Технические характеристики 2AZ FE 2,4 л/160 л. с.
В семействе AZ силовых приводов Toyota двигатель 2AZ FE имеет самые большие объемы камер сгорания 2,4 л. Его создавали для производства, как в самой Японии (Шимаяма и Камиго), так и на сторонних площадках производителя – американского завода в Кентукки и изготовителем в Китае.
ДВС 2AZ FE
Для серии движков AZ характерен цепной ГРМ привод, схема DOHC и алюминиевый не восстанавливаемый блок цилиндров, чугунные гильзы которых залиты внутри него, стальной кованный коленвал, VVTi система и наклонные камеры сгорания Squish.
Наклонные камеры сгорания
Сама версия 2AZ-FE отличается степенью сжатия 9,6 – 9,8, мощностью 160 л. с. и крутящим моментом 220 Нм, нагнетателем TRD (только на китайских Scion до 2009 года).
Нагнетатель TRD
Проблемы у концерна Toyota с этим ДВС начались с 2011 года из-за возгорания смазки после пробега 40 – 45 тысяч км. Это обусловлено недоработанной конструкцией поршневых колец.
Однако вместо отзыва партии машин с рынка руководство корпорации ограничилось впуском новой карты ТО с более частыми сроками замены масла. За исключением Северной Америки, подобных неполадок на азиатском и европейском рынках выявлено не было.
Заложено конструкторами Toyota в двигателе 2AZ-FE рядное расположение 4 цилиндров, двухвальная ГБЦ для управления 16 клапанами по схеме DOHC. Дополнена схема двигателя распределенным впрыском, балансирными валами, несъемными гильзами цилиндров, наклонными камерами сгорания, системой VVTi для сдвига фаз газораспределения и цепным приводом впускного распредвала.
Конструкция 2AZ-FE
Несмотря на это, для некоторых автомобилей линейного ряда Toyota имеющихся параметров оказалось недостаточно. Производителем рекомендовано создание еще двух модификаций: гибридного типа 2AZ-FXE и с непосредственным впрыском для степени сжатия 11 единиц 2AZ-FSE. Это позволило увеличить мощность до 130 и 150 л. с., соответственно.
Для базового силового агрегата технические характеристики 2AZ FE выглядят следующим образом:
Изготовитель | Shimoyama Plant, Kamigo Plant, Toyota Motor Manufacturing Kentucky |
Марка ДВС | 2AZ FE |
Годы производства | 2000 – … |
Объем | 2362 см3 (2,4 л) |
Мощность | 117,7 кВт (170 л. с.) |
Момент крутящий | 224 Нм (на 4000 об/мин) |
Вес | 138 кг |
Степень сжатия | 9,8 |
Питание | инжектор |
Тип мотора | рядный бензиновый |
Зажигание | DIS-2 |
Число цилиндров | 4 |
Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
Число клапанов на каждом цилиндре | 4 |
Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
Впускной коллектор | пластиковый |
Выпускной коллектор | со встроенным каталитическим нейтрализатором |
Распредвал | 2 шт. DOHC по 6 кулачков |
Материал блока цилиндров | алюминий, чугунные гильзы отлиты внутри |
Диаметр цилиндра | 88,5 мм |
Поршни | алюминий, юбка с полимерным покрытием, на днище клиновые вытеснители |
Коленвал | стальной, галтели накатаны, 8 противовесов, 5 опор |
Ход поршня | 96 мм |
Горючее | АИ-92 |
Нормативы экологии | Евро-4 |
Расход топлива | трасса – 5,3 л/100 км
смешанный цикл 6,6 л/100 км город – 8,9 л/100 км |
Расход масла | максимум 0,6 л/1000 км |
Какое масло лить в двигатель по вязкости | 0W20 – 5W50 |
Какое масло лучше для двигателя по производителю | Liqui Moly, ЛукОйл, Febi, Shell |
Масло для 2AZ FE по составу | зимой синтетика, летом полусинтетика |
Объем масла моторного | 5,9 л |
Температура рабочая | 95° |
Ресурс ДВС | заявленный 150000 км
реальный 250000 км |
Регулировка клапанов | механические толкатели, требуется периодическая регулировка |
Система охлаждения | принудительная, антифриз |
Объем ОЖ | 7,3 л |
Помпа | GMB GWT119A |
Свечи на 2AZ FE | BKR6EYA-11 от NGK или K20R-U11 Denso |
Зазор свечи | 1,1 мм |
Цепь ГРМ | роликовая, шаг звена 9,525 мм |
Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
Воздушный фильтр | Champion CAF100942P, Bosch F00E164607, Filtron AP144/1, Fiaam PA7252 |
Масляный фильтр | VIC 110, VIC 113 |
Маховик | облегченный, 8 крепежных отверстий |
Болты крепления маховика | М12х1,25 мм, длина 26 мм |
Маслосъемные колпачки | производитель Goetze, впускные светлые
выпускные темные |
Компрессия | 12 – 13 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар |
Обороты ХХ | 750 – 800 мин-1 |
Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 25 Нм
маховик – 80 Нм болт сцепления – 64 Нм крышка подшипника – 40 Нм + 90° (коренной) и 24,5 Нм + 90° (шатунный) головка цилиндров – 78,5 Нм + 90° |
Традиционно для производителя Тойота вместе с движком идет мануал, в котором он рекомендует правильные сроки обслуживания, и приводит описание операций обслуживания/ремонта, которые можно выполнить своими руками. Однако капитальный ремонт этих моторов невозможен в принципе.
Содержание статьи
Особенности конструкции
Несмотря на недоработки, двигатель 2AZ FE по большей части имеет оригинальную конструкцию:
- блок цилиндров – чугунные гильзы, не просто вплавлены в алюминиевое тело блока, но и имеют высокую адгезию за счет неровной поверхности (ласточкин хвост);
- коленвал – стальная поковка на 5 опорах с 8 противовесами, ось смещена на 10 мм относительно цилиндров для снижения износа, полимерные шестерни для привода балансирных валов закреплены на нем неподвижно;
- поршни – имеют умеренно облегченную юбку с пластиковым покрытием, пальцы плавающего типа;
- система охлаждения блока – благодаря проставке? циркуляция ОЖ смещается в верхнюю часть цилиндра;
- ГБЦ – впускные порты расположены ближе к вертикали, крышка создана из алюмо-магниевого сплава;
- VVTi – только на впускном распредвалу, изменение фазы в пределах 50 градусов;
- регулировка тепловых зазоров клапанов – толкатели без шайб;
- навесное оборудование – маслонасос внутри картера, трохоидный тип;
- охлаждение поршней – форсунки в блоке;
- расположение коллекторов – впереди выпускной тракт, сзади впускной ресивер;
- впрыск – распределенный, летом секвентальный, зимой попарный, возможен синхронизированный и одновременный всеми форсунками сразу в зависимости от прошивки ЭБУ.
Блок цилиндровКоленвалОхлаждение 2AZ FEКонструкция ГБЦСхема привода ГРМ
Важной для пользователя особенностью стал тот факт, что капремонт блока цилиндров физически невозможен из-за неразборной конструкции гильз. В топливной системе отсутствует возвратная линия. Кислородные датчики устанавливаются по 4 схемам (парные, одиночные, перед каталитическим нейтрализатором либо после него в разных вариациях).
Перечень модификаций ДВС
Дважды в конструкцию базового силового агрегата вносились изменения, в результате которых возникли две модификации:
- 2AZ FSE – форсировка мощности до 163 л. с за счет непосредственного впрыска, мотор выпускался до 2010 года, имел степень сжатия 11 единиц;
- 2AZ FXE – модернизация по типу Аткинса, гибридный мотор со степенью сжатия 12,5, мощностью 130 л. с или 150 л. с., использованы распредвалы с оригинальной формой кулачков.
ДВС 2AZ-FSEГибрид 2AZ FXE
Соответственно, головка блока цилиндров в этих версиях не взаимозаменяемая, зато используется то же самое навесное оборудование, что и в базовой модели 2AZ-FE. Движок с непосредственным впрыском преимущественно устанавливался в Toyota Avensis. Гибридный мотор применялся в авто Lexus HS 250h в период 2010 – 2012 г., Toyota Sai, Camry AHV40, Estima, Previa и Alphard.
Плюсы и минусы
Помимо того, что при обрыве и перескакивании цепи ГРМ поршень гнет клапана, существует еще один неприятный момент эксплуатации. Во время торможения движком внутри впускного коллектора образуется вакуум, и в картера засасываются пары смазки, повышается ее расход.
Впускной коллектор
К остальным минусам мотора и его модификаций можно отнести:
- блок абсолютно не ремонтопригоден, его невозможно ни расточить, ни загильзовать;
- резьба внутри блока для крепежных болтов ГБЦ то вытягивается, то срезается начисто;
- при залегании колец поршней возможно заклинивание без возможности восстановления;
- приводные шестерни балансирных валов обладают низким ресурсом, так как сделаны из полимера;
- ресурс пластиковой крыльчатки помпы максимум 60 000 км;
- слабая обгонная муфта шкива генератора требует замены каждые 100 тысяч пробега.
Достоинствами являются высокий ресурс от 300 000 км, простая конструкция для самостоятельного ремонта/обслуживания и неприхотливость к качеству рабочих жидкостей, топлива.
Список моделей авто, в которых устанавливался
Применялся мотор 2AZ FE для оснащения тяжелых автомобилей D, D+ и E класса производителя Toyota:
- Mark 2 – 2007 – 2013, седан;
- Avensis – универсал, лифтбэк, седан;
- Highlander/Harrier/Kluger – 2001 – 2007, кроссовер;
- Blade – с 2006 года, семейный хетчбэк;
- Alphard – с 2002 года, минивэн;
- Estima – с 1990 года, минивэн;
- Tarago – с 1990 года для Японии, минивэн;
- Previa – с 1990 года, минивэн для внутреннего рынка;
- Ipsum – 1995 – 2009, компактвэн;
- RAV4 – 2004 – 2007, кроссовер;
- Camry – 2002 – 2011, крупногабаритный семейный седан;
- Corolla XRS – 2009 – 2010, для Мексики 2011 – 2013, крупноразмерный седан;
- Camry Solara – 2002 – 2008, двухдверный кабриолет;
- Matrix S/XR/XRS – 2009 – 2011, гибрид хетчбэка и кроссовера;
- Rukus – минивэн Королла серии.
Уникальные характеристики двигателя позволили комплектовать им автомобили:
- Pontiac Vibe – 2009 – 2010, американский кроссовер;
- Scion xB – 2008 – 2015, хетчбэк для Америки;
- Scion tC – 2005 – 2010, купе для американского рынка
- Scion Vanguard – кроссовер экспортного варианта.
Pontiac Vibe
Для кроссоверов, микроавтобусов и тяжелых переднеприводных авто мотор 2AZ FE обеспечивает ресурс от 350 тысяч пробега.
Регламент обслуживания 2AZ FE 2,4 л/160 л. с.
В регламент ТО на двигатель 2AZ FE входят следующие операции:
- после 50000 км замена антифриза, так как охлаждающая жидкость к этому времени теряет свойства;
- через 10000 пробега необходимо менять масло и соответствующий фильтр;
- на рубеже 20000 км приходят в негодность свечи, воздушный фильтр и засоряется вентиляция картера;
- после 30000 пробега следует заменить топливный фильтр и проверить топливопровод;
- аккумулятор служит около 5 лет в зависимости от конструкции;
- выпускной коллектор обычно начинает прогорать после 50000 км;
- цепь ГРМ рассчитана на 150 – 200 тысяч пробега.
Каткатализатор 2AZ-FE
Помимо этого устройство ДВС требует регулярной регулировки тепловых зазоров клапанов (примерно на рубеже 30000 км).
Обзор неисправностей и способы их ремонта
В автомобилях Toyota и Scion мотор 2AZ FE выявил следующие неисправности, характерные исключительно для его конструкции:
Протечки охлаждающей жидкости на заднюю стенку блока цилиндров | срыв резьбы внутри блока | замена блока или восстановление резьбы |
Вибрации ХХ | 1) износ подушек
2) засорение топливной системы |
1) замена подушек
2) замена ДМРВ, РХХ, прочистка ЕГР клапана, заслонки и форсунок |
Дерганье мотора | 1) нагар внутри впускного коллектора
2) засорение заслонки дросселя 3) поломка лямбда-зонда |
1) прочистка каналов
2) промывка заслонки 3) замена зонда |
Ремонт 2AZ-FE
Изначально движок подвержен образованию нагара, что приводит к потере мощности и плавающим оборотам.
Варианты тюнинга мотора
Изначально двигатель 2AZ FE невозможно чиповать, то есть, даже после доработки впускного коллектора и выпускного тракта придется, как минимум, параллельно к штатному бортовому компьютеру устанавливать тюнинговый контроллер.
Из-за этого же невозможен тюнинг за счет замены распредвалов, облегчения ШПГ и маховика. Кроме того, блок цилиндров здесь одноразовый, то есть механический тюнинг не получится выполнить физически – гильзы не меняются, а сам блок не растачивается.
Тюнинг 2AZ FE
Единственный приемлемый вариант – тюнинг путем установки турбины. Однако основными нюансами становятся:
- вдвое снизится эксплуатационный ресурс;
- придется усилить подвеску и тормозную систему;
- бюджет модернизации неоправданно дорог.
Вместо форсировки ДВС 2AZ FE обычно используют свап – замена движка, причем турбированными версиями силового привода.
Таким образом, пользователи оценивают атмосферный рядный мотор 2AZ FE максимум в -3 балла. Автомобили с этим силовым приводом тихоодные, но достаточно мощные, высокоресурсные.