Двигатель Toyota 2AZ FE

Двигатель Toyota 2AZ FE

В 2000 году началось массовое производство нескольких двигателей семейства AZ. Среди них был мотор с 2.4 литровым объёмом, предназначенный для поперечной установки в переднеприводные автомобили среднего объёма. Данный силовой агрегат имел несколько новых прогрессивных технологий. А тот факт, что он находился в серийном производстве 19 лет говорит о многом.

Автомобили с указанным двигателем

Несмотря на жалобы многих водителей, на конструкционные просчёты, данный двигатель был востребованным и пользовался спросом на рынке. За годы производства двигатель устанавливался на такие модели автомобилей:

Toyota Alphard

  • С сентября 2011 по январь 2015 года на Toyota Alphard второго поколения, рестайлинг, минивэн, кузов Н20.
  • С мая 2008 по октябрь 2011 года на Toyota Alphard второго поколения, минивэн, Н20.
  • С апреля 2005 по май 2008 года на Toyota Alphard первого поколения, рестайлинг, минивэн, кузов Н10.
  • С апреля 2005 по май 2008 года на Toyota Alphard первого поколения, рестайлинг, минивэн, Н10.
  • С мая 2002 по март 2005 года на Toyota Alphard первого поколения, минивэн, кузов Н10.

Toyota Blade

  • С декабря 2009 по апрель 2012 года на Toyota Blade первого поколения, рестайлинг, хэтчбек, кузов Е150.
  • С декабря 2006 по ноябрь 2009 года на Toyota Blade первого поколения, хэтчбек, кузов Е150.

Toyota Camry с 2AZ FE

  • В России с июня 2009 по сентябрь 2011 года на Toyota Camry седьмого поколения, рестайлинг, седан, кузов XV40.
  • С января 2006 по май 2009 года на Toyota Camry седьмого поколения, седан, кузов ХV40, Россия.
  • С июля 2004 по март 2006 года на Toyota Camry шестого поколения, рестайлинг, седан кузов XV30, устанавливался в России.
  • В России с сентября 2001 по июнь 2004 года на Toyota Camry шестого поколения, седан, XV30.
  • В Японии с января 2009 по август 2011 года на Toyota Camry седьмого поколения, рестайлинг, седан, кузов XV40.
  • С января 2006 по декабрь 2008 года на Toyota Camry седьмого поколения, кузов XV40, страна Япония.
  • С июля 2004 по июль 2006 года на Toyota Camry шестого поколения, рестайлинг, седан, XV30, Япония.
  • С июня 2001 по июнь 2004 года на Toyota Camry шестого поколения, седан кузов XV 30, в Японии.
  • В США с января 2006 по декабрь 2008 года на Toyota Camry седьмого поколения, седан, XV40.
  • С июля 2004 по июнь 2006 года на Toyota Camry шестого поколения, рестайлинг, седан, XV30, США.
  • В США с июня 2001 по июнь 2004 года на Toyota Camry, шестого поколения, седан, кузов XV30.
  • В Юго-Восточной Азии с июля 2004 по сентябрь 2006 года на Toyota Camry шестого поколения, рестайлинг, седан, кузов XV30.
  • С июля 2001 по сентябрь 2006 года на Toyota Camry шестого поколения, седан, XV30, Юго-Восточная Азия.
  • С января 2008 по сентябрь 2010 года на Toyota Corolla десятого поколения, седан кузов Е140, Юго-Восточная Азия.

Toyota Estima

  • С июня 2016 по октябрь 2019 года на Toyota Estima третьего поколения, третий рестайлинг, минивэн, Юго-Восточная Азия.
  • С мая 2012 по май 2016 года на Toyota Estima третьего поколения, второй рестайлинг, минивэн, кузов AHR20 и XR50, Юго-Восточная Азия.
  • В Юго-Восточной Азии с декабря 2008 по апрель 2012 года на Toyota Estima третьего поколения, рестайлинг, минивэн, кузов AHR20 и XR50.
  • С января 2006 по ноябрь 2008 года на Toyota Estima третьего поколения, минивэн, кузов AHR20 и XR50, Юго-Восточная Азия.
  • С мая 2003 по декабрь 2005 года на Toyota Estima второго поколения, рестайлинг, минивэн, кузовы XR40, XR30 и AHR10, Юго-Восточная Азия.
  • В Юго-Восточной Азии с января 2000 по июнь 2003 года на Toyota Estima второго поколения, минивэн, кузов XR30, AHR10, XR40.

