Двигатель Тойота 1NZ-FE 1.5 VVTi 105 (115) л.с: ресурс, надежность, характеристики, расход, сервис и проблемы

Созданное в конце 90-х годов XX столетия семейство движков NZ производителя Toyota получило дюралевый блок, пластиковый впускной коллектор и цепной ГРМ привод. Внутри этого семейства двигатель 1NZ FE получил максимальное значение рабочих параметров – крутящий момент 141 Нм на средних оборотах и мощность 108 л. с. при степени сжатия 10,5 единиц.

ДВС 1NZ FE

Вначале опытный образец ДВС был опробован в гибридном движке 1NZ-FXE, только после того поступил в серию. За период 2000 – 2006 годы мотор получил 10 международных премий, был признан самым технологичным, экологичным и экономичным силовым приводом в мире.

Разработчиками концерна Toyota за основу взята типовая схема двигателя – 4 цилиндра рядного расположения, выполненные из чугунных мокрых гильз внутри алюминиевого блока. Впускной коллектор в двигателе пластиковый, то есть не имеющий дефектов литья и шероховатых поверхностей.

В большинстве моделей 1NZ FE присутствует система регулировки фаз газораспределения VVTi, но только на впускном распредвале. Вначале высота подъема клапанов регулировалась механическими толкателями. В 2004 году проведена модернизация, появились гидрокомпенсаторы, теперь пользователям не нужно каждые 30000 км пробега регулировать тепловые зазоры клапанов в СТО.

Конструкция 1NZ FE

Изначально серия имела небольшие объемы камер сгорания, предназначалась для автомобилей Тойота легких классов. В базовом варианте всего 108 л. с., существенно увеличить мощность не получится.

Подобные конструкторские решения позволили получить технические характеристики 1NZ FE:

Регулируются характеристики двигателя исключительно для обеспечения регламента Евро-4 и действующих законодательств стран, в которые планируется экспорт автомобилей Toyota.

Особенности конструкции

Серия NZ получилась долговременной:

• 2000 – 2005 – 105 л. с., 138 Нм, присвоен индекс NZE124;
• 2005 – 2007 – 109 л. с., 141 Нм, индекс NCP90;
• 2007 – 2013 – 110 л. с., 140 Нм, индекс NZT260;
• 2013 – … – 109 л. с., 136 Нм, индекс NZT.

В атмосферный рядный бензиновый двигатель 1NZ FE вошли конструктивные особенности семейства ZZ/AZ и свежие разработки конструкторов Toyota:

• чугунные гильзы заливаются непосредственно в алюминиевый блок, поэтому капремонт цилиндров невозможен;
• литой картер является масляным поддоном, обеспечивает жесткость блока;
• ось стального кованого коленвала смещена относительно цилиндров на 12 мм;
• юбка поршней облегченная с полимерным покрытием, пальцы запрессовываемые;
• особенностью впускного распредвала является наличие VVTi муфты для корректировки фаз газораспределения;
• головка блока цилиндров оснащена стандартными посадочными отверстиями под форсунки и седлами клапанов;
• маслонасос расположен в картере, имеет отдельный привод от коленвала;
• дроссельная заслонка обогреваемая, термостат «холодный» 84 градуса, механического типа;
• помпа приводится во вращение от общего ремня, как и все остальное навесное оборудование;
• ГРМ двухвальный, типа DOHC 16V, привод однорядной цепью на выпускном распредвалу;
• коллекторы изменили местоположение – впуск спереди, выпуск сзади, поэтому форсировка своими руками облегчена конструкторами изначально;
• линия возврата в топливной системе не предусмотрена, форсунки мелкодисперсионные многоточечные;
• дроссельная заслонка механического типа, зажигание DIS-4 с отдельными для каждой свечи катушками.

Смещение оси коленвала

Механизм газораспределения

Схема смазки

От качества масла зависит работоспособность гидрокомпенсаторов и муфты VVTi. В мануал собрано подробное описание операций обслуживания и ремонта силового привода.

Варианты тюнинга мотора

Разбираемся в двигателях ВАЗ

Форсировать двигатель 1NZ FE теоретически можно в семь этапов:

• модернизация выпуска – прямоток, «паук» и коррекция ЭБУ для получения 145 л. с. максимум;
• доработка топливной системы – использование высокопроизводительных форсунок и «мозгов» Apexi Power FC для обеспечения 150 л. с.;
• наддув – турбина плюс промежуточное охлаждение, установка высокопроизводительной тормозной системы, мощность возрастает до 180 – 200 л. с.;
• нагнетатель – обычно Supercharger

Тюнинг 1NZ-FE

Таким образом, мотор 1NZ FE отличается алюминиевым блоком, цепным ГРМ приводом по схеме DOHC 16V. Используется практически во всем модельном ряду производителя Toyota, сходившего с конвейера с период 1997 – 2005, и в некоторых современных автомобилях.

Перечень модификаций ДВС

Версия 1NZ FXE возникла на этапе разработки основного мотора 1NZ FE, стала частью гибридного двигателя (ДВС плюс электрический) для Toyota Prius, имеет характеристики:

• степень сжатия 13 – 13,4 единиц;
• мощность 74 – 76 л. с.

Гибридный мотор 1NZ FXE

Вместо цикла Отто здесь использован метод Аткинсона. На малых оборотах колеса машины вращает электромотор, на больших ДВС, от которого АКБ в это же время получает зарядку. Применяется сложное и многообразное навесное оборудование, которого нет в базовой версии.

Тюнинг двигателя

Увеличение мощности особенно интересует владельцев автомобилей с небольшим объёмом двигателя.
Для моторов серии NZ также возможно увеличение мощности за счёт установки компрессора центробежного типа. Эта система является навесным оборудованием, и её использование не требует регистрации в ГАИ. Существуют различные модификации чарджер-китов, которые позволяют значительно увеличить характеристики двигателя. Они могут иметь отключаемую муфту или полностью интегрироваться в работу двс. Такой метод хотя и недотягивает до полноценной форсировки, но позволяет увеличить мощность до 145 л. с.

Плюсы и минусы

Изначально руководство компании Toyota заложило в силовой привод одноразовый блок цилиндров, капитальный ремонт которого невозможен. Пальцы поршней доставляют неприятности, так как выполнены не плавающими, а запрессовываемыми. При обрыве цепи или перескакивании ее на несколько звеньев после растяжения поршни без цековки гнут клапаны при встрече с ними.

Плюсами мотора 1NZ-FE являются:

• высокий эксплуатационный ресурс от 300000 км пробега;
• самостоятельный чип тюнинг для увеличения мощности;
• отсутствие регулировок тепловых зазоров клапанов после 2004 года.

Система охлаждения

Силовой привод экономно расходует бюджетное топливо АИ-92, не сложен в обслуживании и ремонте.

Характеристики 1NZ

Двигатель toyota 4a и его модификации для toyota celica четвертого поколения т160 (1985–89)
Бензиновый двигатель 1NZ-FE, состоящий из 4 цилиндров с чугунными гильзами, начал выпускаться с 2000 года. Годы производства серии NZ – с 1997 года по настоящее время. Материалом блока служит алюминиевый сплав. Мотор обладает следующими техническими характеристиками:

• точный объем – 1497 куб. см (1,5 л);
• мощность – 109 л.с. при 6000 об./мин.;
• крутящий момент – 141 Н*м при 4200 об./мин.;
• степень сжатия – 10,5;
• вес двигателя – 112 кг;
• рабочая температура двигателя – 90°C;
• допустимый производителем расход масла – до 1000 гр. на 1000 км пробега;
• масло (количество и какое) – 3,7 л, оригинальное Toyota Genuine Motor Oil (5W-30, 10W-30)
• ресурс двигателя – на практике ориентировочно 200 тысяч км (в зависимости от условий эксплуатации и регулярности ТО).

На схеме видно. как размещается чугунная гильза в алюминиевом блоке 1NZ

Расход топлива

Практически все конструктивные элементы современного автомобиля влияют на расход топлива. Машины японской фирмы Тойота с ДВС 1NZ здесь не исключение. Например, трехдверная Toyota Yaris с 1NZ-FE и 5МКПП демонстрирует 6,9 л в смешанном цикле на 100 км пробега. Toyota Yaris XP130 c 5-и ступенчатой АКПП показывает результат в 8,8 л. Расход универсала Toyota Corolla Fielder E160 с МКПП составляет 5,7 л.

Toyota Yaris и Probox

На какие Тойоты устанавливался

Двигатель 1NZ устанавливался на обычные автомобили, а также на относящиеся к серии гибридных. Более поздняя версия ДВС (маркировка 1NZ-FE) ставилась на следующие модели Тойота:

• Allex (2001–2006);
• Allion (2001–н.в.);
• Auris (2006–2018);
• bB (2000–2005);
• Corolla (2000–2006);
• Corolla Axio (2006–н.в.);
• Corolla Fielder (2000–н.в.);
• Corolla Rumion (2007–2015);
• Corolla Runx (2001–2006);
• Corolla Spacio (2001–2007);
• Echo в кузове купе и седан (1999–2002);
• Funcargo (1999–2005);

Toyota Corolla Fielder и Toyota Corolla Rumion

• ist (2002–2016);
• Platz (1999–2005);
• Porte (2004–н.в.);
• Premio (2001–н.в.);
• Probox (2002–н.в.);
• Ractis (2005–2016);
• Raum (2003–2011);
• Sienta (2003–н.в.);
• Spade (2012–н.в.);
• Succeed (2002–н.в.);
• Vitz (1999–н.в.);
• WiLL Cypha (2002–2005);
• WiLL VS (2001–2004);
• Yaris США (хэтчбэк 2005–2017, седан 2006–2011), Европа (1999–2005)

Двигатель 1NZ-FXE устанавливался на следующие гибриды Тойота:

Гибриды Toyota Prius и Toyota Sienta

• Aqua (2011–н.в.);
• Corolla Axio (2012–н.в.);
• Corolla Fielder (2012–н.в.);
• Prius Япония (1997–2011), Европа (2000–2009), США (2000–2009);
• Prius C (2012–2016);
• Probox (2014–н.в.);
• Sienta (2015–н.в.);
• Succeed (2014–н.в.);
• Vitz (2017–н.в.);
• Yaris (2010–2014).

Список моделей авто, в которых устанавливался

Атмосферный рядный четырехцилиндровый мотор 1NZ FE, работающий по классическому циклу Отто, устанавливался на модификации Toyota:

• Corolla Fielder/Axio – универсал для России и 11 поколение седана;
• Ractis – субкомпактвэн со стеклянной крышей;
• Succeed – праворульный минивэн с полным/передним приводом;
• Probox – семейный минивэн;
• Will – молодежное авто в кузове оригинального дизайна;
• Sienta – минивэн с раздвижными дверками;
• Allion – седан со спортивным экстерьером;
• Premio – седан для старшего поколения;
• Fun Cargo – компактвэн с оригинальным экстерьером;
• Auris – семейный хетчбэк, новое поколение Короллы;
• Platz – классический седан;
• Porte – субкомпактвэн с дверками разных типов отворения;
• Raum – субкомпактвэн с АКПП;
• Vios – седан;
• bB – субкомпактвэн в английском стиле;
• Yaris/Echo – седан классика.

Toyota Fun Cargo

Дополнительно эти моторы стояли в Scion xB и xA/ist, а начальная версия использовалась исключительно в Toyota Prius.

Применение

Моторы предназначаются для установки на автомобили с передним приводом марки Toyota. Поскольку объём и мощность силовой установки не позволяют использовать её на больших машинах, применение ограничено малым классом.

Toyota Yaris:

На какие машины устанавливается двигатель:

Регламент обслуживания 1NZ FE 1,5 л/108 л. с.

В мануале завода указаны сроки ТО и операции замены расходных материалов, которые имеет двигатель 1NZ FE в своей конструкции:

• изготовителем предусмотрена замена ГРМ цепи роликового типа после 120 – 150 тысяч пробега;
• производитель рекомендует менять потерявшее свойство масло через 7500 км, а антифриз после 20000 км;
• воздушный и топливный фильтр рекомендовано менять после 10000 и 30000 пробега, соответственно;
• регулировка тепловых зазоров клапанов движков производится раз в 2 года (пробег 30000 км);
• ресурс свечей в системе DIS-2 составляет 30000 км, при использовании иридиевых модификаций 60000 км;
• выпускной трубчатый коллектор начинает прогорать после 50 – 70 тысяч пробега.

Замена цепи ГРМ

Периодически на клапанах и поршнях откладывается нагар, забивается вентиляция картера и засоряется заслонка дросселя. Требуется промывка и продувка указанных систем, замена датчиков.

Мероприятия по устранению выявленных дефектов

Для стабилизации оборотов двигателя на холостом ходу нужно тщательно очистить и промыть блок дроссельной заслонки и клапан холостого хода, заменить регулятор холостого хода, воздушный датчик и пр.

Повышение потребления моторного масла происходит вследствие длительных пробегов, равных 150 000 км. В данном случае мотор нуждается в замене залегающих колец и маслосъемных колпачков.

При замене однорядной цепи газораспределительного механизма и ремня генератора исчезают все шумовые эффекты. При установке цепи необходимо правильно ее затянуть. Меняя цепь необходимо также производить замену звездочки VVT, натяжного механизма и направляющей. Смазывается цепь машинной смазкой. Чтобы мотор издавал меньше шума, конструкцией предусмотрена установка специального натяжителя, башмака и успокоителя цепи.

Чтобы устранить вибрации силового агрегата, следует укрепить переднюю подушку мотора, очистить форсунки, произвести замену топливного фильтра, датчика давления масла, заднего уплотнителя коленчатого вала.

Момент затяжки болтов при закреплении головки блока цилиндров должен быть равен рекомендованным величинам, указанным в технической документации. Затягивать все болты необходимо строго по инструкции. После проведения данных мероприятий мотор будет закреплен прочно.

На вопрос, какое масло лить, ответ однозначный — необходимо заливать в бак силового агрегата моторную смазку только высокого качества в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, размещенными в сопроводительной документации автомобиля. В двигатель 1nzfe рекомендуют заливать моторное масло 0W20.

Автовладельцы часто спрашивают, какие свечи стоят в системе зажигания силовых агрегатов 1nz fe. В соответствии с документацией на автомобиль, мотор 1NZFE оснащен системой зажигания, которая использует свечи, изготовленные из иридия.

Капитальный ремонт двигателя 1NZ не производится, т. к. блок цилиндров, установленный в нем, не является ремонтопригодным после пробега свыше 200 тысяч километров. Судя по отзывам владельцев авто, изношенный движок нужно не ремонтировать, а полностью заменить на новый экземпляр, потому что замена комплектующих деталей и узлов, вышедших из строя, обойдется дороже стоимости нового силового агрегата.

По желанию владельца авто, можно произвести тюнинг двигателя 1NZ, для этого предлагается воспользоваться стандартными тюнинговыми наборами, имеющимися в свободной продаже.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

В силу конструкционных особенностей мотор 1NZ FE гарантированно гнет клапана во время обрыва цепи ГРМ. Однако более актуальны для пользователя другие неисправности:

Ремонт 1NZ FE

Все навесное оборудование приводится в действие одним ремнем, поэтому часто возникает свист, свидетельствующий о проскальзывании или, наоборот чересчур сильном натяжении. Слабыми местами также являются задний сальник коленвала и датчик масляного давления.

С какими неполадками можно столкнуться?

2NZ-FE во многом скопирован со старой модели 1NZ. Чтобы добиться показатель мотора в 1.3 литра разработчикам пришлось видоизменить конструкцию – уменьшить ход, изменить коленвал, а также использовать под маленькое колено соответствующий блок цилиндра.

В целом мастера считают, что двигатели не сильно отличаются, ведь имеют те же проблемы . Владельцам придется заменить определенные составляющие элементы, ведь каждый столкнется со стуками, плавающими оборотами, поломкой датчика топлива, не порадует и низкий ресурс двигателя, общая одноразовость и многое другое. Как и любой другой агрегат имеет свои плюсы и минусы. Стоит ли его приобретать, каждый решит сам для себя, оценив все плюсы и минусы. Многое зависит от выбранного авто – если это Тойота Королла, то для нее слабенький вариант, если же Ярис, то в самый раз.

1NZ и 2NZ обладают большим перечнем сходств. Соответственно тюнинг у них однообразный – установка компрессора и турбины. В связи с тем, у что объем у 2NZ-FE меньше, то и результат будет ниже — на 20%.

Описание

Серия двигателей NZ относится к моторам небольшого объёма, применение которых рассчитано на автомобили малого класса. В линейку входят: агрегат с маркировкой 1NZ, объём которого полтора литра и двигатель 2 NZ FE, объёмом 1,3 литра. В конструкции силовых установок данного типа предусмотрено использование четырёх камер объёмного вытеснения, расположенных в ряд. Материал остова мотора, алюминиевый сплав, гильзы имеют тонкие стенки, выполненные из чугуна с открытым охлаждением. Плотное соединение с блоком обеспечивается за счёт насечек и неровностей, нанесённых на поверхность. Двигатель располагается на транспортном средстве поперёк, используется на автомобилях с передним приводом.

Механизм газораспределения оснащён двумя распределительными валами, на каждом цилиндре расположено по четыре клапана. Привод осуществляется посредством цепи, на двигатель установлена система изменения фаз газораспределения (VVT-i). Впрыск топлива происходит последовательно, форсунки имеют отдельный привод, управляются при помощи электронного блока, контролирующего моменты открытия и закрытия. Несмотря на использование передовых технологий, механизму присущ большой расход топлива, двигатель 1 NZ FE потребляет 13 литров бензина в городском цикле.

Двигатель Toyota 1NZ-FE:

Зажигание агрегата предусматривает установку катушки на каждый цилиндр, а так же встроенный коммутатор. Топливная смесь поджигается при помощи свечей марки Denso (K16R-U11) и NGK (BKR 5EYA11).

Характерная особенность двигателей серии 1 и 2 NZ, отсутствие возможности выполнить капитальный ремонт. Рубашка охлаждения открытого типа и тонкостенные гильзы, вплавленные в остов двигателя, технологически исключают проведение такой операции. Несмотря на это, ресурс двигателя 1 NZ FE, в пределах 200000км пробега. Такие показатели возможны благодаря применению некоторых конструктивных решений. Так, с целью минимизировать трение на поверхности зеркала цилиндров, коленчатый вал имеет смещение относительно осей цилиндров. Поршни покрыты специальным напылением, устойчивым к механическому и температурному воздействию. Все это в сумме сказалось на увеличении срока службы двигателя. Однако, мотор требует внимательного отношения: замены масла через каждые 7000км пробега и регулировку клапанов специальными толкателями через каждые 20000км пробега. Гидравлические компенсаторы в конструкции двигателя появились в моделях, выпускаемых с 2004 года.

Двигатель Toyota серии NZ, серийный номер: