Следующая линейка японских тойотовских моторов — серия AZ. Она сменила популярные силовые агрегаты серии 3S, производимых также концерном Toyota Motor Corporation. Из линейки 3S, модель 3S-FE стала первой бензиновой моделью с непосредственным впрыском топлива (НВП) или, в международном обозначении GDI — gasoline derect injection. Эту, тогда новую модификацию моторов 3S, японцы рекламировали, как «Технология D4», что обозначало: D-прямая подача топлива, а 4-четрые цилиндра. Далее, была разработан новый двигатель 1AZ-FSE.
Содержание статьи:
1AZ-FSE (1АЗ-ФСЕ)
Из-за того, что в двигателях FSE осуществляется впрыск топлива непосредственно в рабочие камеры сгорания цилиндров, мотор работает на обедненной горюче-воздушной смеси и выделяется много выбросов. Поэтом борцы за экологию не приветствуют такие моторы.
Обозначение
По регламенту компании производителя — Toyota, обозначение силового агрегата 1AZ-FSE расшифровывается как:
- 1 — стартовый номер в новой линейке моторов (на смену серии S пришла серия AZ);
- А — обозначение линейки (серии) моторного ряда;
- Z — бензиновый тип ДВС;
- F — развиваемая мощность мотора — стандартная;
- S — впрыск топлива подается напрямую;
- E — электронный многоточечный распылитель топлива.
Модели ДВС 1AZ
Такие моторы изготавливались в двух модификациях:
| Название мотора | Объем ДВС, л | Диаметр цилиндра / длина хода поршня | Коэффициент сжатия | Мощность, л.с. | Крутящий момент, Ньютон*метр |
| 1AZ FSE | 2,0 | 86/86 | 9,8 — 11,0 | 147 — 155 | 192 — 200 |
| 1AZ FE | 2,0 | 86/86 | 9,5 — 9,8 | 137 — 152 | 190 — 194 |
Первый вариант серии AZ был двигатель 1AZ-FE. Затем сконструировали модель 1AZ-FSE. Отличия между ними в том, что у FSE прямой впрыск топлива, а у FE — распределенный.
Принцип работы
Двигатель 1АЗ-ФСЕ способен работать на сильно обедненной топливно-воздушной смеси (ТВС). Масса топлива в такой смеси меньше массы воздуха, в 30-40 раз, то есть соотношение (30-40):1.
В то время как стехиометрическая система (система правил и норм) выглядит следующим образом:
- Для инжекторных двигателей с прямым впрыском оптимальным считается соотношение 14,7:1.
- Для инжекторных ДВС с распределенным впрыском оптимальным соотношением считается (20-24):1.
В двигателе с распределенным впрыском топливо распыляется неравномерно, поэтому и соотношение для них 20-24:1.
В 1аз-фсе в основании поршней есть специальные отражающие выемки, которые создают завихрени, концентрация в них в максимальном значении находится под свечой зажигания. В других местах рабочей камеры цилиндра остается бедной.
Процесс создания и запуска циклов работы двигателя происходило с учетом новейших разработок: топливно-воздушная смесь создается послойно, форсунки работают в трех режимах, система VVTi регулировала газораспределение, выхлопные газы подвергались дожигу. 
Режимы работы ДВС D-4 (технология Д4):
- Поэтапная сгорание слоев топливно-воздушной смеси, это не нагружает мотор и держит скорость. Когда происходит впрыск бензина в момент такта сжатия, струйки бензина отражаются от углубления в поршнях и распыляются в зоне воздействия свечей. Под свечой получается насыщенная смесь, которая хорошо воспламеняется и передает пламя обедненным слоям смеси (ƛ=17 — 40).
- Гомогенная, то есть однородная смесь создается при таких режимах работы ДВС, когда он работает нестабильно. Нестабильная работа — это не только когда что-то нарушилось в конструкции мотора, а в момент запуска двигателя, во время торможения, во время прогрева, при создании резких больших нагрузок. Бензиновое топливо подается в момент, когда поршень начинает уходить. Факел впрыснутого топлива во время догонки поршня находится в конусообразной форме из-за чего пламя не отражается от поршня. Благодаря тому, что пламя на отражается от поршня в этот момент, смесь получается стехиометрической, то есть, подходит по нормам, и составляет (ƛ=12 — 15).
- Смесь образуется в два этапа. Когда режим меняется от послойного к однослойному, бензин впрыскивается 2 раза — во время разряжения и во время сжатия. Смесь в этом случае получается богатой — (ƛ=15 — 25).
Технические характеристики
| Компания-производитель | Kamigo Plant Shimoyama Plant |
| Марка ДВС | 1AZ |
| Годы выпуска | с 2000 года по настоящее время |
| Материал блока цилиндров | алюминий (Al) |
| Система подачи топлива | инжектор |
| Тип мотора | рядный |
| Число цилиндров | 4 |
| Число клапанов на цилиндр | 4 |
| Длина хода поршня, мм | 86 |
| Диаметр цилиндра, мм | 86 |
| Степень сжатия | 9.6 9.8 10.5 11 |
| Объем двигателя, см3 | 1998 |
| Мощность агрегата, л.с./об.мин | 145/6000 150/5700 150/6000 152/6000 |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 190/4000 193/4000 193/4000 200/4000 |
| Марка топлива | бензин АИ-95 |
| Нормы по экологичности | Евро 5 |
| Вес двигателя, кг | 131 |
Расход топлива, л/100 км (для RAV4 XA20)
|
|
| Расход масла, гр./1000 км | до 1000 |
| Характеристики моторного масла | 0W-20 5W-20 |
| Сколько масла в двигателе 1AZ-FSE | 4,2 литра |
| Через сколько менять масло в движке | 10000 км пробега (лучше 5000) |
| Рабочая температура двигателя, град. | — |
Ресурс двигателя, тыс. км
|
|
Тюнинг
|
больше 200 тыс. км. пробега н.д. |
На какие автомобили устанавливаются 1AZ-FSE |
|
Отличия 1аз-фсе от 3с
Отличия серии AZ от S есть в конструкциях этих агрегатов, а также в материалах. Рубашка охлаждения в моторах серии AZ открытая — «Open Desk». Открытая означает, что цилиндры охлаждаются тосолом или антифризом со всех сторон.
Все каналы сделаны в движках AZ сквозными. Это значительно упростило изготовление. Если в серии S некоторые каналы охлаждения сделаны глухими и использовали песчаные стержни, когда их отливали, то теперь этого всего не нужно. Новые двигатели начали отливать под давлением. 
Для чего смещают коленвал?
Цель такого конструктивного изменения в том, чтобы уменьшить боковое трение поршней о стенки цилиндров.
Почему двигатель считается одноразовым?
Некоторые двигатели, в том числе и серии AZ имеют тонкие стенки блока цилиндров. Это не позволяет делать капитальный ремонт путем расточки и установки гильз.
ГРМ или Цепь
В двигателям серии S приводом газораспределительного механизма являлась цепь. А в новых, для того времени, автомобильных силовых агрегатов начали делать ременный привод ГРМ.
Другие конструктивные незначительные изменения конструкции ДВС предыдущей линейки:
- Приводом дополнительных заслонок сделали вакуумный сервопривод и электромагнитный клапан. Диаметры проходных каналов увеличили, что продлевает ресурс, стенки не забиваются сажей.
- Начали устанавливать электронный дроссель меньший по размерам. Датчики не требуют регулировки, они скрыты от глаз.
- Конструкция топливной рейки упростилась. Теперь она имеет только одно технологическое отверстие.
- Начали монтировать топливный насос высокого давления (ТНВД) нового образца. В нем сделали один клапан, не разборный. Для сальника сделали пружину, это позволило устранить течь топливного насоса. Но межремонтный период насоса от этого сильно не увеличился.
Неисправности FSE
Хоть модель 1AZ-FSE была значительна доработана и усовершенствована, это модификация ДВС не производили массово, потому что на в скором времени уже придумали модель 2AZ-FSE.
Какие неисправности возникают в двигателях AZ:
- ТНВД часто выходит из строя. В дизельных двигателях AZ этот топливный насос высокого давления отлично работает. А в бензиновых вариантах быстро ломается из-за разных свойств топлива. Солярка она сама по себе жирная и является одновременно смазывающим веществом. А бензин, наоборот, сушит детали, является обезжиривателем. А, если еще добавлять присадки, для соответствия нормативам Евро-4, в бензин, то износ деталей происходит быстрее.
- В двигателе разработали возможность сжигания вторичных газов. Но, такое усовершенствование способствует тому, что на стенках впускного коллектора, заслонок и дросселя EGR оседает, и накапливается сажа. Из-за отложения сажи автомобиль дергается при разгонах, бывают провалы (нажимаешь на газ, а ускорения нет), на холостых оборотах бывает повышенная вибрация.
- Своими руками отрегулировать клапана трудно, потому что для этого нужен специальный станок.
- На болтах крепления головки блока цилиндров (ГБЦ) часто срывают резьбу из-за того, что они не достаточно длинные. Поэтому бывает утечка охлаждающей жидкости (ОЖ) и уменьшается компрессия. В 2007 году производители устранили эту проблему. Первая модель, то есть 1AZ-FE в этом плане проще в обслуживании, чем 1AZ-FSE, потому что в нем нет ТНВД.
Отзывы о 1AZ-FSE я почитал, все хорошие. Здесь описывать не буду.
Как повысить ресурс двигателя?
Для этого требуется соблюдать регламентные правила:
- Заливать хороший бензин или дизель топливо. Заливать хорошее, соответствующее заводским характеристикам выданные компанией-производителем Toyota Motors Corporation, масло. Если бензин низкого качества, например, превышено содержание серы (S), трущиеся детали быстрее изнашиваются.
- Часто проверять уровень масла. Так как ТНВД в них не обладает большим беспроблемным ресурсом, бензин может капать в картер и увеличивать уровень жидкости. Следить, чтобы уровень масла в картере был ниже максимального уровня на щупе.
- Изредка проводить чистку коллекторов. На холостых оборотах сильно газовать, чтобы со стенок сошла отложившаяся сажа и слетит нагар деталей цилиндро-поршневой группы.
- Во время замены ГРМ желательно менять и ролики натяжители. Ставить качественный ремень.
Видео
В этом видео ремонт двигателя Тойота Авенсис. 1az fse 2,0.
1AZ-FSE video.
Как выставить метки при замене ГРМ на 1UZ-FSE 2.0.
Если повысился расход топлива на 1аз-фсе.
Автор публикации
