Двигатель Toyota 2AZ FSE Toyota Avensis

Двигатель Toyota 2AZ FSE Toyota Avensis

А 2003 году вышла очередная модификация второго поколения бензиновых двигателей семейства AZ. Речь идёт о силовом агрегате 2AZ FSE. Основным отличием данной модификации от базового мотора 1AZ FSE, является использование непосредственного, прямого впрыска D4. В то время, семейство AZ первого поколения уже имело двигатель с прямым впрыском, он использовался на большом количестве японских автомобилей. Его 2.4 л., коллега не имел такой популярности. Видимо сказался негативный опыт использования мотора с прямым впрыском первого поколения 1AZ FSE.

Данный двигатель использовался на Toyota Avensis

2AZ FSE, за свою историю устанавливался только на Toyota Avensis, зато в разных странах и на разные модификации автомобилей, а именно:

  • В Японии с июля 2006 по февраль 2010 года на Toyota Avensis, второе поколение, рестайлинг, универсал, кузов Т250.
  • С июля 2006 по февраль 2010 года на Toyota Avensis, второе поколение, рестайлинг, седан, кузов Т250, страна Япония.
  • В Японии с декабря 2002 по октябрь 2006 года на Toyota Avensis второго поколения, универсал, кузов Т250.
  • В Японии с декабря 2002 по июнь 2006 года на Toyota Avensis второго поколения, седан, кузов Т250.
  • В Европе с июня 2006 по январь 2009 года на Toyota Avensis второго поколения, рестайлинг, универсал, кузов Т250.
  • В Европе с июня 2006 по январь 2009 года на Toyota Avensis второго поколения, рестайлинг, лифтбек, кузов Т250.
  • В Европе с июня 2006 по январь 2009 года на Toyota Avensis второго поколения, рестайлинг, седан, кузов Т250.
  • С февраля 2003 по декабрь 2006 года на Toyota Avensis, второе поколение, универсал, Т250, страна Европа.
  • С февраля 2003 по декабрь 2006 года на Toyota Avensis второго поколения, лифтбек, кузов Т250, страна Европа
  • В Европе с февраля 2003 по декабрь 2006 года на Toyota Avensis второго поколения, седан, кузов Т250.
  • В России с июня 2006 по сентябрь 2009 года на Toyota Avensis, второго поколения, рестайлинг, седан, кузов Т250.
  • С февраля 2003 по май 2006 года на Toyota Avensis второго поколения, седан, Т250, страна Россия.

Технические данные

2AZ FSE производился только для Toyota Avensis и устанавливался на эту машину в разных странах: Японии, России, Европе.

Двигатель Toyota 2AZ FSE Toyota Avensis

Это четырёхтактный, бензиновый, силовой агрегат, четыре цилиндра которого размещены в один ряд. У данного двигателя такие основные технические характеристики:

  • серийный выпуск 2 AZ FSE осуществлялся с 2003 по 2009 год;
  • точный объём цилиндров 2362 см., кубических;
  • блок цилиндров из лёгкого алюминия имеет открытую рубашку охлаждения, как у двигателя с мокрыми гильзами. Гильзы вплавлены из чугуна;
  • ГБЦ изготовлена из алюминия, для установки системы прямого впрыска головка претерпела изменения, в неё было вставлены форсунки;
  • Максимальный крутящий момент рассматриваемого ДВС при 3800 оборотов мин., составляет 231 Нм., а его максимальная мощность может достигать 163 л., сил.;
  • инжекторные питание двигателя имеет непосредственный впрыск дозированных порций горючего, под высоким давлением D4;
  • степень сжатия камер сгорания 11:1;
  • зажигание DIS 4 имеет 4 катушки зажигания, каждый цилиндр имеет индивидуальную катушку;
  • впускной полимерный коллектор расположен сзади, выпускной, из стали на противоположной стороне мотора;
  • ход поршней составляет 88.5 мм., диаметр цилиндров 96 мм., ДВС с такими параметрами называют длинноходными, их особенность, малая нагрузка на стенки цилиндров и поршневую группу;
  • система газораспределения DOHC, два верхне расположенных распределительных вала, 16 клапанов, на впускном валу фазорегулятор, гидравлические компенсаторы не предусмотрены;
  • цилиндры 2az fse работают по схеме 1, 3, 4, 2, температура работы 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.
  • коленвал стальной, пяти опорный, кованый, оборудован полимерным колесом с зубцами, для уравновешивающих валов;

Расход топлива

Используемое топливо, только качественный бензин АИ 95. Расход горючего при движении по городу 13.5 литров на 100 км., пробега, по трассе 7.2 литра, общий расход 9.5 л., на 100 км., пробега. Расчёты сделаны на примере автомобиля 2008 г., выпуска с АКПП марки Toyota Avensis.

Сколько масла в двигателе. Расход масла

Допустимый расход моторной смазки, около 1 литра на 1000 км., пробега. Объём масла в рассматриваемом движке 3.8 литров. Тип масла по вязкости 5w30. Лучшая марка масла Wolf VitaltechAsia.

Ресурс двигателя

Ресурс работы мотора по заявкам производителя составляет около 250 тыс., км. Реальный ресурс при своевременной замене расходных деталей ТНВД, водяного насоса и др., может превысить 300 тыс., км.

Формула названия японских ДВС

В названии любого двигателя находиться закодированная информация об этом моторе. Достаточно знать значение символов на конкретных местах, чтобы узнать эту информацию. Правила кодировки японских двигателей были изменены в 1987 году. С тех пор общая формула названия, выглядит так: Х ХХ ХХХ.

  1. Первый символ обозначает порядковый номер поколения определённого семейства. Здесь это цифра 2, означает второе поколение.
  2. Далее идут два символа, вместе они означают семейство моторов, первый символ название серии, второй тип применяемого топлива. В данном случае семейство AZ, где А название серии, а Z топливо используемое на ДВС, бензин.
  3. Дальнейшие символы означают особенности исполнения двигателя. Где F это исполнение механизма газораспределения, S означает установку прямого впрыска D4, а Е указывает на электронное управление впрыском.

Общая расшифровка 2AZ FSE — бензиновый двигатель второго поколения семейства AZ, с газораспределительным механизмом типа DOHC и электронным управлением прямого впрыска.

Особенности создания ДВС

2.4 л., двигатель с прямым впрыском был создан в 2003 году. Семейство AZ, к тому времени уже имело опыт производства двух литрового мотора с прямым впрыском. И уже было ясно, что у такого движка немало проблем. И всё-таки компания Тойота пошла на очередную авантюру и выпустила ещё один двигатель с прямым впрыском с ещё большим объёмом. Сказался негативный опыт эксплуатации FSE первого поколения. Поэтому 2AZ FSE не получил такого широкого распространения, как его старший собрат. Он использовался только на одной марке Toyota Avensis.

Устройство двигателя

Новый силовой агрегат оснащённый прямым впрыском, представляет собой доработанную конструкцию основного, базового двигателя 2AZ FE.

Блок цилиндров такой же, с лёгкого алюминия и открытой рубашкой охлаждения, центры цилиндров смещены в сторону коленвала, для уменьшения нагрузки на поршни и стенки цилиндров. Конструкция поршней претерпела изменения. Для создания факела особой формы, способствующей лучшему сгоранию, обеднённой топливной смеси, в поршнях сделали специальную выемку.

Алюминиевая ГБЦ, так же претерпела изменения, для оснащения двигателя системой D4, в головке были размещены форсунки, необходимые для впрыска дозированных порций топлива. Механизм ГРМ — DOHC, имеет два распределительных вала и 16 клапанов. Один для впуска воздушной смеси, другой для выпуска отработанных газов. Для более точной корректировки фаз работы двигателя, на впускном валу установлена система, автоматически регулирующая фазы распределения. Угол регулировки осуществляется на 50 градусов.

Двигатель Toyota 2AZ FSE Toyota Avensis

Привод механизм газораспределения цепной, осуществляется однорядной металлической цепью. Производитель заявляет ресурс работы цепи 200000 км., однако это не всегда соответствует реальности. На данном двигателе, конструкция поршней с выемкой обеспечивает безопасный разрыв цепи привода ГРМ, другими словами, двигатель не гнёт клапана.

Коленвал изготовлен способом ковки из стали, он имеет пять коренных и четыре шатунные шейки. Центральная его ось смещена на 10 мм., в сторону центра цилиндров, для уменьшения нагрузки на поршневую группу.

Смазка деталей силового агрегата производиться за счёт создаваемого давления в системе, масляным насосом трохоидного типа. Привод насоса цепной, выполнен короткой однорядной цепью. Зачем эта дополнительная деталь непонятно. Можно было обойтись без неё, сместив немного конструкцию насоса и увеличив диаметр шестерён. В блок цилиндров, установлены форсунки, для дополнительного охлаждения поршней. Смазка остальных трущихся деталей, осуществляется по классической схеме.

Применение на 2AZ системы ETCS-i

На ДВС 2AZ FSE педаль акселератора не имеет механической связи с дроссельной заслонкой. В работу заслонку приводит электромотор постоянного тока. Электромотором управляет ЭБУ, основываясь показаниями электронных датчиков и приборов.

Система зажигания 2AZ FSE

На рассматриваемом силовом агрегате применяется система зажигания типа DIS4. Каждый цилиндр имеет отдельную индивидуальную катушку зажигания. Что способствует снижению утечки тока при высоком напряжении и точному соответствию моменту зажигания.

Особенности системы прямого впрыска D4

Система прямого впрыска уже давно используется на дизельных силовых агрегатах. Растущие потребности в экономичности и экологичности современных двигателей подтолкнули конструкторов и инженеров к установке системы прямого впрыска на бензиновый силовой агрегат. Учитывая разницу в принципе работы бензиновых и дизельных двигателей, это было смелым решением.

При работе обычного инжекторного мотора, порции горючего впрыскиваются во впускной коллектор и там перемешавшись с воздухом, горючая смесь через впускные клапаны попадает в камеры сгорания. Давление, создаваемое электрическим топливным насосом составляет всего 3.5 бар.

