Двигатель 2AZ-FE: описание, характеристики, обслуживание и ремонт неисправностей ДВС от Toyota

Атмосферный бензиновый двигатель 2AZ-FE стал одной из наиболее массовых моделей. Ставился на легковые автомобили и кроссоверы марки Toyota. Мотор выпускался на нескольких заводах с 2000 по 2019 г., претерпев несколько этапов модернизации. Двигатель распространен на вторичном рынке и хорошо известен сервисным центрам, что упрощает ремонт.

Общие сведения о двигателе Toyota 2AZ-FE

Модель 2AZ-FE относится к поколению 4-цилиндровых двигателей AZ с рядной компоновкой. Агрегат был представлен общественности на выставке в Нью-Йорке в 2000 г. Часть деталей мотора (например, крышка клапанного механизма) была отлита из магниевого сплава.

Для впрыска бензина применили форсунки с мелкими распылительными каналами, улучшившими смесеобразование. С 2008 г. началось постепенное вытеснение 2AZ-FE усовершенствованной моделью 2AR-FE.

Краткий обзор особенностей мотора:

  1. Блок выполнен из алюминия и оснащен чугунными тонкостенными гильзами.
  2. Оси поршневых пальцев и кривошипов коленчатого вала смещены для снижения нагрузок при перекладке поршней.
  3. Камера сгорания имеет шатровую конфигурацию, а на днище поршня имеются клиновые вытеснители.
  4. Генератор с сегментной обмоткой. Начинает работать при частоте вращения ротора 1500 об/мин (соответствует режиму холостого хода двигателя).
  5. Юбка поршня имеет полимерное покрытие, снижающее трение.
  6. Форсунки установлены в канале, идущем к впускному клапану, что снижает риск конденсации паров топлива.
  7. В стандартное оборудование входит система корректировки фаз газораспределения VVT-i.
  8. Предусмотрена установка балансирных валов противоположного вращения для уменьшения вибраций.
  9. Отсутствует механическая связь между педалью и дроссельной заслонкой.
  10. Выпускной коллектор сварен из нержавеющей стали и оснащен интегрированным трехкомпонентным нейтрализатором.
Двигатель 2AZ-FE
Двигатель 2AZ-FE

Описание устройства

2AZ-FE с принудительным жидкостным охлаждением оснащен алюминиевой ГБЦ, в которой расположены 2 распределительных вала. Механизм ГРМ укомплектован цепным приводом с автоматом корректировки натяжения. Система зажигания DIS имеет индивидуальные катушки, расположенные в колодцах в головке блока.

В системе выпуска отработавших газов предусмотрен каталитический нейтрализатор, снижающий токсичность выхлопа до норм, указанных в стандарте Евро-4. Впрыск топлива EFI включает в себя форсунки с распылителем с 12 каналами, диаметром 0,18 мм. Впускной коллектор выполнен из пластика, предусмотрена резонансная камера для улучшения подачи воздуха.

Газораспределительный механизм 2AZ-FE оснащен толкателями без шайб для корректировки зазора. Коленвал мотора дополнен шестерней для передачи момента на балансирный механизм. Для запуска использован стартер с планетарным редуктором и сегментной обмоткой, имеющий небольшие габариты.

Коленчатый вал 2AZ-FE имеет отдельные крышки коренных опор, но около постелей выполнены каналы для циркуляции воздуха. Отверстия позволили сгладить скачки давления картерных газов и снизить расход топлива. Для улучшения охлаждения двигателя 2AZ-FE в рубашке установлены дефлекторы, распределяющие потоки антифриза.

Масляная система 2AZ-FE оснащена насосом героторного типа и сменным фильтром. В системе изменения фаз установлен отдельный клапан. Предусмотрена подача масла на днище поршня и зеркала цилиндров для охлаждения. Имеются обратные клапаны для защиты от стока масла при падении давления.

Технические характеристики

Основные параметры ранней версии двигателя 2AZ-FE:

  • диаметр цилиндра и ход поршня – 88,5 и 96 мм;
  • рабочий объем – 2362 см³;
  • степень сжатия – 9,6 единицы;
  • мощность (замер по методике ЕЕС) – 160 л. с. при 5600 об/мин.;
  • крутящий момент (по стандарту ЕЕС) – 220 Н*м при 4000 об/мин.;
  • вес двигателя с технологическими жидкостями и навесным оборудованием – 138 кг.

Впоследствии двигатель 2AZ-FE модернизировали и повысили степень сжатия на 0,2 единицы. Мощность выросла до 177 сил, а максимальный момент – до 224 Н*м.

Модификация 2AZ-FSE с прямым впрыском имеет увеличенную степень сжатия и развивает момент до 230 Н*м при мощности 163 силы. Модель 2AZ-FXE, работающая по циклу Аткинсона, отличалась повышенной степенью сжатия, и входила в состав гибридных силовых установок.

Расход топлива

Экономичность двигателя 2AZ-FE зависит от условий эксплуатации, типа автомобиля и коробки передач, степени износа основных агрегатов и ряда других условий. В таблице приведены данные завода-изготовителя. В реальных условиях расход всегда выше на 1-2 л на 100 км пути. Такие значения не указывают на неисправность двигателя. Агрегаты 2AZ-FE рассчитаны на бензин А-95, при использовании А-92 (завод допускал такое горючее) расход топлива возрастает.

МодельТрансмиссияГородШоссеСмешанный
Camry XV30 (152 л. с.)АКПП413,27,69,7
Camry XV40 (167 л. с.)МКПП511,66,78,5
Corolla E140 (158 л. с.)МКПП59,06,7н. д.
Harrier XU20 (160 л. с.)АКПП410.78.7н. д.

Модификации мотора

Существовало несколько версий двигателя AZ 2400CC 16 Valve:

  1. Базовый атмосферный мотор 2AZ-FE, рассчитанный на работу с механической или автоматической коробкой. Версия для Японии могла оснащаться вариатором с поддержкой 7 фиксированных передач для ручного переключения.
  2. Модификация двигателя 2AZ-FSE отличалась применением системы прямого впрыска бензина в цилиндры D-4, разработанной компанией Toyota. Небольшое увеличение степени сжатия не повлияло на мощность, но пик крутящего момента ушел в зону пониженных оборотов (3800 об/мин. против 4000 об/мин. у стандартного 2AZ-FE).
  3. Версия мотора 2AZ-FXE, предназначенная для использования в составе гибридных силовых установок. На Camry Hybrid XV40 суммарная мощность составляла 211 сил, а момент вырос до 257 Н*м при 4400 об/мин.

 Отличия 2AZ-FSE от 2AZ-FXE

Двигатель 2AZ-FXE работал по циклу Аткинсона и имел физическую степень сжатия 12,5 единиц. За счет увеличенного времени перекрытия клапанов впуска и выпуска был снижен расход топлива. Падение характеристик компенсировалось наличием в гибридной силовой установке электромотора.

Моторы 2AZ-FXE и 2AZ-FSE рассчитаны только на бензин А-95 или А-98.

Горючее АИ-95 и АИ-98
Горючее АИ-95, АИ-92 и АИ-98

Отзывы на ДВС 2AZ-FE, его плюсы и минусы

Преимущества мотора 2AZ-FE:

распространенность агрегата на вторичном рынке;
невысокие требования к октановому числу бензина (допускается применение А-92);
простота обслуживания и восстановления.

Проблемные зоны двигателя 2AZ-FE:

большой расход топлива;
недостаточная прочность болтов фиксации головки к блоку;
необходимость частой замены цепного привода ГРМ.

Завод никогда не озвучивал ресурс двигателя 2AZ-FE до капитального ремонта. При регулярном обслуживании и использовании качественных масел и топлива мотор выдерживает не менее 350 тыс. км. Блок не рассчитан на расточку, но установка ремонтных гильз позволяет полностью восстановить работу мотора, который выдержит еще не менее 250-300 тыс. км.

Несколько отзывов от владельцев авто с таким двигателем:

Марат, стаж вождения 15 лет: «Авто с 2AZ-FE приобрел на вторичном рынке. Что сразу пришлось сделать: заменить привод ГРМ, масло, антифриз и свежи зажигания. Не скажу, что с этим были проблемы. Делал все это не сам – предпочитаю в сервис обращаться. Сейчас машина ездит отлично, пока никаких проблем замечено не было».

Георгий, стаж вождения 8 лет: «Машина с 2AZ-FE у меня уже давно. Но отношусь я к ней достаточно внимательно, строго соблюдаю регламент технического обслуживания. За все время я столкнулся только с одной проблемой – необходимостью регулировки клапанов. А так агрегат очень достойный».

На какие машины ставили силовой агрегат

Двигатели 2AZ-FE устанавливались на автомобили Toyota:

  • Camry с кузовами XV30 и XV40;
  • Solara с кузовами XV20 и XV30;
  • Avensis II поколения (оснащался только двигателем 2AZ-FXE);
  • Estima II и III поколений;
  • Ipsum с кузовом ACM20;
  • RAV4 с кузовами CA20W и XA30;
  • Corolla E150 и Blade E150;
  • Alphard с кузовами Н10 и Н20;
  • Harrier XU10 и XU30;
  • Highlander и Kluger с кузовом XU20;
  • Mark X Zio I поколения;
  • Matrix II поколения.

Двигатель использовался и на других моделях концерна Toyota. 2AZ-FE и его модификации не поставлялись сторонним производителям и не использовались на катерах или иной технике.

Тюнинг мотора

Атмосферный двигатель 2AZ-FE мало рассчитан на доработку без больших инвестиций. Установка модифицированной прошивки даст не более 5-6 сил с небольшим изменением кривой момента. Для повышения мощности до 280-300 сил требуется установка турбины с охладителем воздуха, другой системы подачи топлива, усиленной поршневой группы (снижение степени сжатия путем увеличения толщины прокладки под головкой не обеспечивает надежности).

Вместо вложений в 2AZ-FE проще купить мотор 2JZ, имеющий изначально высокие характеристики и высокую надежность.

Двигатель 2JZ-GTE
Двигатель 2JZ-GTE

Обслуживание силовой установки 2AZ-FE

Двигатель 2AZ-FE можно обслуживать в условиях гаража или небольшого сервиса. Полный объем масла в моторе составляет 5 л. При сливе часть старого масла остается в каналах и поддоне. В двигатель заливают около 4,2-4,3 л масла (для контроля уровня предусмотрен стержневой щуп).

Система смазки

Для слива масла в поддоне предусмотрена пробка. Обслуживание проводят через 10 тыс. км пробега. Если автомобиль часто эксплуатируется в городских условиях, то интервал снижают до 7,5-8 тыс. км. Для привода масляного насоса на моторе 2AZ-FE использована отдельная цепь, которую меняют вместе с цепью ГРМ.

Требования к моторным маслам для 2AZ-FE:

  • соответствие API SL или выше;
  • соответствие EC или ILSAC;
  • вязкость 5W-30, 5W-40, 10W-30 (в зависимости от температуры окружающей среды).

Система охлаждения

Жидкостная система охлаждения с завода заправлялась оригинальным материалом Toyota Super Long Life Coolant, который имел ресурс 160 тыс. км или 5 лет эксплуатации. При использовании жидкостей других брендов следует учитывать ресурс, который указывается на этикетке.

При заправке других антифризов учитывают совместимость с жидкостью Toyota Super Long Life Coolant. Вместимость рубашки, радиатора и трубок от 6,6 до 6,7 л (в зависимости от типа коробки).

Toyota Super Long Life Coolant
Toyota Super Long Life Coolant

Электрика

При нормальных условиях эксплуатации 2AZ-FE требуется только периодическая замена свечей зажигания. Ресурс варьируется в диапазоне от 30 до 100 тыс. км и зависит от покрытия электродов. Замена катушек требуется при обрыве или периодических пропусках зажигания из-за появления трещин.

Иногда в колодцах свечей на 2AZ-FE появляется масло, которое течет через потерявшую герметичность прокладку. В результате возможны перебои в работе двигателя, сильная вибрация. После замены прокладки и очистки катушек от следов масла проблема исчезает.

Неисправности датчиков или проводки выявляют путем компьютерной диагностики и визуального контроля.

Газораспределительный механизм

Для установки новой цепи (ресурс редко превышает 150 тыс. км) необходимо:

  1. Приобрести запасные части. В продаже есть комплекты с цепью привода масляного насоса.
  2. Убрать клапанную крышку и переднее правое колесо.
  3. Слить масло из картера, убрать щиток в правой колесной арке и снять ремень привода навесного оборудования.
  4. Выставить фазы газораспределения по меткам, выведя поршень в первом цилиндре в крайнее верхнее положение. На шкиве коленчатого вала и лобовине мотора имеются метки. Насечки также есть на шестернях распределительных валов и крышках опор.
  5. Демонтировать правую опору двигателя, насос гидравлического усилителя и шкив коленчатого вала с датчиком положения.
  6. Убрать лобовую крышку и поддон, а затем цепь с успокоителями и натяжителем.

Для разборки и обратной сборки лучше пользоваться заводским мануалом по ремонту 2AZ-FE. В документации указаны моменты и последовательность затяжки резьб. Дополнительные сведения можно почерпнуть из ролика.

Регулировка клапанов

Газораспределительный механизм DOHC двигателя 2AZ-FE не оснащается гидравлическими компенсаторами зазоров. Настройку клапанов следует проводить через каждые 100 тыс. км пробега, изменение зазора выполняется при помощи комплекта толкателей, имеющих разную высоту.

Процесс регулировки и подбора толкателей подробно показан в ролике по ссылке.

Чистка дроссельной заслонки и клапана холостого хода

В процессе эксплуатации двигателя 2AZ-FE требуется периодическая очистка дроссельного узла от пыли и масла. Отложения вызывают нестабильную работу и затрудняют запуск мотора.

Для мойки используют очиститель карбюратора, не разрушающий резиновые кольца. При очистке клапана следует проверить сопротивление обмоток, которое составляет 19-21 Ом. В ролике по ссылке показан процесс очистки дроссельной заслонки на Camry XV40.

Очистка форсунок

Мойку форсунок системы впрыска двигателя 2AZ-FE лучше проводить на стенде, который замеряет производительность распылителей и позволяет оценить корректность работы. Заливка в топливо присадок позволяет устранить легкие засоры, но одновременно существует риск загрязнения форсунок размытыми лаковыми отложениями.

Любители экспериментов могут самостоятельно промыть форсунки, опираясь на сведения из ролика.

Недостатки, поломки и проблемы двигателя 2AZ-FE

Основной проблемой двигателя 2AZ-FE (как и всей линейки AZ) стала недостаточная прочность резьбы крепления головки к блоку цилиндров. Разрушение происходит самопроизвольно, в результате начинается взаимное смешивание газов и антифриза.

Производитель устранил проблему только в 2007 г., а многие владельцы ремонтировали двигатели за свой счет. Наиболее популярный метод предусматривал установку резьбовых втулок в расточенные отверстия под штатные болты.

Распространенные поломки 2AZ-FE:

разрушение обгонной муфты шкива генератора;
постоянный шум и небольшой ресурс помпы (насос редко выдерживает более 60 тыс. км);
посторонний гул от коллектора впуска при небольших частотах вращения (дефект был устранен в 2005-06 гг. после модернизации коллектора).
Блок цилиндров из алюминия
Блок цилиндров

Перегрев

Перегрев двигателя 2AZ-FE возможен только в случае неисправности системы охлаждения или недостаточного уровня антифриза. Основным признаком перегрева в начальной стадии является течь жидкости через дренажную трубку расширительного бачка.

Владельцу необходимо регулярно мыть радиатор (не повреждая трубки и ребра). На подержанных автомобилях из Японии встречаются пробки радиатора без предохранительного клапана. Такие крышки следует менять на детали с клапаном.

Радиатор
Радиатор

Балансировочные валы

Слабым местом 2AZ-FE стал привод механизма балансировки, при износе деталей которого появляются вибрации и неприятный звук. Валы раннего типа отличались невысокой надежностью, после модернизации ресурс увеличился.

Шестерни привода из текстолита практически не изнашиваются. Причиной поломки являются разрушенные резиновые демпфирующие вкладыши.

Балансировочные валы
Балансировочные валы

Повышенный расход масла

Проблема увеличения расхода масла не была типичной для ранних двигателей 2AZ-FE. Владельцы начали сталкиваться с неисправностью после модернизации в 2006 г. Причиной стали кольца, а нагар от масла только ускоряет процесс. Производитель официально не публиковал причину повышенного расхода масла, а лишь предписывал менять поршневую группу.

Моторы с пробегами свыше 150-200 тыс. км расходуют около 200-300 мл масла на 1000 км. Но при езде на повышенных оборотах цифры увеличиваются в 1,5-2 раза. При дальнейшем росте расхода можно заменить маслосъемные колпачки клапанов и кольца без установки ремонтных гильз.

Но в ряде случаев возможно обнаружение эллипсовидной выработки зеркал. В этом случае снизить расход масла поможет только капитальный ремонт.

Маслосъёмные колпачки клапанов
Маслосъёмные колпачки клапанов

Проблемы с муфтой VVT-i

При износе муфты регулятора фаз появляется треск в момент запуска. Иногда в памяти блока управления фиксируются ошибки по положению привода. В процессе производства было выпущено несколько модификаций муфт, но полностью избавиться от проблемы ускоренного износа заводу Toyota не удалось.

Муфта VVTI 1zz
Муфта VVTI

Засорение клапана EGR

Загрязнение клапана системы рециркуляции отработавших газов приводит к появлению вибраций при работе двигателя. Но мотор 2AZ-FE вообще склонен к дрожи на холостых оборотах. Причиной вибрации могут быть загрязненные дроссельная заслонка и регулятор холостого хода, муфта VVTi и датчик концентрации кислорода в отработавших газах.

Клапан EGR
Клапан EGR
А вы ездили на авто с движком 2AE-FE, сталкивались с недочетами в его работе?
Да, перегрев
16.67%
Да, засорение клапана EGR
0%
Да, повышенный расход масла
66.67%
Да, проблемы с муфтой VVT-i
0%
Поделюсь личным опытом в комментариях
16.67%
Проголосовало: 6

Ремонт силовой установки Toyota 2AZ-FE

Первый серьезный ремонт 2AZ-FE проводится через 130-150 тысяч км пробега. Именно к этому километражу выходит из строя цепь распределительных валов.

Регулярной замены требует и насос охлаждающей жидкости. Процесс ремонта показан в ролике.

Замена комплекта ГРМ

Используемый в ГРМ привод состоит из:

  • пластинчатой цепи с маркированными звеньями для выставления фаз;
  • башмака успокоителя;
  • башмака и механизма натяжителя.

При ремонте меняют шестерни коленчатого и распределительного вала выпускных клапанов. Также рекомендуется установка новой цепи масляного насоса вместе с шестернями и башмаком успокоителя (натяжитель конструкцией не предусмотрен).

Замена приводного ремня навесного оборудования

Ремень привода навесного оборудования 2AZ-FE имеет ресурс от 40 до 80 тыс. км. Для замены достаточно ослабить натяжитель, а затем снять ремень со шкивов. На ряде машин (например, на Toyota Ipsum) процедура демонтажа затрудняется из-за близкого расположения шкивов к лонжерону кузова.

Новый ремень необходимо надеть на шкивы навесного оборудования, а затем отжать натяжитель и надеть петлю на шкив коленчатого вала. Процесс замены подробно показан в видео.

Капитальный ремонт

Тонкие стенки чугунных гильз не рассчитаны на расточку, но для восстановления блока можно установить новые неоригинальные гильзы. В ролике показаны основные этапы ремонта 2AZ-FE.

Цена восстановления на 2023 год начинается от 34 тыс. руб. без учета стоимости запасных частей и дополнительных работ. Альтернативой капитальному ремонту является покупка контрактного двигателя с заведомо известным пробегом либо нового блока.

Двигатель 2AZ-FE, появившийся на российском рынке в начале XXI века, часто встречается на подержанных автомобилях Toyota. Мотор отличается неплохой надежностью, но требует периодического ремонта из-за врожденных конструктивных недостатков. Поршневая группа и вкладыши валов выдерживают более 350 тыс. км, а при использовании качественного масла ресурс превышает 400 тыс. км.

Сохраните статью в закладках, чтобы не потерять полезную информацию.

Оцените статью
Двигатель Эксперт
Добавить комментарий

Консультируем бесплатно по всем регионам:
+7 (499) 110-68-32 — Москва