Двигатель 1JZ-FSE: устройство, характеристики, обслуживание и ремонт силовой установи от Toyota

Серийный выпуск двигателя 1JZ-FSE, относящегося к семейству JZ, начался с 2000 года. Мотор отличался применением системы прямого впрыска бензина в цилиндры, что отразилось в индексе FSE. 1JZ-FSE обеспечивал снижение расхода топлива, но имел ряд узлов, негативно влиявших на надежность.

Основные сведения о двигателе 1JZ-FSE

1JZ-FSE был разработан компанией Toyota в ответ на ужесточившиеся требования к токсичности выхлопных газов и расходу топлива. При создании двигателя использовался блок от 1JZ-GE, на который установили впускной коллектор оригинальной конструкции. За счет применения вихревых каналов в форсунках удалось добиться стабильной работы на смеси сверхобедненного типа (соотношение доли воздуха к топливу до 40:1).

Мотор 1JZ-FSE ставился только на машины для внутреннего рынка и продержался на конвейере до 2007 г.

Расположение номера двигателя

Заводской номер нанесен на горизонтальной площадке, расположенной на приливе на нижней части блока. Выше находится обозначение типа блока, выполненное в теле отливки.

Из-за навески и коллектора добраться до номера затруднительно. Из-за плохой доступности данные можно прочитать только при помощи зеркала на телескопической рукоятке.

Разбивка кода двигателя

Обозначение 1JZ-FSE расшифровывается следующим образом:

• 1 – порядковый номер модели двигателя в поколении (в данном случае – JZ);
• JZ – поколение;
• FSE – наличие системы прямого впрыска D4 (заводское обозначение Toyota).

Особенности конструкции

1JZ-FSE оснащен рядным блоком из серого чугуна, позволяющего обойтись без гильз. На моторе использована 24-клапанная алюминиевая головка с поперечной схемой продувки цилиндров. Для привода клапанов использованы 2 распределительных вала с приводом ремнем от коленчатого вала. В приводе использован ролик с гидравлическим натяжителем для компенсации растяжения ремня. Валы связаны между собой шестернями (на 1JZ-GE такая связь отсутствует).

Для корректировки зазора на 1JZ-FSE применены сменные толкатели. Двигатель оснащен системой изменения фаз VVTi для линии впуска, необходимой для изменения состава смеси при разных нагрузках.

Для подачи топлива использован насос высокого давления (до 120 бар) и форсунки с щелевым распылителем. Предусмотрена система рециркуляции отработавших газов с клапаном EGR, необходимая для снижения токсичности выхлопных газов.

Алюминиевые тонкостенные поршни оснащены двумя компрессионными и одним маслосъемным кольцом. В случае обрыва ремня происходит контакт клапанов с поршнями с загибанием стержней клапанов и повреждением направляющих.

В системе выпуска отработавших газов имеется каталитический нейтрализатор (вырезан на большинстве автомобилей с 1JZ-FSE в России). Для привода дросселя использован электродвигатель – еще один способ снижения токсичности выхлопа.

Газораспределительный механизм 1JZ-FSE закрыт крышкой с горловиной для заливки масла и местом для установки датчика положения распределительного вала. Сверху двигатель закрывается декоративным кожухом из ударопрочного пластика. Вентилятор системы охлаждения оснащен вязкостной муфтой. Навесные агрегаты вращаются поликлиновым ремнем с автоматическим натяжным роликом.

Блок цилиндров

На моторе использован блок от 1JZ-GE с интегрированной рубашкой охлаждения и 7 опорами для коленчатого вала. Диаметр цилиндра – 86 мм остался неизменным, как не поменялся и ход поршня. По нижней кромке блока устанавливается поддон для масла.

Единственное отличие блока для 1JZ-FSE – расположение датчика коленчатого вала, но эта модификация не затрагивает отливку.

ГБЦ

Головка 1JZ-FSE из алюминия, ставится на блок через прокладку. Узел не имеет конструктивных отличий от детали, применявшейся на 1JZ-GE, что упрощает процесс подбора запасных частей на вторичном рынке.

Технические характеристики

Основные параметры агрегата:

• количество цилиндров – 6;
• объем – 2491 см³;
• размерность цилиндра – 86х71,5 мм;
• мощность – 200 (в ряде источников – 197) сил при 6000 об/мин;
• крутящий момент – 250 Н*м при 3800 об/мин;
• степень сжатия – 11;
• вес – 220 кг.

Расход топлива

Двигатель рассчитан на использование бензина А-95 либо А-98 (применение топлива с меньшим октановым числом не допускается). Поскольку мотор 1JZ-FSE создавался для Японии, то компания замеряла расход в соответствии с национальными стандартами.

В смешанном цикле 10/15 исправный двигатель имеет расход от 7,9 до 9,4 л на 100 км (данные из каталога производителя). В реальных городских условиях расход может перевалить за 15 л на 100 км.

Ресурс

Завод не публиковал официальные данные о ресурсе 1JZ-FSE. Первые проблемы появляются при пробегах 250-300 тыс. км. Но есть экземпляры, выдержавшие без капитального ремонта свыше 500 тыс. км.

Ресурс 1JZ-FSE зависит от условий эксплуатации, качества расходных материалов и сроков обслуживания.

Достоинства и недостатки ДВС

Преимущества 1JZ-FSE:

Недостатки 1JZ-FSE, отмечаемые владельцами:

Обзор модификаций мотора 1JZ-FSE

Двигатель 1JZ-FSE не имел модификаций. Существовали моторы для работы с автоматической коробкой передач с 4 или 5 скоростями, которые отличались только настройками блока управления.

В первое семейство моторов с системой D4 входила модель 2JZ-FSE объемом 2997 см³ и мощностью 220 сил. Двигатели частично унифицированы по комплектующим, но переделать 1JZ-FSE в 2JZ-FSE без больших затрат невозможно.

Модификации GTE, для создания которых привлекалась компания Yamaha, оснащаются турбинами и имеют стандартную систему впрыска. Степень сжатия снижена для увеличения объема камеры сгорания (следствие подачи воздуха под избыточным давлением).

В конструкции использованы измененные шатуны и поршни. Мощность 1JZ-GTE доведена до 280 сил, а момент составляет 363 Н*м.

Главные отличия конструкции агрегата от двигателя с обычным впрыском

Двигатель 1JZ-FSE оснащен системой впрыска топлива под высоким давлением. Горючее подается непосредственно в камеру сгорания. Для формирования сверхобедненной смеси необходимо выполнение ряда условий. В случае обнаружения неисправностей электроника переводит мотор в режим работы на смеси стехиометрического типа со снижением мощности и момента.

Из-за иной конфигурации днища поршней и большей степени сжатия при обрыве ремня на 1JZ-FSE загибает клапана (на стандартном 1JZ-GE такой проблемы нет). На днище поршня имеется выемка.

Дефлектор необходим для направления потока распыленного топлива к электродам свечи. В зависимости от нагрузки форсунки создают факел различной формы. Вне зависимости от условий работы минимизировано попадание топлива на стенки цилиндра и свод камеры сгорания.

На какие марки автомобилей установлен ДВС 1JZ-FSE

Двигатель 1JZ-FSE устанавливался на автомобилях:

• Toyota Mark II поколения X110 (седан и универсал Mark II Blit) выпуска с 2000 по 2007 гг.;
• Toyota Crown и Verossa с кузовами S170 и X110 соответственно;
• Toyota Progres I поколения с кузовом G10 выпуска с 2001 по 2007 гг.;
• Toyota Brevis I поколения с кузовом G10 выпуска с 2001 по 2007 гг.

Мотор 1JZ-FSE официально не поставлялся другим компаниям, но есть отдельные экземпляры Nissan или Toyota других моделей, переоборудованные владельцами. Двигатель никогда не воспроизводился за пределами Японии, сборка велась только на моторном заводе Toyota.

Тюнинг силового агрегата

Перепрограммирование контроллера 1JZ-FSE не позволяет улучшить характеристики. Основным способом тюнинга является установка системы наддува. Но объем доработок и их стоимость сопоставимы с ценой 1JZ-GTE, уже изначально оснащенного турбиной.

Переделать 1JZ-FSE в 1JZ-GTE можно, но бессмысленно – придется менять блок, цена которого сопоставима с контрактным мотором.

Порядок обслуживания двигателя 1JZ-FSE

Замену масла и фильтра в двигателе 1JZ-FSE рекомендуется проводить через 7-8 тыс. км или раз в год (заводской интервал обслуживания – 10 тыс. км). Для мотора подходят масла на синтетической основе с вязкостью 5W-30, 10W-30 либо 15W-40 и соответствующие стандарту API не ниже SJ.

