Бензиновые двигатели серии 2JZ были представлены в 1991 г. Первым автомобилем с новым мотором стал седан Toyota Aristo, продававшийся на внутреннем рынке Японии.
Конструкция частично унифицирована с моделью 1JZ, но отличается большей высотой блока и длиной шатунов. Позднее двигатель 2JZ модернизировали, начиная с 1998 модельного года стали использовать регулятор фаз газораспределения VVT-i.
История возникновения
В 1989 г. японский концерн Toyota представил двигатель 1JZ, который вытеснил предыдущее семейство моторов. Для выпуска был реконструирован завод Tahara Plant, параллельно велась разработка агрегатов с увеличенным рабочим объемом и улучшенными характеристиками. Стимулом к созданию 2JZ стали моторы японской компании Nissan, которые превосходили по мощности 1JZ.
На стадии конструирования блока 2JZ предусматривался запас прочности для установки системы принудительного наддува воздуха (с промежуточным охлаждением). Для снижения себестоимости разработчики унифицировали часть деталей 1JZ и 2JZ.
Моторы ставились на машины марок Toyota и Lexus (модели GS300 и SC300 как альтернатива JDM Aristo и Soarer соответственно). Последние экземпляры двигателей 2JZ были собраны в 2007 г.
Технические характеристики мотора 2JZ
Наиболее распространенная на рынке версия 2JZ с подачей воздуха под атмосферным давлением оснащена алюминиевой головкой блока с 4 клапанной системой газораспределения. Топливо подается форсунками, работающими в соответствии со вспышками в цилиндрах.
Версия FSE отличалась установкой форсунок для непосредственного впрыска горючего в камеру сгорания. Мотор 2JZ рассчитан на использование бензина с октановым числом не менее 95 единиц. Номер двигателя 2JZ находится на площадке, расположенной на боковой части блока цилиндров.
Характеристики атмосферного варианта 2JZ:
- расположение и число цилиндров – рядное, 6;
- объем – 2997 см³;
- диаметр цилиндра – 86 мм;
- ход поршня – 86 мм;
- степень сжатия – 10 единиц (после установки VVTi – 10,5);
- вес (с заправкой маслом и установкой навесного оборудования) – около 230 кг;
- мощность – от 215 до 225 л. с. при 6000 об/мин;
- крутящий момент – от 285 до 294 Н*м при 4800 об/мин.
На моторе 2JZ-GTE использовались два нагнетателя с приводом от потока отработавших газов. В конструкции контура наддува предусматривался промежуточный охладитель воздуха.
Разработку инициировало появление двигателя Nissan RB26DETT, который добился неплохих результатов в соревнованиях под эгидой FIA.
Конструкция двигателей 2JZ
Все двигатели серии 2JZ оснащались литым чугунным блоком цилиндров, имеющим высокую жесткость. Мощность моторов зависела от конструкции газораспределительного механизма и наличия наддува. Серийные версии 2JZ-GTE развивали до 320 «лошадей» при крутящем моменте до 451 Н*м. Запас прочности позволяет форсировать двигатели без сильного снижения ресурса.
Двигатели серии 2JZ имеют принудительное жидкостное охлаждение. Для циркуляции антифриза установлена помпа с ремнем от коленчатого вала. Вентилятор оснащен вязкостной муфтой, включающей крыльчатку только при риске перегрева двигателя.
До внедрения системы VVTi на моторах использовался распределитель зажигания с контактной группой, после 1997 г. стала ставиться электронная система DIS-3 со сдвоенными катушками.
Коленчатый вал и поршневая группа
Движок 2JZ оснащался кованым стальным коленчатым валом с 7 коренными шейками. Поршни из алюминиевого сплава имеют 2 компрессионных и 1 маслосъемное кольцо. В днище есть выемки для тарелок клапанов, исключающие повреждение деталей при обрыве ремня газораспределительного механизма.
Для подачи масла к точкам трения установлен насос. Для двигателей 2JZ-GTE использовались иные поршни, а в системе смазки имелись форсунки для охлаждения внутренней части днища поршня.
Механизм распределения газов
Газораспределительный механизм располагался в головке блока. Каждый цилиндр имел по 2 впускных и выпускных клапана. Для привода распределительных валов использовался ременной привод с натяжным роликом. Конструкция позволила снизить уровень шума в салоне автомобиля при движении.
Из-за отсутствия гидравлических компенсаторов зазоров необходима периодическая ручная настройка путем установки шайб (поставляются комплектом).
Расход топлива 2JZ
Большой рабочий объем двигателей 2JZ не лучшим образом сказывается на экономичности. Расход топлива зависит от модели автомобиля, его технического состояния, количества доработок и стиля управления.
Например, Toyota Chaser по заводским замерам имел средний расход 11,8 л на 100 км. Поставлявшаяся на американский рынок спортивная машина Supra с кузовом A80 расходовала в городе 13,1 л, а на трассе – от 9,8 до 10,3 л на 100 км пути.
Тюнинг двигателя 2JZ
ДВС 2JZ использовались на автомобилях Toyota, потому часто становятся объектами доработки. Двигатели иногда устанавливают в автомобили других марок (например, в различные вариации «Волги»). Базовый вариант без наддува можно доработать путем установки турбины Garret или аналога с заменой поршневой группы и аппаратуры для подачи топлива.
Модификация 2JZ-GTE имеет больший потенциал для доработки. Помимо установки радиатора для охлаждения воздуха с повышенной производительностью и повышения давления наддува, меняют блок управления, устанавливают усовершенствованный топливный насос и дроссельный узел с увеличенным сечением.
Мощность двигателей (в зависимости от объема доработок) варьируется в пределах от 450 до 1050 л. с. (с соответствующим падением надежности и ресурса).
Модификации и их особенности
Компания Toyota предлагала несколько разновидностей моторов 2JZ, которые отличались системой подачи топлива. Кроме того, внутри каждой модификации было несколько версий, отличавшихся мощностью и крутящим моментом. Например, на Chaser, Cresta и Mark II 1992 модельного года ставились двигатели 2JZ со сниженной на 10 л. с. мощностью.
Двигатель 2JZ-GE
Базовый вариант без наддува и регулятора фаз стал первым серийным двигателем в линейке. Затем на конвейер попал 2JZ-GE VVTi с системой изменения фаз газораспределения.
Двигатели были рассчитаны на работу с автоматическими коробками передач и ставились на машины с задними ведущими колесами.
Двигатель 2JZ-FSE
В конце 90-х гг. прошлого века появилась атмосферная модификация FSE с прямым впрыском D4. Мотор имел повышенную до 11,3 единиц степень сжатия и был рассчитан на работу с АКПП. Вес агрегата был снижен до 200 кг.
В головке блока использовались каналы иной формы, позволившие двигателю работать на обедненных смесях. Мотор ставился с 1999 г. на седаны Toyota Crown, а с 2001 г. – на Brevis и Progress (количество «лошадей» не поменялось по сравнению с 2JZ-GE).
Двигатель 2JZ-GTE
Версия 2JZ-GTE Twin Turbo стала выпускаться в 1991 г. одновременно с базовым вариантом. Установка нагнетателя потребовала снижения степени сжатия до 8,5 единиц. Двигатель оснащался 2 последовательно установленными турбокомпрессорами. Чаще ставились в связке с автоматической коробкой, но были и варианты с 6-скоростной механической трансмиссией.
Двигатели 2JZ-GTE non VVTi или с системой VVTi отличались конструкцией в зависимости от рынка сбыта. Для Японии ставилась турбина CT12 (совместная разработка с Hitachi) с лопатками, изготовленными из керамического композита. Применялись форсунки производительностью 440 см³/мин. Мероприятия позволили ограничить мощность на уровне 280 л. с.
В Северную Америку и Европу шли двигатели с турбиной CT20, имеющей лопатки из нержавеющей стали. Производительность форсунок составляла 550 см³/мин. Также отличались профили кулачков на распределительных валах и прошивки блоков управления, что позволило довести мощность до 320 л. с.
На какие машины ставили силовой агрегат Тойота 2JZ
Двигатели линейки 2JZ использовались на автомобилях Toyota (мотор никогда не поставлялся другим производителям):
- Altezza AS300 и Lexus IS 300;
- Lexus GS 300;
- Crown и Crown Majesta (включая машины с кузовами S170);
- Mark II/Chaser/Cresta;
- Origin и Progres;
- Soarer и Lexus SC 300;
- Supra, Supra RZ/Turbo JZA80;
- Aristo 3.0V с кузовом JZS147 и Aristo V300 с кузовом JZS161;
- Brevis и Progres.
Плюсы и минусы
У двигателей серии 2JZ при регулярном обслуживании нет слабых сторон (за исключением устаревшей конструкции и высокого, по современным меркам, расхода топлива). Атмосферная версия может работать на бензине А-92, но двигатель с турбиной лучше эксплуатировать на А-95 или А-98.
Версия FSE чувствительна к качеству топлива, а отсутствие выемок под тарелки клапанов на поршнях увеличивает риск повреждения деталей при обрыве ремня.
Регламент обслуживания ДВС Toyota 2JZ
Общий список регламентных работ для 2JZ:
- замена масла и фильтра – через каждые 10 тыс. км;
- установка нового ремня ГРМ – через 90-100 тыс. км;
- проверка зазоров клапанов – через каждые 20 тыс. км;
- замена воздушного и топливного фильтра – через 40 тыс. км;
- замена свечей зажигания (с обычным электродом) – через 20 тыс. км.
Смазка силовой установки
Вместимость масляной системы варьируется от 3,9 до 5,4 л и определяется конфигурацией поддона, наличием системы наддува. Интервал между ТО составляет 10 тыс. км или 12 месяцев. Допускается использование синтетических масел вязкостью 5W-30 или 10W-30. В системе смазки имеется фильтр, который подлежит замене при каждом обслуживании.
Для контроля уровня смазки установлен щуп. Следует периодически проверять его, поскольку при разрушении лобового сальника моторное масло попадает на ремень ГРМ, выводя его из строя.
По мере износа двигателя растет расход масла (допустимое значение – не выше 1 л на 1000 км), но при появлении сизого дыма в выхлопе целесообразно провести капитальный ремонт.
Версии с наддувом могут расходовать больше масла, которое забрасывается турбиной во впуск.
Охлаждение силовой установки
На автомобилях с 2JZ под капотом стоит расширительный бачок, на стенке которого имеются насечки максимального и минимального уровня. Ресурс антифриза зависит от производителя. В жидкости не допускается присутствие следов моторного масла.
Емкость контура охлаждения составляет 7,4-7,7 л на атмосферных моторах и 8,5-9,5 л на двигателях с наддувом. На блоке цилиндров установлены заглушки, которые выдавливаются в случае замерзания охлаждающей жидкости (для снижения риска появления трещин в чугунной отливке).
Недостатки и слабые места двигателя 2JZ
Недостатки моторов 2JZ:
Ремонт двигателя 2JZ
Простота конструкции позволяет владельцу ремонтировать двигатель 2JZ своими силами. Замена ремня ГРМ, сальников или регулятора фаз газораспределения VVTi не требует специального инструмента. Но под рукой нужно иметь мануал.
В видео вы можете посмотреть, как правильно менять ремень ГРМ:
Мануал же можно скачать здесь.
Капитальный ремонт с расточкой блока, проверкой геометрии валов и подбором вкладышей лучше проводить в сервисе.
При самостоятельном выполнении работ велик риск ошибок, которые приведут к заклиниванию двигателя и необходимости повторного ремонта (либо покупки другого мотора из-за необратимых повреждений блока).
Двигатели 2JZ встречаются на подержанных автомобилях Toyota с левым и правым расположением руля. Ресурс агрегата составляет около 500 тыс. км, конструкция блока допускает расточку цилиндров при ремонте. Если владелец не хочет связываться с восстановлением, то можно найти исправный двигатель 2JZ с пробегом, снятый с разбитого или разукомплектованного автомобиля.
Сохраните статью в закладках, чтобы быстро получить доступ к информации в любое время.
