Бензиновый двигатель 1UZ-FE был разработан и производился компанией Toyota с 1989 по 2004 г. Мотор использовался на премиальных седанах и крупных внедорожниках. Удачная конструкция позволила 1UZ-FE входить с 1998 по 2000 г. в десятку лучших двигателей по оценке Ward’s AutoWorld.
Двигатель 1UZ FE
ДВС 1UZ-FE – представитель семейства 8-цилиндровых моторов, в которое входили 2UZ-FE и 3UZ-FE, отличавшиеся техническими параметрами. Двигатели были частично унифицированы, что позволило снизить расходы на освоение производства.
Последним представителем семейства на конвейере стал 3UZ-FE, который собирался вплоть до 2013 г. При разработке двигателя учитывался опыт создания гоночных двигателей для американской серии Cart/IRL. На фото показан общий вид агрегата 1UZ-FE, снятого с машины.
В 1997 г. компания Toyota представила модификацию 1UZ-FE под обозначением FV2400-2TC, рассчитанную на применение на легких самолетах. Двигатель оснащался двойным наддувом и развивал 360 л. с. Разработка модели велась в партнерстве с компанией Hamilton Standard.
В 1998 г. была представлена морская версия 1UZ-FE мощностью 304 л. с. (модель VT300i), которая предлагалась для монтажа на моторные лодки.
Особенности конструкции
Двигатель 1UZ-FE оснащался 8-цилиндровым блоком, отлитым из алюминиевого сплава. Гильзы из серого чугуна с термической и механической обработкой были выполнены в виде единой детали для каждого ряда цилиндров и залиты в материал блока.
Угол развала составлял 90⁰. Для установки шатунов на единой шейке коленвала ряды цилиндров имели небольшое смещение. Головки из алюминия включали постели для пары распределительных валов, концерн Toyota использовал на моторе 1UZ-FE 4-клапанную схему газораспределения.
Диаметр цилиндра – 87,5 мм. Двигатели других моделей отличались увеличенными габаритами и объемом. Система охлаждения жидкостного типа оснащалась вентилятором с вязкостной муфтой, позволявшей плавно регулировать обороты крыльчатки.
Распределительный вал впускных клапанов имел ременной привод, который приводил во вращение и помпу системы охлаждения. Второй распределительный вал получал момент при помощи шестерен.
Двигатель претерпел несколько этапов модернизации. С 1995 г. стала использоваться другая шатунно-поршневая группа, позволившая поднять степень сжатия и улучшить характеристики.
Ранняя версия 1UZ-FE не оснащалась регулятором фаз, который был внедрен только в 1997 г. на валах клапанов впуска с очередным повышением степени сжатия. Для всех моделей 1UZ-FE использовался бензин с октановым числом не ниже 95 единиц.
Для подачи топлива использовалась система многоточечного секвенционального впрыска MPFI (с 1995 г. стала использоваться система попарно-параллельной подачи SFI). Конструкция выхлопного тракта зависит от года выпуска.
Для снижения токсичности газов на 1UZ-FE устанавливали каталитические нейтрализаторы и датчики концентрации кислорода. Предусматривалась система рециркуляции части отработавших газов. Последние версии 1UZ-FE соответствовали международным нормативам Евро-3.
Технические характеристики
1UZ-FE вытеснил с конвейера 5V и был рассчитан на рынок Северной Америки, а также шел на модели автомобилей премиального класса для Японии. В конструкции мотора изначально использовался механический дроссель, который с 1997 г. заменила электронная заслонка.
Следует учесть, что ранние моторы без регулятора фаз не боятся обрыва ремня привода ГРМ. После введения регулятора VVT-i изменилась конструкция поршней, которые сталкиваются с тарелками клапанов при разрушении ремня.
Характеристики 1UZ-FE:
- рабочий объем двигателя – 3969 см³;
- ход поршня – 82,5 мм;
- вес силового агрегата (с заправкой маслом) – от 165 до 220 кг;
- емкость системы смазки – 5 л.
Параметры 1UZ-FE зависят от года выпуска. Наименьшую мощность и момент имеют двигатели первых лет выпуска. Характеристики приведены в сводной таблице.
| Год выпуска | Степень сжатия | Мощность, л. с. | Частота вращения, об/мин | Момент, н*м | Частота вращения, об/мин |
| 1989-1995 | 10,0 | 256 | 5400 | 353 | 4400 |
| 1995-1997 | 10,4 | 261 | 5400 | 365 | 4400 |
| 1997-2004 | 10,5 | 290 | 5900 | 407 | 4100 |
| Специальная модель для Lexus GS400 | 10,5 | 300 | 6000 | 420 | 4000 |
По мере модернизации пик мощности стал уходить в зону повышенных оборотов. Максимальный момент при частоте вращения от 4000 об/мин требует раскручивать коленчатый вал при разгоне, что негативно сказывается на расходе топлива.
Расход топлива 1UZ-FE
Мотор 1UZ-FE отличается большим объемом, негативно сказывающимся на экономичности. Расход топлива зависит от множества факторов. Помимо технического состояния двигателя на затраты бензина влияет:
- вес автомобиля;
- стиль управления;
- погодные условия.
Например, версия 1UZ-FE non VVTi на автомобиле Toyota Celsior с кузовом XF10 расходовала в смешанном цикле 14,1 л на 100 км (замер по японской методике 10/15). Установка регулятора фаз на серии Celsior с кузовом XF20 позволила снизить расход в комбинированном режиме до 11,8 л на 100 км.
На какие машины ставился силовой агрегат Toyota 1UZ-FE
1UZ-FE предназначались для:
- Lexus LS 400 и SC 400;
- Toyota Crown, Crown Majesta и Celsior, Soarer и Aristo.
- Toyota HiAce HiMedic Ambulance (медицинский микроавтобус для поставок в Японию).
1UZ-FE часто используется при модернизации автомобилей марок Mitsubishi и Nissan. Для установки требуется доработка моторного отсека и трансмиссии.
Практикуется доработка легковых и грузовых автомобилей ГАЗ – вместо штатного мотора с механической коробкой ставят 1UZ-FE с АКПП. Встречаются модернизированные микроавтобусы и внедорожники УАЗ, которым на бездорожье и трассе не хватает мощности оригинального двигателя.
Варианты тюнинга
Прочная конструкция блока и поршневой группы позволяет форсировать двигатели 1UZ-FE. Для доработки возможна установка механического компрессора (например, Eaton M90) с оригинальным коллектором впуска и аппаратурой для корректировки подачи топлива. С двигателя снимают нейтрализаторы и ставят выпускные коллекторы с пониженным сопротивлением потоку.
Замеры на стендах показывают, что повышение давления на впуске до 0,4 бар при неизменной степени сжатия позволяет получить до 330 л. с. с одновременным выравниванием кривой крутящего момента.
Дальнейшая модернизация 1UZ-FE предполагает повышение давления наддува до 0,6-0,7 бар с использованием других головок для сокращения степени сжатия и другой шатунно-поршневой группы. При использовании охладителя сжатого воздуха и бензина А-98 мощность доходит до 400 л. с.
Для большего повышения характеристик необходима кардинальная перестройка двигателя 1UZ-FE с установкой турбины с клапаном сброса давления. Требуется применение охладителя воздуха, модернизированной системы смазки, установки теплоизоляции на патрубки. Вместо штатной электроники ставят модернизированный контроллер.
Мощность доходит до 450 л. с. без сильного снижения ресурса. При установке двойного наддува двигатель способен развить до 500 л. с., но увеличивается и риск выхода агрегата из строя.
Достоинства и недостатки
Регламент обслуживания мотора 1UZ-FE
Ключевые требования по содержанию 1UZ-FE:
- замена моторного масла и фильтра – через каждые 8-10 тыс. км (в зависимости от условий эксплуатации);
- ресурс оригинального заводского антифриза Toyota – 150 тыс. км;
- замена ремня ГРМ с натяжными роликами – через 120-150 тыс. км;
- ресурс помпы охлаждающей жидкости – около 150 тыс. км;
- регулировка зазоров клапанов – через 120-150 тыс. км (при установке газобаллонного оборудования проверку лучше проводить в 2-3 раза чаще);
- ресурс свечей зажигания – около 80 тыс. км (может меняться в зависимости от состояния электродов);
- осмотр и установка новых заслонок корректировки протяженности впускного коллектора – через 150-200 тыс. км.
Обзор неисправностей двигателя 1UZ-FE
Поскольку большая часть 1UZ-FE имеет пробеги свыше 200 тыс. км, то владельцы часто сталкиваются с поломкой клапанов, отвечающих за работу регулятора фаз (стоят в каждой головке). При износе клапана регулятор работает некорректно, что сказывается на мощности и эластичности двигателя.
Чугунные коллекторы выпуска на 1UZ-FE могут растрескаться из-за перепадов температуры, не отличается надежностью система ACIS для изменения длины впуска. Сорванные заслонки могут попасть под тарелки клапанов, что приводит к столкновению клапана с поршнем.
Осевая нагрузка на вал помпы приводит к появлению течи, антифриз негативно влияет на ремень ГРМ и ролики (обнаружить мелкие капли жидкости невозможно из-за лобового щитка).
Ремонт двигателя Toyota 1UZ-FE
Для ремонта не требуется специальная оснастка, но необходимо подготовить документацию по разборке и сборке. Например, для замены ременного привода ГРМ потребуется снять облицовку и блок радиаторов. Затем понадобится убрать ремень навесного оборудования и снять шкив с носка коленчатого вала, используя оправку для фиксации от прокручивания.
Из-за плотной компоновки понадобится демонтировать насос усилителя руля, генератор. Для доступа к крышкам головок блоков необходимо снять дроссельный узел. Разборка занимает много времени и требует от мастера внимательности. После снятия крышек рекомендуется установить новые прокладки колодцев для свечей и сменить кольца в муфте регулятора фаз.
В среднем процедура замены привода ГРМ с регулировкой клапанов и заменой резинотехнических изделий занимает 10 часов рабочего времени. В видео продемонстрирована часть процесса обслуживания механизма ГРМ двигателя 1UZ-FE.
Свап 1UZ-FE
Установка 1UZ-FE вместо родного двигателя требует доработки точек опор в моторном отсеке. Также необходимо добавить систему подачи топлива под давлением, радиаторы, воздушный фильтр, предусмотреть место для аккумулятора. При свапе 1UZ-FE требуется установка контроллера, трудоемкость процедуры зависит от модели автомобиля.
Двигатель 1UZ-FE относится к категории массовых моделей и часто встречается на вторичном рынке. Заложенный при разработке запас прочности позволяет оставаться в строю экземплярам первых лет выпуска. Существовала даже гоночная 600-сильная версия для участия в гонках в Ле-Мане, которая не принесла компании Toyota положительных эмоций.
Сохраните статью в закладках, чтобы не потерять полезные рекомендации.