Для контроля уровня имеется щуп, на котором нанесены насечки минимального и максимального количества масла. Емкость системы составляет 5,4-5,7 л (для машин с передним приводом) и 4,5 л для автомобилей со всеми ведущими колесами.

Свечи зажигания с платиновым или иридиевым покрытием электродов необходимо менять через 100 тыс. км. Воздушный и топливный фильтры рассчитаны на 40 тыс. км. После такого же пробега меняется и антифриз (емкость системы – 7 л). Если применяется оригинальная жидкость Toyota Super Long Life Coolant, то она выдерживает 80 тыс. км.

Ремень привода внешних агрегатов проверяют ежегодно, меняют при появлении трещин или расслоений. Зазор клапаном регулируют при появлении посторонних шумов (обычно корректировка требуется через 100-120 тыс. км). Ремень ГРМ рассчитан на 100 тыс. км, но лучше его менять пораньше – через 80-85 тыс. км.

Распространенные поломки и проблемы

Частые неисправности двигателя 1JZ-FSE:

1. Нестабильная работа или затрудненный запуск из-за залитых конденсатом свечей зажигания. После снятия и сушки с последующей проверкой зазора неисправность исчезает. Пропуски зажигания могут возникать из-за неисправности катушек либо загрязнения клапана регулятора фаз. Во всех случаях блок управления фиксирует ошибки.
2. Нестабильные обороты холостого хода. Причины – неисправный клапан регулятора фаз или загрязнение дроссельной заслонки маслом и пылью.
3. Повышенный расход топлива, никак не связанный с условиями эксплуатации. Причина неисправности – некорректно работающий датчик концентрации кислорода (чаще всего сгорает или обрывается катушка обогрева). При его отсутствии следует проверить расходомер воздуха и оценить состояние фильтров.
4. Посторонний стук при работе. Источником шума может быть изношенная муфта VVTi, подшипники навесного оборудования, газораспределительный механизм. В ряде случаев стучать могут вкладыши шатунов.
5. Избыточный расход масла (свыше 600-700 мл на 1000 км) из-за износа поршневой группы и маслосъемных колпачков. Иногда ситуацию исправляют специальные присадки, способные растворить отложения кокса и вернуть подвижность поршневых колец. Но чаще всего мотор 1JZ-FSE нуждается в капитальном ремонте.
6. Разрушение прокладок в насосе высокого давления с последующей течью бензина в систему смазки.
7. Падение давления в системе подачи топлива, которое не должно падать ниже 80 бар. Состояние насоса 1JZ-FSE можно определить путем компьютерной диагностики. При сильном падении давления двигатель переходит в режим аварийной работы со снижением характеристик. На давление влияет состояние топливного фильтра, который чувствителен к загрязнениям.
8. Загрязнение форсунок, промыть которые на стенде затруднительно. При попытке снятия без специальной оправки ломаются пластиковые элементы, а при агрессивной мойке уплотнения теряют герметичность. Катушки форсунки при работе нагреваются, что является причиной деградации пластика.
9. Дроссельная заслонка имеет привод от электродвигателя, при загрязнении или поломке которого двигатель 1JZ-FSE не может набрать обороты (а в ряде случаев – не запускается). Но в дросселе чаще ломается датчик, определяющий положение заслонки.
10. Загрязнение заслонок системы изменения геометрии впускного коллектора, снятие которого для чистки затруднительно. Одновременно необходима очистка от сажи каналов в головке, идущих к клапанам впуска. Течь масла через маслосъемные колпачки ускоряет загрязнение коллектора и каналов, что приводит к неправильной работе системы впрыска.
11. Поломка клапана, отвечающего за изменение положения заслонок во впускном коллекторе. Электроника фиксирует ошибку, одновременно растет расход топлива и падает мощность.
12. При попытке запуска при минимальном остатке топлива в баке регистрируется ошибка по давлению. После заправки двигатель 1JZ-FSE работает нормально, но владельцу нужно удалить ошибку из памяти контроллера.
13. Повреждение пластикового впускного коллектора парами эфира, используемого для старта при низкой температуре воздуха. Через щели поступает воздух, не учтенный расходомером, что приводит к неправильному смесеобразованию.
14. Отказ или некорректная работа датчиков давления, что приводит к невозможности пуска двигателя 1JZ-FSE. Неисправность легко определяется по кодам ошибок.

Ремонт силовой установки 1JZ-FSE

Благодаря использованию основных деталей от 1JZ-GE двигатель 1JZ-FSE имеет неплохую ремонтопригодность. Но доступ к ряду узлов ограничен или требует снятия других элементов. Например, демонтировать впускной коллектор можно только после снятия рампы с форсунками, которые легко сломать.

Иногда расходы на восстановление изношенного 1JZ-FSE превышают стоимость автомобиля. В этом случае целесообразно приобрести мотор на разборке. Можно отказаться от системы прямого впрыска и установить на автомобиль привычный 1JZ-GE (либо 1JZ-GTE, имеющий повышенные характеристики с завода).

Для замены ремня ГРМ на 1JZ-FSE необходимо:

1. Снять кожух и дефлектор вентилятора, декоративную крышку.
2. Демонтировать вентилятор системы охлаждения.
3. Ослабить натяжение ремня и снять ремень привода агрегатов.
4. Отвернуть болты крепления кожуха ремня ГРМ.
5. Выставить валы по меткам, проворачивая мотор за болт шкива.
6. Отвернуть болт шкива, предварительно застопорив коленчатый вал двигателя.
7. Снять шкив и натяжитель ремня.
8. Демонтировать нижнюю часть кожуха ГРМ.
9. Снять натяжитель и ремень ГРМ.
10. Установить детали и собрать двигатель в обратной последовательности. Подробнее процесс ремонта показан в ролике.

Самодиагностика мотора

Блок управления 1JZ-FSE поддерживает режим диагностики. При фиксации неисправности в память контроллера записывается ошибка, в комбинации приборов срабатывает индикатор Check Engine.

Считать ошибки можно сканером либо по числу вспышек лампы Check Engine при установке перемычки между контактами TC и CG диагностического разъема и последующем включении зажигания.

Капитальный ремонт

Капитальный ремонт 1JZ-FSE производят в условиях сервиса, оснащенного оборудованием для расточки цилиндров и измерения деталей.

В ролике показан процесс замера компрессии, по результатам которого делают вывод о состоянии поршневой группы и клапанов двигателя.

Тонкости свапа

Некоторые владельцы скептически относятся к 1JZ-FSE и стремятся установить другой двигатель. Длина моторного отсека автомобилей позволяет смонтировать агрегаты V-8 или V-12 (хотя найти 1GZ-FE достаточно сложно).

Замена двигателя и коробки требует переделки проводки, усиления тормозной системы и ряда других переделок. На финише необходимо узаконить установку нового мотора. Для ускорения процедуры рекомендуется обратиться в посреднические компании.

Отзывы владельцев

Отзывы автовладельцев помогут оценить надежность двигателя и получить общее впечатление о его работе:

Константин, 31 год, Санкт-Петербург: «Являлся владельцем нескольких Toyota Mark II, в том числе и экземпляров с мотором 1JZ-FSE. Важно заправлять бак качественным и чистым бензином с высоким октановым числом (А-98 или А-100). Периодически требуется снятие и чистка впускного коллектора. Ряд запасных частей очень дорогие – свечи зажигания, форсунки. Не могу сказать ничего плохого о 1JZ-FSE, но единственным преимуществом по сравнению с 1JZ-GE является меньший расход бензина».

Владимир, 46 лет, Москва: «Являюсь фанатом японских машин, поэтому имею опыт эксплуатации 1JZ-FSE. Проблемы с насосом возможны только при использовании бензина А-92, который не содержит присадок и не смазывает помпу. Средний расход в городе летом – около 11 л, зимой – до 14 л на 100 км. Мойка двигателю просто противопоказана, попытки повысить мощность заменой прошивки заранее обречены на провал. Мотор 1JZ-FSE представляет собой классический высокотехнологичный продукт из Японии конца прошлого-начала нынешнего века».

Двигатель 1JZ-FSE не стал популярным в РФ во многом из-за меньшего объема выпуска по сравнению с 1JZ-GE. Система прямого впрыска спокойно работает на отечественном бензине А-95 или А-98, ее применение положительно сказалось на расходе топлива. В конструкции мотора имеется ряд оригинальных деталей (насос, форсунки, электронный дроссель), внедренных ради снижения токсичности выхлопа и мало распространенных на рынке запасных частей.

Как считаете, действительно ли невозможен тюнинг данного движка? Или кое-что все же улучшить можно? Поделитесь своим мнением в комментариях.

Сохраните статью в закладках, чтобы полезные данные и инструкции были всегда доступны.