- Toyotadubrovka › Blog › Двигатель Toyota серии UZ устройство, обслуживание и неисправности.
- Двигатель 1uz fe
- Обзор неисправностей 2UZ-FE
- Обзор неисправностей и способы их ремонта
- Двигатель 1UZ-FE
- 1UZ-FE non VVT-i (1989—1997 гг.)
- 1UZ-FE VVT-i (1997—2002 гг.)
- Неисправности
- Перечень модификаций 2UZ-FE
- Регламент обслуживания Toyota 3UZ FE 4,3 л290 л. с.
- Плюсы и минусы
- Описание
- Этапы модернизации
- Обслуживание
- Тюнинг
- Компрессор
- Турбина
- Особенности конструкции
Toyotadubrovka › Blog › Двигатель Toyota серии UZ устройство, обслуживание и неисправности.
Информация, изложенная в настоящей статье будет полезна владельцем внедорожников Toyota Land Cruiser 100, Toyota Land Cruiser 200, Lexus GX470 Lexus LX 470, оснащенных бензиновыми двигателями серии uz, а так же легковых автомобилей Lexus LS, GS и SC.
Двигатель серии UZ – 32 клапанный, восьмицилиндровый V образный бензиновый двигатель объемом от 4000 до 4700 см³ Двигатели данной серии выпускались с 1989 по 2012 год. Всего было 3 поколения двигателей 1 UZ (FE), 2 UZ FE, 3 UZ FE.
Крутящий момент варьируется от 363 Н•м, до 441 Н•м. Тип привода ГРМ – ременный. Блок двигателя изготовлен из алюминиевого сплава для серий 1-3 uz. Внедорожники TOYOTA оснащались только двигателями серии 2 UZ c блоком двигателя из чугунного сплава.
Двигатель не оснащен гидрокомпенсаторами. Регулировка зазора клапанного механизма осуществляется с помощью шайб.
Ресурс двигателя по нашему опыту составляет 500 000 км и более.
Основные интервалы сервисного обслуживания:
— Замена масла не реже чем в 10 000 км пробега
— Замена охлаждающей жидкости не реже чем один раз в 150 000 км
— Замена ремня ГРМ с роликами не реже чем один раз в 150 000 км
— Замена водяного насоса (по состоянию) желательна один раз в 150 000 км
— Проверка зазоров клапанного механизма желательная каждые 120 000 – 150 000. Особое внимание на данный сервисный интервал следует обратить владельцев автомобилей, оснащенных газовым оборудованием.
— Замена свечей зажигания (по состоянию) не реже чем один раз 80 000 км
— Каждые 150 000 – 200 000 км профилактический осмотр и при необходимости замена заслонок впускного коллектора.
Поломки и неисправности.
С пробегом и возрастом автомобиля возникают следующие неисправности.
Клапан системы VVTI
На фотографии изображен клапан системы VVTI. На двигателе установлено 2 таких клапана.
Двигатели серии 1 UZ FE(c 1997 года), 2 UZ FE(с 2005 года), 3 UZ FE (с 2000 года) оснащены системой изменения фаз газораспределения VVTI. С большим пробегом, как правило, клапан системы VVTI изнашивается и выходит из строя. Признаки неисправности – потеря динамики, неустойчивая работа двигателя. На каждой ГБЦ установлено по одному клапану.
Выпускной коллектор двигателей серии 2 — 3 UZ FE
Выпускной коллектор на двигателях серии 2 uz и 3uz выполнен из стали. На двигателях серии 1 uz из чугунного сплава. С пробегом и возрастом требуется замена прокладок выпускного коллектора или коллектора целиком – появляются трещины.
Демонтированный впускной коллектор. Обратите внимание на заслонки, расположенные по средине коллектора.
Все двигатели серии uz оснащены системой изменения геометрии впускного коллектора (ACIS)
Разберем детально принцип работы данной системы
1 – исполнительный механизм; 2 – управляющий клапан системы изменения фаз газораспределения; 3 – к сглаживающему ресиверу; 4 – вакуумный клапан; 5 – вакуумный резервуар; 6 – электронный блок управления двигателя.
Принцип работы системы ACIS заключается в том, что блок управления двигателя, получая информацию с различных датчиков двигателя (датчик положения дроссельной заслонки, тахометра и т.д.) и в зависимости от конкретных условий работы закрывает или наоборот открывает заслонку, разделяющую впускной коллектор на две части. Вследствие чего увеличивается или уменьшается рабочая длинна впускного коллектора.
Выпускной коллектор требует от владельца автомобиля повышенного внимания. С пробегом существует вероятность самопроизвольного откручивания заслонок коллектора и попадания крепежных винтов, а так же самих заслонок в клапанный механизм и цилиндры двигателя. Попадания постороннего предмета в камеру сгорания двигателя в большинстве случаев потребует его замены или дорогостоящего ремонта
Заслонки воздушного коллектора
Разберем на примере одного из автомобилей, который пострадал от этой неисправности в декабре 2017г.
Lexus LS430 3 uz fe. Неисправность – попадание заслонки 7 цилиндра в клапанный механизм. К сожалению, повреждения оказались приговором для двигателя.
Заслонка впускного коллектора открутилась, попала в клапанный механизм, клапан остался в открытом
положении, по нему ударил поршень, клапан сломало на несколько частей. Детали клапанного механизма попали в камеру сгорания. В итоге были повреждены – ГБЦ, поршень и гильза блока цилиндров
Демонтаж впускного коллектора с двигателя 3uz fe
Отсутствуют некоторые винты крепления заслонок, а так же заслонка 7 цилиндра
Поломанный клапанный механизм
Поломанные стержни клапанов, извлеченные из камеры сгорания двигателя.
Поэтому, для предотвращения таких последствий раз в 150 000 – 200 000 крайне желательно проводить осмотр заслонок воздушного коллектора. При проведении подобных работ можно провести работы по профилактическому обслуживанию стартера ДВС, который находится в развале блока цилиндров.
Источник
Двигатель 1uz fe
Обзор неисправностей 2UZ-FE
Крайне удачным называют выпущенную серию мастера и ремонтники. Моторы практически беспроблемны, не имеют особых конструктивных просчётов и минусов. Если нормально эксплуатировать двигатель, регулярно его обслуживать (по регламенту), заливать высококачественные масла и топливо, прослужит он не меньше 450 тыс. км.
С другой стороны, как и все остальные модели фирменных ДВС, 2UZ-FE очень чувствителен к качеству масла и свечей зажигания. И помимо этого, принято выделять следующие характерные неисправности:
- Клапаны VVTi. С увеличением пробега двигателя клапаны истираются, портятся. Двигатель начинает плохо работать, теряет динамику, обороты не держат как надо;
- Выпускной коллектор стальной. Поэтому уже со временем он трескается. Например, на 1UZ-FE ВК сделан из чугуна, соответственно, служит дольше. Также нужно заменить прокладки узла. Вообще, коллектор выпуска требует от владельца тщательного внимания. Дело в том, что на ВК 2UZ-FE задействована система ACIS. Принцип её работы основан на следующем: БУ получает данные с регуляторов, и в зависимости от реалий, запирает/отпирает заслонки, делящие ВК пополам. Из-за этого размер узла варьируется — у или увеличивается. С пробегом ДВС возникает опасность беспричинного отвёртывания заслонок, попадания винтиков и других частей внутрь цилиндров. Это приводит к поломке двигателя, возникает необходимость капитального ремонта;
- Заслонки впускного (воздушного) коллектора. Проблема опять в ослаблении — заслонка попадает в клапанный механизм. Это в большинстве случаях оказывается приговором для ДВС. Части поломанного от удара клапана, разлетаются внутри мотора, попадая в камеру сгорания, поршни, ГБЦ. Ломаются все важнейшие механизмы двигателя внутреннего сгорания.
Клапан VVTi по мере эксплуатации двигателя изнашивается. Мотор начинает всё хуже держать обороты, резко теряет мощность
Обзор неисправностей и способы их ремонта
Во время длительной эксплуатации мотор 3UZ FE выявил наиболее характерные для него неисправности:
Расход охлаждающей жидкости | 1)раскрытие трещин в патрубках системы 2)протечки в насосе | 1)замена патрубков и фитингов 3)пайка или замена радиатора | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Шум в районе ГБЦ | 1)растянут ремень ГРМ 2)тепловые зазоры клапанов нарушены | 1)замена ремня | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Обороты нестабильные | 1)выработка свечей 2)низкое качество топлива | 1)замена свечей 2)использование бензина от надежного поставщика | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Снижение мощности | 1)залегшие кольца | 1)замена колец 2)считывание ошибок ЭБУ, замена датчиков
Двигатель 1UZ-FE1UZ-FE non VVT-i (1989—1997 гг.)
Базовая версия двигателя серии UZ дебютировал в августе 1989 году на автомобиле Toyota Crown серии S130, а в октябре 1989 года на Lexus LS (Toyota Celsior) первой серии (UCF10). В скором времени он появился на целом ряде других моделей Toyota и Lexus. Согласно , двигатель получил обозначение 1UZ-FE. В обозначении первая цифра обозначает поколение (1 — первое поколение), буквы за цифрой — семейство (UZ), оставшиеся буквы — исполнение (F — клапанный механизм DOHC с «экономичными» узкими фазами, E — впрыск топлива с электронным управлением). V-образный двигатель с углом развала 90° имеет диаметр цилиндра 87,5 мм, а ход поршня 82,5 мм. Межцилиндровое расстояние блока цилиндров — 4.15″ (105.41мм), длина шатуна 146 мм. Коленчатый вал имеет пять коренных подшипников скольжения, распределительные валы и помпа приводятся в движение зубчатым ремнём. Коленчатый вал, так же, как и шатуны изготовлен из стали. Поршни выполнены из специального сплава алюминия и кремния. Гидрокомпенсаторы зазора клапанов отсутствуют, зазор регулируется шайбами. Система зажигания бесконтактная, с двумя катушками и двумя распределителями зажигания. В стоковой версии двигателя степень сжатия составила 10:1, мощность 245 л.с., крутящий момент 353 Н·м. Двигатель агрегатировался только с четырёхступенчатой автоматической коробкой передач Aisin серии В августе 1994 года с конвейера стал сходить несколько доработанный двигатель. Были облегчены шатуны (прежние — 628 г, облегчённые — 581 г), увеличилась степень сжатия до 10,4. Эти доработки позволили поднять мощность до 261 л.с., а крутящий момент до 363 Н·м.
1UZ-FE VVT-i (1997—2002 гг.)
В июле 1997 стал выпускаться обновлённый 1UZ-FE. Двигатель получил фирменную систему изменения фаз газораспределения Toyota VVT-i («Variable Valve Timing with intelligence»), степень сжатия увеличилась до 10,5. Система зажигания была модернизирована: вместо распределителей зажигания установлены датчики Холла, применены индивидуальные катушки зажигания. Эти серьёзные изменения подняли мощность до 280 л.с., а крутящий момент до 407 Н·м. После небольшой настройки блока управления, двигатель, установленный на Lexus GS400, показал 300 л.с. и 420 Н·м. Двигатель агрегатировался с новым «умным» пятиступенчатым автоматом. 1UZ-FE с системой VVT-i входил в десятку лучших двигателей по версии «Ward’s AutoWorld magazin» с 1998 по 2000 год.
Неисправности
Исходя из этого немногочисленного списка, можно увидеть, что особых «болячек» двигатель модели 1uz fe не имеет. Все неисправности достаточно типичные и их легко избежать при своевременном уходе за всеми узлами агрегата. Это говорит о высокой практичности двигателя и плюсах тех самых доработок, которых двигатель претерпевал за всю свою историю. Самую глобальную проблему можно получить лишь из-за обрыва ремня ГРМ, т. к. он может привести не только к пробитию крышек, но и к разлому распредвалов. А это уже дорогостоящий и длительный ремонт с заменой побочных узлов. И избежать этого можно лишь соблюдая все правила текущего обслуживания этого мощнейшего V8. Перечень модификаций 2UZ-FEРазличают обычную, базовую версию 2UZ-FE и модифицированный вариант с VVTi:
Двигатель 2UZ-FE сравнивают также с аналогами из той же серии UZ:
Регламент обслуживания Toyota 3UZ FE 4,3 л290 л. с.Изначально двигатель 3UZ FE имеет многократный запас надежности, поэтому обслуживание происходит в штатном режиме:
С завода движок комплектуется прокладками ГРМ из металлопакета, менять которые следует через 100 тысяч км. Необходима установка новой прокладки впускного коллектора, сальников распределительного и коленчатого вала, натяжителя ремня и роликов. Дроссельную заслонку следует прочищать для работоспособности системы впрыска. Плюсы и минусыОсновной недостаток ДВС 3UZ-FE – в момент внезапного обрыва ГРМ привода поршень гарантированно гнет клапана. Требуется дорогостоящий капитальный ремонт от 50 000 рублей. В этой версии мотора нет гидрокомпенсаторов, поэтому сбиваются регулировки тепловых зазоров клапанов. Рекомендовано корректировать периодически через 10 – 15 тысяч пробега. Из-за развала блоков 90 градусов увеличиваются объемы эксплуатационных жидкостей – смазки и антифриза. Достоинствами конструкции 3UZ FE являются:
ОписаниеНесмотря на то, что материалом, из которого изготовлен двигатель, является алюминий, весит он около 160 кг. Головок блока цилиндров в нем две, и выполнены они из того же самого материала. Распредвалов, соответственно, четыре, по два на каждую головку. Общее количество клапанов – 32. Примечательно, что клапана не имеют гидрокомпенсаторов, а периодическая регулировка осуществляется специальной шайбой. Данные о долговечности агрегата подкрепляются видом материалов, из которого изготовлены поршня – сплав алюминия и кремния, что позволяет иметь очень низкий коэффициент расширения. Шатуны и коленвал из стали – тоже фактически не имеют предела в ресурсе при своевременном обслуживании двигателя. Привод газораспределительного механизма является ременным, ремень в свою очередь приводит в движение распредвалы и помпу. В отличие от своего последователя двигатель 1uz fe имеет огромный плюс в том, что при обрыве ремня ГРМ не происходит загибания клапанов, соответственно, исключена их замена. Система зажигания является бесконтактной и включает в себя две катушки и два распределителя. Этапы модернизации
Но уже через два года вышла перспективно другая модификация агрегата 1uz fe vvt i, основным отличием которого была замена системы изменения распределения фаз на VVt I. Степень сжатия после модификации уже составила 10,5:1 вместо 10,4:1 и произошло увеличение мощности до 300 л. с. Изменения произошли и в системе зажигания. Распределители зажигания заменены датчиками Холла, и начинают применяться индивидуальные катушки. Бонусом комфортного вождения у автомобилей, оснащенных данными силовыми агрегатами, является 4-ступенчатый автомат – долгожитель, и позднее, более продуманная 5-ступенчатая АКПП. Агрегатировала автоматами V-образные «восьмерки» для Toyota знаменитая японская компания Aisin. Отличительным минусом этого вида мотора является загибание клапанов при обрыве ремня ГРМ, к которому приводит неисправность помпы из-за дополнительных нагрузок при нагревании двигателя. ОбслуживаниеВ целом, чтобы избежать неприятностей с непредвиденными поломками, нужно соблюдать стандартные к обслуживанию 1uz fe vvt i правила:
Любые работы по обслуживанию моторов лучше производить в специализированных автосервисах, т. к. владелец авто, не имеющий специальных навыков и умений по ремонту этих сложных агрегатов, может приобрести себе дополнительные как временные, так и финансовые затраты из-за некачественного или попросту неправильного ремонта двигателя. Тюнинг
Свап 1uz fe – дело весьма кропотливое. Во-первых, нужно понять, будет ли это компрессор, благодаря которому будет постоянное ощущение тяги, или же это будет турбина для любителей высоких скоростей и быстрого разгона. Амбиций и обычного желания дополнить свой автомобиль дополнительными лошадками – это недостаточный показатель для того, чтобы решиться на тюнинг. Нужно изначально понимать, что все дополнения вылезут в круглую сумму, т. к. устанавливаются при тюнинге только оригинальные и только новые запчасти и агрегаты, и желательно при помощи мастеров, специализирующихся в этом направлении. Установка узлов неизвестного происхождения и человеком, попросту не знающим о чем идет речь – дело абсолютно бесполезное. Существуют, конечно, «гаражные» мастера, уверенные в том, что обладая знаниями о принципе работы турбины, они легко установят ее и тем самым придадут автомобилю неповторимость. Но обычно это приводит, как минимум, к дополнительному обращению к специалисту, а как максимум – к частичному либо полному повреждению двигателя. И, как следствие, немалые дополнительные затраты. КомпрессорСвап 1uz fe по типу установки компрессора нужно начать с выбора производителя. И выбор этот достаточно широк, от американских производителей до заимствования с японских двигателей более нового поколения UZ FE. К примеру, 1uz fe vvt i без проблем комплектуется штатным компрессором TRD от 2uz fe. Заказные же агрегаты других производителей обойдутся в ценовом спектре от 80 до 120 тыс. рублей. Ко всему, при выборе TRD понадобится переделка системы охлаждения, и крышка термостата от 2 или 3uz fe. Данный вид доработки двигателя позволит ощутить постоянное присутствие повышенной тяги при стабильном крутящем моменте. Ну а касаемо мощности, то, в среднем, такой тюнинг добавит до 150 дополнительных лошадиных сил. ТурбинаСледующим видом, которому поддается свап 1uz fe, является установка турбины. Подготовка двигателей обеих модификаций к установке наддува должна начинаться с замены шатунов на усиленные, замены вкладышей, переделку впускных коллекторов и подготовку штуцеров под охлаждение турбины. Выбор данных дополнений тоже весьма разнообразен, начиная с маленьких турбин для двигателей линейки 1uz fe твин-турбо VVti, которые увеличивают мощность до 40-50 л. с., до полноправных турбо – производителей из Америки или Германии. Ценовой критерий в данном вопросе тоже разнообразен. Различные предложения по запросам варьируются от 40 до 150 тыс. рублей и купить их можно как в России, так и по заказу за рубежом. Естественно, цена в этом случае одновременно является и показателем качества, поэтому стоит задуматься, стоит ли экономить на качественном тюнинге, если на выходе можно не получить желаемого эффекта. Ко всему прочему, нужно помнить, что установка турбины требует более тщательного ухода за двигателем, т. к. интенсивность работы всех узлов силового агрегата увеличивается в 1,3 – 1,5 раза, поэтому внимания придется уделить намного больше. Особенности конструкцииИзначально V-образный двигатель 3UZ FE имеет более сложную конструкцию в сравнении с рядными модификациями и большее количество деталей. Здесь две ГБЦ и четыре распредвала, усложнен привод ГРМ, увеличен объем масла и ОЖ. Основной особенностью является низкая безопасность клапанов, которые при встрече с поршнями гнутся, если произойдет обрыв ремня ГРМ.
Комплектация движков включает в себя:
Схема точечного впрыска SPFI Распредвалы системы газораспределения приводятся в движение ремнем. Коленвал и шатуны использованы от предыдущих версий, специально для этого мотора руководство разработало только поршни диаметра 91 мм. Несмотря на дюралевый блок, возможен капремонт мотора, механическая модернизация впускного/выпускного тракта своими руками и форсировка за счет установки турбины. Использованы чугунные гильзы с несколькими ремонтными размерами, поэтому даже при высоком содержании серы и общем низком качестве российского бензина японские движки 3UZ FE ходят заявленные 350 – 400 тысяч км без проблем. В отличие от немецких BMW, например, серии М52 с таким же дюралевым блоком и ресурсом 50 – 100 тысяч км пробега. Источник |