировано и имеет более мощные и прочные поршни, шатуны и т. д. В этом случае они производят меньшую мощность, но обладают большей прочностью, долговечностью и плавностью хода, присущими автомобилям класса люкс.
