| Производство | Shimoyama Plant |
| Марка двигателя | Toyota 2ZZ |
| Годы выпуска | 1999-наши дни |
| Материал блока цилиндров | алюминий |
| Система питания | инжектор |
| Тип | рядный |
| Количество цилиндров | 4 |
| Клапанов на цилиндр | 4 |
| Ход поршня, мм | 85 |
| Диаметр цилиндра, мм | 82 |
| Степень сжатия | 11.5 |
| Объем двигателя, куб.см | 1796 |
| Мощность двигателя, л.с./об.мин | 164/7600
182/7600 192/7800 221/7800 243/7800 260/8000 |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 169/4400
176/6800 180/6800 215/5500 230/5500 236/6000 |
| Топливо | 95 |
| Экологические нормы | Евро 4 |
| Вес двигателя, кг | 112 |
| Расход топлива, л/100 км (для Celica T230)
- город - трасса - смешан. |
10.5 6.6 8.4 |
| Расход масла, гр./1000 км | до 1000 |
| Масло в двигатель | 5W-30
10W-30 |
| Сколько масла в двигателе | 4.4 |
| Замена масла проводится, км | 10000
(лучше 5000) |
| Рабочая температура двигателя, град. | ~95 |
| Ресурс двигателя, тыс. км
- по данным завода - на практике |
н.д. ~200 |
| Тюнинг
- потенциал - без потери ресурса |
300+ н.д. |
| Двигатель устанавливался | Toyota MR2 Lotus Elise Lotus Exige Lotus 2-Eleven Pontiac Vibe |
В 1999 году, инженерами Yamaha, был разработан спортивный вариант мотора ZZ - 2ZZ-GE с высокой степенью сжатия 11.5, под 95 или 98 бензин.. Он получил новый композитный блок цилиндров, под коленвал с уменьшенным ходом и большим диаметром цилиндров (по сравнению с ), усовершенствованную систему изменения фаз газораспределения VVTL-i, представляющая из себя обычную VVTi от 1ZZ-FE, но после 6200 об/мин подъем клапанов возрастает до 11.2/10.0 мм и мотор выдает свои 190 л.с. на 7600 об/мин. Для некоторых рынков мощность снижена до 164-180 л.с.
Кроме основного мотора, существовали и компрессорные версии, на базе нагнетателя Eaton M45 с давлением 0.25 бар и мощностью 220 л.с., а также на базе компрессора Eaton M62, давление 0.3 бар, мощность 225 л.с. В последствии итоном М62 1.8 литровый 2ZZ надули до 240 и 260 л.с. Компрессорные моторы шли только для Lotus и компрессорной Короллы.
1. Высокий расход масла. Данная проблема ждет всех владельцев 2ZZ после 150 тыс. км., жор масла говорит о приближающейся капиталке, можно оттянуть момент, сделав раскоксовку, но через время все вернется и наступит время выбирать, либо капремонт либо покупка контрактного двигателя.
2. Шумная работа, стук двигателя. Проблема, как и на , в цепи ГРМ, вопрос решается ее заменой.
3. Плавающие обороты, проблема в банальном блоке дроссельной заслонки и клапане холостого хода, чистите и проверяйте.
Кроме всего прочего, система VVTL-i очень капризная и чтоб все работало как часы, раз в 50 тыс. км., нужно проводить замену лифт болтов, иначе есть возможность отказа системы и как следствие потеря мощности после 6000 об/мин. По части ресурса, двигатель 2ZZ-GE такой же одноразовый, как и 1ZZ, живет, в среднем, около 200 тыс. км, после чего меняется на контрактный 2ZZ или что-то другое, 3S-GTE например)).
Атмосферный тюнинг 2ZZ не самый популярный путь, считается, что мотор отжат по максимуму, но это не так)) Что будем делать? Портинг ГБЦ, совмещение каналов головки, коллектора, распил каналов, легкие клапана, облегченная ШПГ TRD под высокую степень сжатия 13, валы MWR St.3, форсунки 440сс, на впуск коллектор DD performance, заслонка 90мм, выхлоп 4-2-1 прямоточный, настройка Apexi Power FC. Это даст около 250 чистых атмосферных лошадей.
Ввиду распространенности мотора, на рынке существуют проверенные временем едущие решения. Для сборки правильного турбо, нам понадобятся гильзы Darton, поршни Wiseco под степень сжатия 8.8, шатуны стандартные, легкие клапана и пружины Monkey Wrench Racing, увеличенный маслянный поддон, насос Walbro 255 lph, форсунки 700сс, турбокит с интеркулером на базе Garrett GT28, выхлоп труба 63мм, настройка Apexi Power FC. На выходе получим 300+ л.с. Для получения 400 л.с., меняем заводские шатуны на Crower, форсунки 800сс, выхлоп на трубе 76мм.
Установка механического нагнетателя на 2ZZ самый простой и городской вариант доработки. Именитые компании (Blitz, Greddy давно выпускают полные болт он киты(компрессор, коллектор, перепускной клапан, остается просто взять и поставить их на стандартную поршневую, настроить на Apexi Power FC. При давлении 0.5 бар, мотор выдает до 250-260 л.с. без особых проблем.
Двигатель 2ZZ-FE - входит в линейку силовых агрегатов, которые выпускаются для автомобилей Toyota. Это спортивная версия моторов ZZ. Двигатель претерпел некоторых конструктивных изменений. Началось всё с изменённого композитного блока.
Под новый блок цилиндров для 2ZZ-FE был разработан коленчатый вал. Кроме этого изменения коснулись и других узлов - конструкторы поставили усовершенствованную систему изменения фаз газораспределения VVTL-i, представляющая из себя обычную VVTi от 1ZZ-FE, но после 6200 об/мин подъем клапанов возрастает до 11.2/10.0 мм, и мотор выдаёт свои 190 л.с. на 7600 об/мин.
Toyota Corolla с мотором 2ZZ-FE.
Рассмотрим, основные технические характеристики 2ZZ -FE:
Техническое обслуживание моторов 2ZZ -FE ничем не отличается от стандартных силовых агрегатов этого класса. ТО моторов проводится с интервалом в 15 000 км. Некоторые автолюбители рекомендуют снизить срок межсервисного обслуживания до 10 000 км. Но смысла в этом нет, поскольку мотор обладает высокими техническими характеристиками.
Двигатель 2ZZ-FE.
Как и любой другой мотор, Тойота 2ZZ имеется ряд недостатков, которые перешли от его старшего собрата. В принципе проблемы и недостатки те же, как и способы, их решения. Рассмотрим, основные неисправности и устранения неполадок:
Селика с движком 2ZZ-FE.
Двигатель 2ZZ -FE - достаточно надёжные и качественные движки. Все они имеют высокий рейтинг и уважение автолюбителей, экспертов. Обслуживание силового агрегата можно проводить самостоятельно. Что касается ремонта, то рекомендуется обратиться на сервисную станцию технического обслуживания.
Eugenio,77 [email protected]
С переходом к двигателям нового поколения перед тойотовцами встал вопрос о новом заряженном моторе для переднеприводных моделей, на замену 4A-GE и 3S-GE. Во-первых, он должен был иметь такие же габариты, что и 1ZZ-FE, во-вторых - литровую отдачу "на уровне лучших мировых аналогов", в-третьих - максимально облегченную конструкцию. Само собой, форсировать нужно было по оборотам, а не при помощи наддува, и при этом совместить высокую мощность на максимальных оборотах с нормальной тягой на низах.
Первый 2ZZ-GE, созданный при традиционном участии мотористов Yamaha, появился на внешнем рынке вместе с новой Celica 230 в конце 1999 года.
| Двигатель | 4A-GE | 3S-GE | 1ZZ-FE | 2ZZ-GE |
| Рабочий объем, см3 | 1587 | 1998 | 1794 | 1795 |
| Мощность, л.с. | 165/7800 JIS | 190/7000 JIS | 130-140/6000 JIS | 190/7600 JIS |
| Крутящий момент, Нм | 162/5600 JIS | 206/6000 JIS | 171/4000 JIS | 180/6800 JIS |
| Степень сжатия | 11,0 | 11,0 | 10,0 | 11,5 |
| Диаметр цилиндра, мм | 81 | 86 | 79 | 82 |
| Ход поршня, мм | 77 | 86 | 91,5 | 85 |
Особенности двигателей семейства ZZ мы уже рассмотрели ранее, в статье "1ZZ-FE. Без права на ошибку", но новый силовой агрегат имеет несколько радикальных отличий - о них и речь.
Главной гордостью мотористов стал новый алюминиевый блок на основе MMC (это не "мицубиси моторс", а "композит" с алюмо-силикатными волокнами и включениями).
Дело в том, что 1ZZ представляет собой весьма длинноходный движок, поэтому и дальше форсировать его по оборотам при неизменном соотношении диаметра цилиндра и хода поршня было невозможно. В результате диаметр вырос до предела, а толщина перемычки между цилиндрами уменьшилась до 5,5 мм. Тоньше уже нельзя - иначе прокладка вообще не будет уплотнять газовый стык. Даже если в это расстояние и можно было бы вставить стальную гильзу, то все равно температура на перемычке превысила все допустимые пределы - поэтому тойотовцам пришлось применить своеобразную композитную гильзу.
Основные проблемы такой конструкции возникают при литье и, ввиду отсутствия традиционной чугунной гильзы, никак не выводятся:
С литьевыми дефектами тойотовцы борются сильным предварительным нагревом формы, ламинарным заполнением ее жидким металлом, вакуумированием форм и т.п.
Невелика у MMC и стойкость к задирам - как известно, стальная гильза или чугунный блок сохраняют следы хона очень долго, а вот в случае алюминиевой гильзы происходит даже не "срезание", а "смятие" сетки хона (поверхность пластически деформируется). Победить этот момент невозможно, поэтому стойкость максимально сбалансировали составом композита - и объявили ее просто "достаточной".
Поршень для этого двигателя изготавливается по той же технологии MMC с алюмо-силиктными волокнами, а снаружи на юбку дополнительно наносится железо- и фосфорсодержащее покрытие для увеличения твердости.
Довольно долго пришлось подгонять друг у другу т.н. "гильзы" и поршневые кольца, чтобы износ все-таки шел в основном за счет колец, а не заведомо слабого в этом отношении цилиндра.
Вторым революционным для тойоты нововведением стала система VVTL-i (Variable Valve Timing and Lift - изменяемые фазы газораспределения и высота подъема клапанов).
Традиционная VVT-i, аналогичная 1ZZ, отвечает за улучшение тяги на низких оборотах, а дополнительная часть - за максимальную мощность и максимальный момент, "подбрасывая угля" при частоте вращения более 6000 об/мин (высота подъема клапанов увеличивается с 7,6 мм до 10,0/11,2 мм).
Сам по себе механизм VVTL-i устроен достаточно просто. Для каждой пары клапанов на распредвале имеется два кулачка с разным профилем ("спокойным" и "агрессивным"), а на рокере - два разных толкателя (соответственно, роликовый и скользящий). В нормальном режиме рокер (и клапан) приводится от кулачка со спокойным профилем через роликовый толкатель, а подпружиненный скользящий толкатель работает вхолостую, перемещаясь в рокере. При переходе в форсированный режим давлением масла перемещается стопорный штифт, который подпирает шток скользящего толкателя, жестко соединяя его с рокером. Когда давление жидкости снимается, пружина отжимает штифт и скользящий толкатель вновь освобождается.
Изощренная схема с разными толкателями объясняется тем, что роликовый (на игольчатом подшипнике) дает меньшие потери на трение, но, при равной высоте профиля кулачка, обеспечивает меньшее наполнение (мм*град), а на высоких оборотах потери на трение почти выравниваются, так что с точки зрения получения максимальной отдачи становится выгоднее скользящий. Роликовый толкатель изготовлен из закаленной стали, а скользящий, хоть и использует ферросплав с повышенными противозадирными свойствами, все равно потребовал применения особой схемы орошения маслом, установленной в головке блока.
Самой ненадежной частью схемы стал стопорный штифт. Он не может за один оборот распредвала встать в рабочее положение, поэтому неизбежно происходит соударение штока со штифтом при их частичном перекрытии, от чего износ обоих деталей только прогрессирует. В конце концов он достигает такой величины, что штифт постоянно будет отжиматься штоком в исходное положение и не сможет зафиксировать его, поэтому постоянно будет работать только кулачок низких оборотов. С этой особенностью боролись тщательной обработкой поверхностей, уменьшением веса штифта, увеличением давления в магистрали, но до конца победить ее не смогли. А на практике по-прежнему случаются поломки оси и штифтов этого хитроумного рокера.
Второй распространенный дефект - срезается болт крепления оси коромысел, после чего та начинает свободно вращаться, подвод масла к рокерам прекращается, и VVTL-i в принципе не выходит в форсированный режим, не говоря уж о нарушении смазки всего узла.
Остальные доработки можно считать только сопутствующими. Потрудились инженеры над масляным поддоном, чтобы при перегрузках насос не захватывал воздух. Установили впускной коллектор с крупным резонатором, а на выпуске вставили перегородку, призванную снижать потери тепла и быстрее разогревать катализатор.
С нормальной звукоизоляцией моторного отсека при плотной компоновке возникли проблемы, поэтому борьба с шумом начинается уже в самом движке, с резиновых проставок между впускным коллектором и головкой.
Итоги
В активе у Toyot"ы появился новый, технологичный, довольно компактный, легкий и мощный двигатель. Причем, в отличие от предыдущих форсированных моторов, он в достаточной степени эластичен и может нормально тянуть на низких и средних оборотах, а на максимале - и поддать копоти.
В пассиве, кроме особенностей обычного 1ZZ:
Двигатели корпорации Toyota серии ZZ стали одним из открытий начала 21 столетия. Они пришли на смену достаточно удачным, но устаревшим бензиновым агрегатам, которые устанавливались на C-класс автомобилей. Силовой агрегат 2ZZ-GE стал, пожалуй, одним из наиболее распространенных в то время.
По своим характеристикам двигатель 2ZZ-GE значительно превосходил своих предшественников, что дало возможность корпорации значительно расширить сферу использования агрегата и заимствовать его своим партнерским концернам.
ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!
В начале 2000-х годов автомобильные концерны мира вступили в очередную волну своеобразной гонки вооружений. Двигатели имели все меньше полезного объема, использовали небольшое количество топлива, но при этом выдавали завидную мощность.
Основные технические характеристики двигателя 2ZZ-GE, который традиционно разрабатывался с участием специалистов из компании Yamaha, следующие:
2ZZ-GE под капотом Toyota Matrix
Двигатель Toyota 2ZZ-GE обладает достаточно большим потенциалом – порядка 500 000 километров пробега. Но его реальный срок эксплуатации в большей степени зависит от качества масла и бензина. Мотор слишком чувствителен к второсортным материалам.Преимуществом для многих водителей оказался высокий порог оборотов двигателя. Но это также сделало агрегат не слишком тяговитым на низких оборотах – приходится сильно крутить двигатель, чтобы добиться хорошей динамики. И это при том, что в агрегате использована система Turbo.
Основные недостатки сводятся в такой список:
Многие владельцы авто с данным двигателем производили тюнинг некоторых систем, чтобы добиться более высоких показателей мощности и уменьшить порог оборотов для достижения номинальных показателей. Но это приводит также и к повышенному износу деталей двигателя.
Сфера использования агрегата такова:
| Модель | Мощность | Страна |
|---|---|---|
| Toyota Celica SS-II | 187 л.с. | Япония |
| Toyota Celica GT-S | 180 л.с. | США |
| Toyota Celica 190/T-Sport | 189 л.с. | Великобритания |
| Toyota Corolla Sportivo | 189 л.с. | Австралия |
| Toyota Corolla TS | 189 л.с. | Европа |
| Toyota Corolla Compressor | 222 л.с. | Европа |
| Toyota Corolla XRS | 164 л.с. | США |
| Toyota Corolla Fielder Z Aero Tourer | 187 л.с. | Япония |
| Toyota Corolla Runx Z Aero Tourer | 187 л.с. | Япония |
| Toyota Corolla RunX RSi | 141 кВт | ЮАР |
| Toyota Matrix XRS | 164-180 л.с. | США |
| Toyota WiLL VS 1.8 | 190 л.с. | Япония |
| Pontiac Vibe GT | 164-180 л.с. | США |
| Lotus Elise | 190 л.с. | Северная Америка, Великобритания |
| Lotus Exige | 190 л.с. | США, Великобритания |
| Lotus 2-Eleven | 252 л.с. | США, Великобритания |
Если на вашем автомобиле вышел из строя мотор 2ZZ-GE, придется привозить контрактный двигатель. Ремонту этот агрегат практически не подлежит. Нужно уточнять серию двигателя, ведь на Lotus устанавливались «заряженные» версии, мощностью до 252 лошадок.
С переходом к двигателям нового
поколения перед тойотовцами встал вопрос о новом заряженном моторе для
переднеприводных моделей, на замену 4A-GE и 3S-GE.
Во-первых, он должен был иметь такие же габариты, что и 1ZZ-FE,
во-вторых - литровую отдачу "на уровне лучших мировых аналогов",
в-третьих - максимально облегченную конструкцию. Само собой,
форсировать нужно было по оборотам, а не при помощи наддува, и при этом
совместить высокую мощность на максимальных оборотах с нормальной тягой
на низах.
Первый 2ZZ-GE, созданный при традиционном участии
мотористов Yamaha, появился на внешнем рынке вместе с новой Celica 230 в
конце 1999 года.
| Двигатель | 4A-GE | 3S-GE | 1ZZ-FE | 2ZZ-GE |
| Рабочий объем, см3 | 1587 | 1998 | 1794 | 1795 |
| Мощность, л.с. | 165/7800 JIS | 190/7000 JIS | 130-140/6000 JIS | 190/7600 JIS |
| Крутящий момент, Нм | 162/5600 JIS | 206/6000 JIS | 171/4000 JIS | 180/6800 JIS |
| Степень сжатия | 11,0 | 11,0 | 10,0 | 11,5 |
| Диаметр цилиндра, мм | 81 | 86 | 79 | 82 |
| Ход поршня, мм | 77 | 86 | 91,5 | 85 |
Главной гордостью мотористов стал новый алюминиевый блок на основе MMC (это не "мицубиси моторс", а "композит" с алюмо-силикатными волокнами и включениями).
Дело
в том, что 1ZZ представляет собой весьма длинноходный движок, поэтому и
дальше форсировать его по оборотам при неизменном соотношении диаметра
цилиндра и хода поршня было невозможно. В результате диаметр вырос до
предела, а толщина перемычки между цилиндрами уменьшилась до 5,5 мм.
Тоньше уже нельзя - иначе прокладка вообще не будет уплотнять газовый
стык. Даже если в это расстояние и можно было бы вставить стальную
гильзу, то все равно температура на перемычке превысила все допустимые
пределы - поэтому тойотовцам пришлось применить своеобразную композитную
гильзу.
Основные проблемы такой конструкции возникают при литье и, ввиду отсутствия традиционной чугунной гильзы, никак не выводятся:
- равномерность застывания (образуются раковины) и "непролитости"
- пористость (процесс отвердевания замедляется около включений с более низкой теплопроводностью)
- трещины (из-за разной скорости застывания в области включений MMC и в
основной массе алюминия, на поверхности формы и внутри нее)
С
литьевыми дефектами тойотовцы борются сильным предварительным нагревом
формы, ламинарным заполнением ее жидким металлом, вакуумированием форм
и т.п.
Невелика у MMC и стойкость к задирам - как известно,
стальная гильза или чугунный блок сохраняют следы хона очень долго, а
вот в случае алюминиевой гильзы происходит даже не "срезание", а
"смятие" сетки хона (поверхность пластически деформируется). Победить
этот момент невозможно, поэтому стойкость максимально сбалансировали
составом композита - и объявили ее просто "достаточной".
Поршень для этого двигателя изготавливается по той же технологии MMC с
алюмо-силиктными волокнами, а снаружи на юбку дополнительно наносится
железо- и фосфорсодержащее покрытие для увеличения твердости.
Довольно долго пришлось подгонять друг у другу т.н. "гильзы" и поршневые
кольца, чтобы износ все-таки шел в основном за счет колец, а не
заведомо слабого в этом отношении цилиндра.
Вторым революционным для тойоты нововведением стала система VVTL-i (Variable Valve Timing and Lift - изменяемые фазы газораспределения и высота подъема клапанов).
Традиционная VVT-i, аналогичная 1ZZ, отвечает за улучшение тяги на
низких оборотах, а дополнительная часть - за максимальную мощность и
максимальный момент, "подбрасывая угля" при частоте вращения более 6000
об/мин (высота подъема клапанов увеличивается с 7,6 мм до 10,0/11,2
мм).
Сам по себе механизм VVTL-i устроен достаточно просто. Для
каждой пары клапанов на распредвале имеется два кулачка с разным
профилем ("спокойным" и "агрессивным"), а на рокере - два разных
толкателя (соответственно, роликовый и скользящий). В нормальном режиме
рокер (и клапан) приводится от кулачка со спокойным профилем через
роликовый толкатель, а подпружиненный скользящий толкатель работает
вхолостую, перемещаясь в рокере. При переходе в форсированный режим
давлением масла перемещается стоп. штифт, который подпирает шток
скользящего толкателя, жестко соединяя его с рокером. Когда давление
жидкости снимается, пружина отжимает штифт и скользящий толкатель вновь
освобождается.
Изощренная схема с разными толкателями
объясняется тем, что роликовый (на игольчатом подшипнике) дает меньшие
потери на трение, но, при равной высоте профиля кулачка, обеспечивает
меньшее наполнение (мм*град), а на высоких оборотах потери на трение
почти выравниваются, так что с точки зрения получения максимальной
отдачи становится выгоднее скользящий. Роликовый толкатель изготовлен
из закаленной стали, а скользящий, хоть и использует ферросплав с
повышенными противозадирными свойствами, все равно потребовал
применения особой схемы орошения маслом, установленной в головке блока.
Работа на низких и средних оборотах
Работа на высоких оборотах
Самой
ненадежной частью схемы стал стоп. штифт. Он не может за один
оборот распредвала встать в рабочее положение, поэтому неизбежно
происходит соударение штока со штифтом при их частичном перекрытии, от
чего износ обоих деталей только прогрессирует. В конце концов он
достигает такой величины, что штифт постоянно будет отжиматься штоком в
исходное положение и не сможет зафиксировать его, поэтому постоянно
будет работать только кулачок низких оборотов. С этой особенностью
боролись тщательной обработкой поверхностей, уменьшением веса штифта,
увеличением давления в магистрали, но до конца победить ее не смогли. А
на практике по-прежнему случаются поломки оси и штифтов этого
хитроумного рокера.
Второй распространенный дефект - срезается
болт крепления оси коромысел, после чего та начинает свободно
вращаться, подвод масла к рокерам прекращается, и VVTL-i в принципе не
выходит в форсированный режим, не говоря уж о нарушении смазки всего
узла.
Остальные доработки можно считать только
сопутствующими. Потрудились инженеры над масляным поддоном, чтобы при
перегрузках насос не захватывал воздух. Установили впускной коллектор с
крупным резонатором, а на выпуске вставили перегородку, призванную
снижать потери тепла и быстрее разогревать катализатор.
С
нормальной звукоизоляцией моторного отсека при плотной компоновке
возникли проблемы, поэтому борьба с шумом начинается уже в самом движке,
с резиновых проставок между впускным коллектором и головкой.
Итоги
В активе у Toyot"ы появился новый, технологичный, довольно компактный,
легкий и мощный двигатель. Причем, в отличие от предыдущих
форсированных моторов, он в достаточной степени эластичен и может
нормально тянуть на низких и средних оборотах, а на максимале - и
поддать копоти.
В пассиве, кроме особенностей обычного 1ZZ:
- Сильно выросла степень сжатия (до 11,5), поэтому номинальным стал бензин с высоким ОЧ (95-й).
- Недоведенная конструкция рокеров VVTL-i.
- Одноразовость конструкции, характерная для всего нового поколения
движков, усугубляется повышенными нагрузками и своеобразностью
материалов - это самый не-живучий из заряженных тойотовских двигателей.
Как показывает опыт, по надежности он даже рядом не стоял с 4A-GE и
3S-GE.