Toyota Harrier

  • В Юго-Восточной Азии с февраля 2003 по июль 2013 года на Toyota Harrier второго поколения, suv, кузов XU30.
  • С ноября 2000 по январь 2003 года на Toyota Harrier первого поколения, рестайлинг, suv, кузов XU10, Юго-Восточная Азия.

Toyota Highlander

  • С августа 2003 по апрель 2007 года на Toyota Highlander первого поколения, рестайлинг, suv, XU20, Юго-Восточная Азия.
  • В Юго-Восточной Азии с ноября 2000 по июль 2003 года на Toyota Highlander первого поколения, suv, кузов XU20.

Toyota Ipsum

  • В Юго-Восточной Азии с октября 2003 по декабрь 2009 года на Toyota Ipsum второго поколения, рестайлинг, минивэн, кузов ACM20.
  • С мая 2001 по сентябрь 2003 года на Toyota Ipsum второго поколения, минивэн, кузов АСМ20, Юго-Восточная Азия.

Toyota Kluger

  • С августа 2003 по март 2007 года на Toyota Kluger V первого поколения, рестайлинг, suv, XU20, Юго-Восточная Азия.
  • С ноября 2000 по июль 2003 года на Toyota Kluger V первого поколения, suv, XU20, Юго-Восточная Азия.

Toyota Mark X Zio

  • С февраля 2011 по ноябрь 2013 года на Toyota Mark X Zio первого поколения, рестайлинг, минивэн, кузов NA10, Юго-Восточная Азия.
  • С сентября 2007 по январь 2011 года на Toyota Mark X Zio первого поколения минивэн, NA10, Юго-Восточная Азия.
  • В Юго-Восточной Азии с февраля 2008 по август 2013 года на Toyota Matrix второго поколения, хэтчбек, кузов Е140.

Toyota RAV4

  • В России с мая 2010 по январь 2013 года на Toyota RAV4 третьего поколения, второй рестайлинг, suv, кузов ХА30.
  • В России с сентября 2008 по апрель 2010 года на Toyota RAV4 третьего поколения, рестайлинг, suv, кузов ХА30.
  • С ноября 2005 по декабрь 2008 года на Toyota RAV4, третьего поколения, suv, кузов ХА30, Россия.
  • В Японии с сентября 2008 по июль 2016 года на Toyota RAV4, третьего поколения, рестайлинг, suv, кузов ХА30.
  • В Японии с ноября 2005 по август 2008 года на Toyota RAV4 третьего поколения, suv, кузов ХА30.
  • В Америке с ноября 2005 по июль 2008 года на Toyota RAV4 третьего поколения, suv, кузов ХА30.
  • В Америке с августа 2003 по декабрь 2005 года на Toyota RAV4 второго поколения, рестайлинг, suv, кузов CA20W.

Toyota Solara

  • В Америке с июня 2006 по июль 2009 года на Toyota Solara второго поколения, рестайлинг, купе, кузов XV30.
  • С июля 2003 по май 2006 года на Toyota Solara второго поколения, купе, кузов XV30, Америка.
  • С сентября 2001 по июнь 2003 года на Toyota Solara первого поколения, рестайлинг, купе, кузов XV20, США.
  • С сентября 2001 по июнь 2003 года на Toyota Solara первого поколения, открытый кузов, рестайлинг, XV20.

Toyota Vanguard

  • В США с февраля 2010 по ноябрь 2013 года на Toyota Vanguard первого поколения, рестайлинг, suv, кузов ХА30.
  • В США с августа 2007 по январь 2010 года на Toyota Vanguard первого поколения, suv, кузов ХА30.

Toyota Vellfire

  • В США с ноября 2011 по январь 2015 на Toyota Vellfire первого поколения, рестайлинг, минивэн, кузов Н20.
  • В Америке с мая 2008 по октябрь 2011 года на Toyota Vellfire первого поколения, минивэн, кузов Н20.

Подробный видео обзор конструкции

Технические характеристики 2AZ FSE

Двигатель 2AZ FSE выпускался в трёх странах на трёх заводах: Kamigo Plant, Shimoyama Plant, Toyota Motor Manufacturing Kentucky, Inc. Этот четырёхтактный силовой агрегат, четыре цилиндра которого размещены в один ряд имеет поперечное размещение в моторном отсеке. Предназначен для использования на переднеприводных автомобилях, имеет следующие технические данные:

  • блок цилиндров с открытой рубашкой изготовлен способом литья под высоким давлением. Материалом изготовления служит лёгкий сплав алюминия. Гильзы чугунные, не съёмные, не имеют ремонтных размеров. Поэтому блок считается одноразовые;
  • ГБЦ, так же выполнена из алюминия;
  • сборка двигателей велась с 2000 до 2019 года;
  • объём цилиндров составляет 2362 куб., сантиметров;
  • мощность 2AZ FE составляет при 5600 — 6000 оборотов мин., 160 — 170 л., сил. Максимальный момент при 4000 оборотов мин., от 218 — 224 Нм.
  • инжекторное питание 2AZ — распределённый впрыск EFI;
  • компрессия в цилиндрах 12 — 13 бар, степень сжатия камер сгорания 9.6:1, 9.8:1 зависит от года выпуска;
  • зажигание имеет отдельные катушки для каждого цилиндра DIS4;
  • ход поршня больше чем диаметр цилиндров 96 и 88.5 соответственно, моторы с такими параметрами называют длинноходными. В таких ДВС снижается нагрузка на стенки цилиндров и поршневую группу, что благоприятно сказывается на ресурсе силового агрегата;
  • система газораспределения имеет два распределительных вала, верхнего расположения и 16 клапанов, по 4 на каждый цилиндр. Гидрокомпенсаторы здесь не предусмотрены, на впускном валу имеется система VVTi;
  • рабочая температура двигателя 95C, порядок в котором работают цилиндры 1, 3, 4, 2.
  • выпускная система имеет каталитический нейтрализатор, а моторы выпущенные для Японии, обустроены рециркуляцией выхлопных газов. С нейтрализатором моторы соответствуют Евро 4, а ДВС для японского рынка соответствуют Евро 5;
  • стальной коленвал, кованный, обустроен полимерным зубчатым колесом для уравновешивающего вала;
  • поршни облегчённой конструкции, юбка покрыта полимерным материалом, шатуны соединённые с поршнями с помощью пальцев, соединение плавающего типа.

Расход топлива

Применяемое топливо — бензин АИ 95. Его расход в городской черте, для автомобиля 2007 г., выпуска с механической КПП Toyota Camry 11.6 литров на 100 км., пробега, по трассе 6.7 литра, общий расход составляет 8.5 литров. Что для двигателя 2.4 литра — хорошие показатели экономии.

Расход масла, объем масла в двигателе

Допустимый расход моторной смазки до 1 литра на 1000 км пробега, количество масла 4.3 литра, вязкость 5w30, 10w30. Производитель рекомендует выполнять замену масла через 10000, учитывая требовательность двигателя к качеству масла, лучше процедуру замены выполнять через 5000 км.

Ресурс двигателя

Ресурс работы ДВС по заявке производителя равен 200 тыс., км. Реальный ресурс при правильной эксплуатации и обслуживании часто превышает 300 тыс., километров.

Формула маркировки 2AZ FE

Каждый двигатель имеет название, в которое заложена определённая информация о силовом агрегате. В Японии, в 1987 году была принята новая формула, по которой дают название моторам и в наши дни. Общий вид формулы представлен несколькими символами в виде цифр и латинских букв.

Двигатель Toyota 2AZ FE

  1. На месте первого символа в названии мотора всегда стоит цифра — это порядковый номер семейства.
  2. Дальше идут латинские буквы, в количестве двух штук. В этом случае буквы AZ, обозначающие семейство моторов. Где А, это название серии данного семейства. А Z обозначает тип используемого топлива, бензин.
  3. Дальнейшие латинские буквы указывают на особенности двигателя, его исполнение. Буква F указывает на стандартную среднюю мощность и использование на моторе системы ГРМ типа ДОНС. Е — означает устройство впрыска топлива, здесь это распределённый впрыск, управляемый электроникой.

Собрав воедино все данные о рассматриваемом ДВС получим бензиновый мотор серии А, семейства АЗ, имеющий стандартную мощность и распределённый впрыск, который управляется электроникой.

Немного истории

2AZ FE дебютировал вместе с другими силовыми агрегатами семейства AZ, в 2000 году. В это время, на рынке мирового моторостроения стали востребованными ДВС с небольшим расходом горючего и высокими экологическими параметрами. Но одновременно с экономичностью и экологичность авто владельцы хотели иметь машину с мощным, надёжным мотором, который оборудован последними техническими новинками. Проект рассматриваемого двигателя, соответствовал всем этим параметрам. 2AZ заменил устаревший технически и морально мотор с объёмом 2.2 литра серии S. Его выпуск начался одновременно в трёх странах: Японии, США и Китае.

Особенности проекта 2 AZ

Новая модификация серии А, должна была занять место на сборочном конвейере двигателя 5S FE, объём которого составлял 2.2 литра. Объём нового мотора должен был быть примерно такого же размера или чуть больше. Поэтому в проектные расчёты заложили 2.4 литра. Для получения заданных параметров увеличили диаметр цилиндров на 2.5 мм., а длину хода поршня на 10 мм. Для этого БЦ использовали от 1AZ. Диаметр цилиндров отличался не сильно, поэтому выпуск блока с новыми параметрами, особых сложностей для производства не создал. А вот коленчатый пяти опорный вал, чтобы обеспечить необходимую длину хода поршня, пришлось полностью изменить. В итоге получился силовой агрегат, очень похожий на 1AZ FE, только с ходом поршня 96 мм., и диаметром цилиндров 88.5 мм.

Описание конструкции

Конструкция двигателя классическая: четырёхтактный силовой агрегат, имеющий рядное расположение четырёх цилиндров. Цилиндры работают по порядку 1, 3, 4, 2.

БЦ изготовлен способом литья, под высоким давлением с открытой рубашкой охлаждения из лёгкого сплава алюминия. Гильзы не просто вплавлены в алюминиевое тело из чугуна. Они вплавляются в нервную поверхность алюминия, что создаёт высокую адгезию и прочность.

ГБЦ алюминиевая, 16-ти клапанная, гидрокомпенсаторы здесь не предусмотрены. Зазор в клапанах регулируется способом подбора толкателей. Механизм газораспределения DOHC, с двумя распределительным валами и фазорегулятором на впускном валу. Привод ГРМ выполнен однорядной металлической цепью.

Двигатель Toyota 2AZ FE

Коленчатый вал кованый, из стали, с восьмью противовесами, имеет пять коренных опор и четыре шатунные шейки. Центральная ось смещена в сторону цилиндров на 10 мм., сделано это для уменьшения износа стенок цилиндров и поршневой группы. На коленвале неподвижно закреплены полимерные шестерни, их назначение — привод балансировочных валов.

Алюминиевые поршни облегчённого типа, юбка имеет полимерное покрытие. Соединение поршней и шатунов осуществляется пальцами, соединение плавающего типа. От осевого смещения палец удерживают стопорные кольца.

Смазка деталей двигателя осуществляется за счёт давления в системе, создаваемого масляным насосом трохоидного типа. В блоке установлены форсунки для охлаждения поршней. Привод масляного насоса цепной.

Коллектора расположены в противоположных направлениях, сзади находиться пластиковый впускной коллектор, впереди стальной выпускной коллектор.

Доработка ДВС в процессе производства

За 19 лет производства двигатель несколько раз дорабатывался и незначительно менял конструкцию. Прежде всего это касается экологического оборудования. Дело в том, что для японского рынка выпускались моторы с системой рециркуляции отработанных газов. Для рынков других стран система EGR на машины не устанавливалась.

Двигатель Toyota 2AZ FE

После 2006 года двигатель получил новые более мощные болты для крепления ГБЦ. Прежние болты, имеющие резьбу в 24 мм не выдерживали нагрузки. Рано или поздно, они выходили из строя, что приводило к течи антифриза и всем вытекающим из этого последствиям. Новые, более мощные болты в 30 мм., решили эту задачу и устранили всем надоевшую проблему.

Модернизация 2008 года, способствовала повышению степени сжатия до 9.8:1, вместо прежних 9.6:1 и увеличению мощности до 170 л., сил.

Модификации силовых агрегатов 2 поколения семейства AZ

  1. 2AZ FE — основной двигатель, выпущенный в серийное производство в 2000 году. Степень сжатия в его камерах сгорания 9.6:1, при этом мощность составляет 160 л., сил. В 2008 году двигатель модернизировали, установили распределительные валы другой, более агрессивной конструкции. В результате изменений степень сжатия возросла до 9.8:1, а мощность увеличилась до 170 л., сил.
  2. 2AZ FSE — двигатель аналогичный основному. На нём установлен непосредственный, прямой впрыск горючего D4. Степень сжатия камер сгорания возросла до 11:1. Мощность 163 л., силы. Модификация имела много слабых мест и малый ресурс работы ТНВД. Поэтому не получила большой популярности и была снята с производства в 2009 году, на 10 лет раньше основного мотора.
  3. 2AZ FXE — мотор для гибридных автомобилей. Система ГРМ настроена по циклу Аткинсона. Отличия состоят в увеличенной степени сжатия 12.5 и закрытии клапанов с опозданием. Для чего изменили конструкцию распределительных валов и поршней. Мощность гибридного двигателя составила от 130 до 150 л., сил.

Ремонт двигателя 2AZ FE

Недостатки и достоинства двигателя

Любой механизм имеет отрицательные и положительные стороны. Эта аксиома касается и рассматриваемого двигателя 2AZ FE.

Недостатки ДВС

  1. Привод ГРМ выполнен цепной передачей. Производитель заявил ресурс работы детали в 200 тыс., км. Однако известны случаи, когда цепь растягивалась после 100 тыс., км., пробега. Это приводило к перескоку цепи на зубьях шестерёнок. В результате чего мотор деформировал клапана и другие детали мотора. Причём деформация зачастую бывала такой разрушительной, что ГБЦ ремонту не подлежала.
  2. При торможении двигателем, во впускном коллекторе образуется вакуум, и происходит засасывание паров моторного масла. В итоге повышается расход моторной смазки.
  3. Явным недостатком является непригодный к ремонту блок цилиндров, он не растачивается.
  4. Болты для крепления ГБЦ, на ДВС выпущенных до 2006 года, либо срезаются, либо вытягиваются из блока, это произойдёт по любому, всего лишь вопрос времени.
  5. Полимерные шестерни для балансировочных валов имеют малый ресурс, из-за слабости полимерного материала.
  6. Залегание поршневых колец может привести к заклиниванию мотора, без возможности капитального ремонта.
  7. Помпа имеет малый ресурс работы из-за слабого материала изготовления крыльчатки — пластика.
  8. Обгонная муфта для шкива генератора имеет слабую конструкцию и малый ресурс работы, 100 тыс., км. После истечения этого периода её нужно заменить.

Достоинства рассматриваемого мотора

Достоинств, к сожалению не так много как недостатков:

  1. реально высокий ресурс работы мотора в 300 тыс., км.;
  2. неприхотливость мотора к качеству топлива и других рабочих жидкостей;
  3. низкий расход горючего, для мотора 2.4 литра 11 км., на 100 км., в городской черте, это хороший показатель.

Характерные неисправности

Учитывая такое количество недостатков, легко предположить характерные неполадки двигателя:

Проблемы  с ГБЦ

Все моторы первой версии имели одну и ту же проблему. 2AZ FE подвержен болезни моторов 80-х годов. Двигатель перегревается, ГБЦ становиться домиком, при этом резьба болтов крепления головки вытягивается из БЦ. После этого происходит разгерметизация, утечка антифриза со всеми последствиями.

Изначально эту проблему не лечили, блок выбрасывали и меняли на новый. Но когда стало ясно, что данная поломка вопрос времени, Тойота изобрела ремонтный комплект болтов с резьбой 30 мм., вместо прежних 24 мм. Замена болтов решала проблему. Позже была изменена конструкция рукавов охлаждения, что предотвратила возможный перегрев в условиях тяжёлой эксплуатации.

Вибрации ДВС

На холостом ходу этом случается не редко. Прежде всего нужно проверить систему подачи топлива. Если не поможет, то причина может быть в клапане ХХ. Далее следует поменять опорные подушки мотора. Иногда, полностью устранить проблему вибрации не удаётся, такие особенности этого двигателя.

Расход масла

Загрязнен коллектор

Если мотор дёргается при нажатии на педаль газа, значит, скорее всего загрязнился коллектор для впуска горючей смеси. Его очистка обычно решает проблему. Причина может быть в кислородном датчике или проблемах с системой VVTi.

Плавают обороты

Плавающие обороты, неполадка характерная для моторов с клапаном EGR. Вопрос решается заглушкой системы и настройкой ЭБУ на работу без EGR.

Прочие неисправности

На данном двигателе много возможных неисправностей по причине малого ресурса отдельных деталей и механизмов:

  • цепь привода ГРМ рассчитана на 200 тыс., км., пробега. Однако известны случаи её выхода из строя на рубеже 150 тыс., км. Последствия этого, столкновение клапанов с поршнями, что может привести к дорогостоящему ремонту. Данную проблему легко предотвратить, достаточно обновить привод ГРМ через 100 тыс., км., пробега;
  • неисправности системы охлаждения могут привести к перегреву ДВС. Причина малый ресурс работы водяного насоса. Для предотвращения неприятностей достаточно через 50 тыс., км., установить новый водяной насос;
  • муфта шкива генератора имеет ресурс работы 100 тыс., км. Своевременная её замена предотвратить возможные неприятности;
  • после 150 тыс., пробега могут начаться проблемы с системой VVTi. Замена после 100 тыс., км., устранит возможные неполадки.

Заключение

2AZ FE — мощный, надёжный, экономичный и экологичный силовой агрегат, особенно его последние версии, выпускающийся после 2008 года. Существенный его недостаток, это малый ресурс работы отдельных узлов и деталей. Если правильно обслуживать двигатель и вовремя менять детали, ресурс которых заканчивается, то ДВС прослужить не меньше 300 тыс., км.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *