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.
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.
Технические характеристики 1NZ FE 1,5 л/108 л. с.
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.
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:
смешанный цикл 9,5 л/100 км
крышка подшипника – 22 Нм + 90° (коренной) и 15 Нм + 90° (шатунный)
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.
От качества масла зависит работоспособность гидрокомпенсаторов и муфты VVTi. В мануал собрано подробное описание операций обслуживания и ремонта силового привода.
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.
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.
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.
Силовой привод экономно расходует бюджетное топливо АИ-92, не сложен в обслуживании и ремонте.
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.
Дополнительно эти моторы стояли в Scion xB и xA/ist, а начальная версия использовалась исключительно в Toyota Prius.
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.
Периодически на клапанах и поршнях откладывается нагар, забивается вентиляция картера и засоряется заслонка дросселя. Требуется промывка и продувка указанных систем, замена датчиков.
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:
3) раскоксовка специальными моющими средствами
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.
Варианты тюнинга мотора
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
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.