Двигатель Toyota 2AZ FSE Toyota Avensis

При непосредственном впрыске происходит процесс питания ДВС по другому. Топливо, через топливные форсунки, установленные в ГБЦ, попадает непосредственно в камеры сгорания под высоким давлением. А через впускные клапаны попадает только воздух. Давление создаваемое ТНВД составляет 120 бар. Причём особенности камеры сгорания и высокое давление впрыска, позволяют качественно сжигать обеднённую топливную смесь, тем самым экономя топливо и снижая вредные выбросы в атмосферу.

Проблемы двигателя и пути их устранения

Силовой агрегат 2AZ FSE приобрёл в наследство все болезни своего прототипа, основного ДВС второго поколения 2AZ FE. Кроме этого, добавились проблемы связанные с непосредственным прямым впрыском D4. Список проблем двигателя выглядит так:

Слабые болты крепления ГБЦ

При работе ДВС под большими нагрузками, головку выгибает домиком. При этом болты вытягиваются с блока цилиндров, либо их обрезает. При чём эта проблема касается всех моторов семейства AZ, выпущенных до 2006 года. Тойота выпустила ремонтные шпильки диаметром 30 мм., против прежних 24 мм. С ремонтными болтами проблема не повторялась. А в 2006 году прошла модернизация, улучшили систему охлаждения и заменили болты крепления ГБЦ.

Особое внимание при большом расходе масла

Эта проблема связана с модернизацией 2006 года. Именно на модернизированных ДВС стали залегать маслосъёмные кольца. Сначала сильно увеличивался расход моторного масла, а затем мог заклинить двигатель. Поэтому нужно внимательно следить за расходом моторной смазки. При расходе масла более 1 литра и появлении сизого дыма из трубы, нужно немедленно принимать меры. В обратном случае придётся производить ремонт не только поршневой системы.

Разрушение цепи ГРМ

Перескок цепи механизма ГРМ на 2AZ FE приводил к изгибу клапанов и даже разрушению ГБЦ. Конструкция поршней на 2AZ FSE предотвращает эту неприятность, двигатель не гнёт клапана. Но от этого, цепь не стала надёжнее. Она, так же может прорваться или перескочить на зубцах уже после 100 тыс., км., эксплуатации. Поэтому есть смысл производить полную замену механизма ГРМ, через 100 тыс., км., пробега.

Дергается мотор, особенно это касается работы ДВС на холостом ходу

Причиной неполадки могут быть возникшие проблемы с подачей топлива. Если горючее поступает без задержек и в достаточном объёме, то нужно проверить работу клапана холостого хода. Но иногда, даже замена опорных подушек ДВС не решает полностью проблему. Такова особенность этого мотора.

Повышенная вибрация при нажатии на газ

Вибрации мотора при нажатии на акселератор, говорят о загрязнении впускного коллектора. Если после очистки впускного коллектора ситуация не изменилась, значит виноват кислородный датчик, либо система VVTi приказала долго жить.

Плавают обороты

Плавающие обороты, верный признак выхода из строя системы рециркуляции отработанных газов. На базовом двигателе эта система устанавливалась только для машин эксплуатируемых в Японии. На 2AZ FSE EGR используется на всех экземплярах. Его нужно заглушить, а электронику настроить на работу без клапана EGR.

Неисправности ТНВД

Неисправности топливной системы, эта новая болезнь двигателя FSE связана с использованием прямого впрыска D4. Сразу нужно отметить что данная проблема случается на ДВС 2AZ FSE, очень часто. Редко когда ТНВД работает более 150 тыс., км. Форсунки тоже больше не работают. Некоторые водители не считают это неисправностью. Для них ТН высокого давления и форсунки, это просто расходные детали. Вот только не всем эти детали по карману. Малый ресурс работы ТНВД, причина по которой не любят прямой впрыск в России.

В той же Японии на ТНВД, никаких нареканий не встречается. Всё дело в качестве японского бензина. В нём присутствуют все необходимые смазывающие присадки. А ведь именно топливо служит смазкой для ТНВД. Бензин смазывающими свойствами не обладает, поэтому в него добавляют специальные присадки. В Российский бензин, в полном объёме эти присадки не добавляют. Вот в чём причина малого ресурса работы D4 в Российских регионах.

Помпа

Неисправности работы системы охлаждения происходят по причине выхода из строя водяного насоса. Ресурс работы помпы здесь, тоже очень маленький от 40 до 60 тыс., км. Поэтому чтобы не допустить перегрев движка, помпу нужно менять каждые 50 тыс., км.

Фазорегулятор

Система изменяющая фазы газораспределения тоже имеет малый ресурс работы. Опытные специалисты рекомендуют устанавливать новый фазорегулятор каждые 100 тыс., км.

Вывод

Изучив все вышеизложенные материалы можно сделать вывод. Силовой агрегат 2AZ FSE имеет много недостатков, которые, в большинстве представлены малым ресурсом работы отдельных узлов и механизмов. Кроме этого, низкое качество российского бензина приводит к быстрому выходу из строя систему непосредственного впрыска D4. Именно из-за этих причин, российские авто любители предпочитают приобретать инжекторные автомобили с обычным распределительным впрыском.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *