Двигатель 1UZ FE Toyota

Описание двигателя

Рассмотрим основные конструктивные отличия мотора 1UZ FE:

• БЦ, с углом развала 90 градусов, на 80% выполнен из алюминия, в нём установлены тонкие гильзы из чугуна;
• две ГБЦ расположились сверху блока, они включают по 2 распределительных вала на каждую;
• нет гидрокомпенсаторов, и мотор требует постоянной регулировки клапанов;
• шатуны облегчённые, весят 581 гр (было 628 гр);
• компрессия равна 10,4 к 1;
• привод ГРМ — ременного типа, по заверениям производителя ходит не меньше 100 тыс. км;
• мощность двигателя составляет 260 л. с.

С 1997 года на 1UZ FE устанавливалась передовая на то время система VVTi. Соответственно, это повлекло за собой изменение впускных клапанов, увеличение их диаметров. На ГБЦ ставилась другая прокладка, применялся иной впускной коллектор — ACIS. Доработали также систему зажигания, поршни и установили новую дроссельную заслонку — электронную. После рестайлинга несколько увеличилась степень сжатия, улучшились возможности двигателя, но появился один существенный недостаток — при обрыве ремня ГРМ гнулись клапаны. На прежних версиях без VVTi такого не было.

Почему же этот двигатель так часто хвалят. Его начинка сплошь из прочных, универсальных материалов. Ходят они долго, что автоматически повышает ресурс мотора. Так, поршни 1UZ FE из сплава алюминия и кремния. Благодаря этому они устойчивы к высокой температуре. Это даёт возможность проектировать их с более жёсткими допусками — плотнее прилегают к цилиндрам. Такой же поршневой, к примеру, оснащают спортивные автомобили.

На базе 1UZ FE был сконструирован авиационный двигатель. В 1997 году он был разработан в США и установлен на маломестный самолёт. 1UZ FE выпускали вплоть до 2002 года, затем он был заменён 4,3-литровым агрегатом семейства 3 UZ FE.

Регламент обслуживания 1UZ FE

При грамотном и своевременном обслуживании мотор 1UZ FE не доставит владельцам особых хлопот.

Основные процедуры, которые надо выполнять в свой срок:

1. Менять масло каждые 10 тыс. км пробега;
2. Менять ременной комплект ГРМ каждые 50-70 тыс. км пробега;
3. Менять свечи зажигания (иридиевые DENSO) каждые 80-100 тыс. км пробега.

Помимо этого, на моторе 1UZ FE надо регулярно проверять помпу, которая сидит глубоко в развале БЦ. Водяной насос постоянно испытывает нагрузки, так как на него воздействует ремень под изгибом, что со временем лишает узел герметичности. Из-за глубины расположения помпы, определить сразу утечку сложно, поэтому владелец должен быть внимательным к снижению уровня жидкости в РБ (бачке).

Второй момент: навесное оборудование и сопряжённые с двигателем узлы. В процессе эксплуатации они могут терять изначальные свойства, что неминуемо сказывается на работе мотора. Например, если износятся опоры, фиксирующие корпус силового агрегата, начнутся вибрации и шум. В первых модификациях 1UZ FE слабым звеном считалась также БСЗ — система зажигания. Непрофессиональное вмешательство всегда приводило к проблемам, поэтому все работы с этим узлом надо доверять специалистам техцентров.

Обзор неисправностей

На этом моторе не так уж много недостатков. В целом, его можно назвать удачным, ведь никаких явных конструктивных просчётов, недостатков и характерных болячек нет. Все неисправности, так или иначе, встречающиеся на этой силовой установке, вызваны неправильной эксплуатацией или отсутствием своевременного технического обслуживания.

Рассмотрим самые популярные неполадки, которыми страдал двигатель 1UZ FE:

• быстро умирали свечи, чему виной становился низкосортный бензин;
• в расширительном бачке появлялись пузыри, антифриз без причины уходил — причина в продутой прокладке ГБЦ;
• подтекал масляный фильтр, что объяснялось ослаблением его затяжки;
• стучал двигатель, особенно в верхней части — требовалась регулировка клапанов;
• масло протекало через крышку клапанов — прокладка износилась или ослабли фиксационные болты;
• уменьшалась компрессия — залегание колец;
• масло попадало в камеру сгорания — изношены поршневые кольца;
• падали или резко повышались обороты — утечка тока, скорее всего, износились бронепровода.

Варианты тюнинга

Стандартное увеличение мощности этого двигателя проводится посредством внедрения компрессора на базе Eaton M90. Данный кит имеет в комплекте модернизированный впускной коллектор. Также нужно будет докупить топливный регулятор, прямоточный глушитель и коллекторы 4-2-1. Мощность ДВС повысится от базовых характеристик на 70 л. с.

Достичь можно ещё большего. Надо будет приобрести кованые поршни под степень сжатия 8,5. Дополнительно понадобится следующее:

• интеркулер;
• новые шатуны;
• шпильки ARP;
• форсунки от мотора 2JZ GTE;
• 3-дюймовые трубы для выхлопа;
• производительный топливный насос;
• VEMS электронный БУ.

С таким комплектом достаточно будет надуть 0,7 бар, чтобы получить более 400 л. с. мощности.

Более профессиональные методы тюнинга подразумевают 2 способа:

1. Установка турбо узета. Использовать надо будет турбо кит на базе популярной тяжёлой «артиллерии» Garrett GT-40. Дополнительно надо будет изменить сливной узел масла, её подачу, поставить новые хомуты, пайпы, мозги. В итоге мотор выжмет до 450 л. с.;
2. Установка твин турбо. Профессионалы рекомендуют использовать в этом случае две турбины. Киты будет легче поставить на кованые поршневые. Таким образом, можно добиться увеличения мощности до 500 лошадей.

Каждый из вариантов повышения мощности, кроме стандартного на базе Eaton M90, заметно снизит ресурс двигателя. 1UZ FE пользуется огромной популярностью как свап-вариант. Его легко перебросить даже на отечественные автомобили Волга, ГАЗ-24, Газель или УАЗ.

Список моделей авто, в которые устанавливался 1UZ FE

Двигатель 1UZ FE устанавливался на следующие автомобили Тойота:

• седан первого поколения Aristo S140;
• седан 1 и 2 поколения Celsior XF10, XF20;
• седан восьмого поколения Crown S130;
• седан 1, 2 и 3 поколения Majesta S140, S150, S170;
• купе 3 поколения Soarer Z30.

Перечень модификаций ДВС 1UZ FE

В 1995 году вышла первая модификация этого двигателя. 1UZ FE был основательно доработан, повышена степень сжатия, изменена конструкция поршневой группы. В задачи конструкторов входило уменьшить вес агрегата. Кроме того, мотор получил дополнительные 5 л. с. и 10 Нм крутящего момента.

Через 2 года появляется вторая модификация — 1UZ FE VVTi. Это были уже кардинальные изменения. Появились новые распредвалы, был с нуля перебран впускной коллектор. Последний узел получился усиленным и облегчённым, так как основная часть его была сделана из алюминия. Доработали также систему зажигания — вместо трамблёра установили датчик Холла, стали использовать БСЗ, на каждый цилиндр установили индивидуальную катушку. В итоге увеличились мощность, компрессия и КМ.

Двигатель 1UZ FE: Технические характеристики

Ни одна автомобильная марка не привлекала к себе столько внимания, как Toyota, после того, как на рынке в 1989 году появился двигатель 1UZ FE, продукт с радостью записали в ряды компании. За годы эксплуатации, а это тринадцать лет, мотор показал себя, как надёжное и безотказное изделие. Проанализировав результаты, аналитики сошлись во мнении, что двигатель стал удачным проектом, и таких разработок у Toyota уже не мало.

Так получилось, что выпуск четырёх литрового бензинового агрегата совпал с появлением на тот момент нового седана «Celsior». Установка вписалась в потребности техники и стала неотъемлемым дополнением. Технологическое исполнение продукта было на высоте, вот почему двигатель 1UZ стал прообразом других модификаций. Подход в духе Toyota и оправдывает лозунг «Двигайся вперёд». Постоянно подогревая интерес со стороны пользователей, марка получает одобрение и завоёвывает большее количество почитателей.

Описание двигателя 1UZ-FE

Дебют силового агрегата состоялся в 89г, двигатель UZ V8 сошёл с конвейера для монтажа на Lexus «LS-400» и собрата Тойота «Celsior», выпускаемого для Японского рынка. Со временем мотор оценили, как следствие, изделие начали устанавливать на другие марки машин. Благодаря простой идентификации, присущей Toyota, не составляет труду понять, о чем говорит маркер двигателя.

«1UZ FE» трактуется следующим образом:

• «1» – серия силовой установки, используется для внутреннего использования;
• «U» – обозначение линейки силовой установки;
• «Z» – тип горючего, применяемого для питания мотора;
• «F» – обозначение группы, приводящей в действие клапана «узкая» фаза;
• «E» – тип управления вводом горючего (электронное).

Благодаря характеристикам, присущим мотору, изделие с достаточной мощностью, что бы использоваться на тяжёлой технике. Объём силовой установки равен четырём литрам, сечение камеры 87,5мм, ход вытеснителя 82,5мм компоновка V8, угол развала 90°. С такими показателями двигатель кажется тяжёлым, но это не так, поскольку остов, выполнен из комбинации сплавов алюминия с другими металлами, вес «пустого» агрегата приблизительно 165кг.

Коленчатый вал монтирован на пяти подшипниках скольжения, изделие стальное. Привод распределительных валов и помпы осуществляется зубчатыми ремнями. Улучшенной тепловой отдаче помогают вытеснители, в алюминиевый материал которых включён кремниевый состав. Пониженное расширение вытеснителей делает возможным уменьшить зазор между изделием и поверхностью камеры, а это улучшает характеристики двигателя 1UZ FE.

Остов мотора укомплектован двумя головками и двумя распределительными валами на каждой. Механизм распределения газов ременной, выпускные клапана активируются зубчатой передачей. Характерно, что обрыв ремня не сказывается на состоянии тридцати двух клапанов. Кроме того, в двигателе нет гидравлических компенсаторов, поэтому клапана регулируются шайбой.

База мотора и компоновка с претензией на «спорт». Серийное изделие выдавало 256 лошадей при импульсе 353 Нм и сдавливании 10:1. В 95г установку модернизировали, установлено электронное зажигание, вытеснители и шатуны облегчили. Полученный результат выдавал 261 лошадь, при импульсе 363 Нм и сдавливании 10,3:1.

Моторы, 97г выпуска с распределительным механизмом VVT-i, кроме того, выросло сдавливание до 10,6:1. Показатель мощи 290 лошадей при импульсе 407 Нм. Это было серьёзной заявкой, тем более, что регулировка блока поднимала мощь до 301 лошади и 421 Нм.

Усилия конструкторов оценили, в период 98-00 год двигатель 1UZ FE неоднократно вошёл в перечень «моторов года».

Привод механизма распределения газов:

Технические характеристики двигателя 1UZ-FE

Несмотря на объём четыре литра, двигатели серии UZ отличаются умеренным потреблением горючего. Умеренный расход, это еще одна черта, за которую пользователи полюбили агрегат.

Двигатель 1UZ FE технические характеристики:

Lexus LS400 (мотор «1UZ-FE» VVT-i):

Применение мотора

Мотор планировалось использовать для машин Toyota и Lexus дорогого сегмента. Жизненный период, за время которого двигатель UZ V8 характеристики неоднократно менялись, делится на две части. Первая, момент выпуска агрегата, вторая, 1997 год, когда на установке применили механизм VVT-i. Второе событие «вдохнуло» в мотор новую жизнь и резко улучшило показатели.

Машины, на которых применялись моторы серии «UZ»:

Lexus «LS 400» 1997 год (мотор «1UZ FE»):

Плюсы и минусы двигателя

Так сложилось, что за годы эксплуатации, у агрегата не было выявлено серьёзных неполадок, а характеристики двигателя серии «UZ» по сей день ставят в пример силовым установкам.

Редкие недостатки связаны с возрастом установки, или появляются при неправильной эксплуатации:

• Горючее ненадлежащего качества выводит из строя свечи;
• Затруднительный монтаж и уход за водяной помпой, нагрузка на ремень привода;
• Обрыв ремня на моторах с VVT устройством приводит к поломке клапанов;
• Конструктивно сложный доступ к свечам зажигания;
• На первых силовых установках сложная настройка и монтаж трамблёра.

Вопреки недостаткам, двигатель 1UZ FE с достаточным ресурсом, который достигает 500000км при замене смазки и расходных элементов в положенный срок.

Эксплуатация и уход

Что бы двигатель отработал положенный ресурс и не расстроил владельца раньше времени, за установкой ухаживают и выполняют положенные по регламенту процедуры:

• Каждые 100000км пробега меняется зубчатый ремень силовой установки. Что бы обезопасить конструкцию и избежать неприятностей с механизмом распределения газов, процедуру желательно провести раньше установленного техническим регламентом срока;
• Устанавливая ремень, сверять показания контрольных меток;
• Прежде, чем монтировать автоматический натяжной механизм, проверить работоспособность изделия. Проверяют, что бы толкатель выходил за корпус на 10,5 миллиметров;
• Каждые 10000 километров пробега менять рабочую смазку силовой установки. Манипуляцию совмещают со сменой фильтрующих элементов. Важно правильно подобрать масло по характеристикам, которые указаны в инструкции к мотору. Покупать материал надо у официальных представителей;

Двигатель чувствителен к свечам зажигания. На моторы серии «UZ» без устройства «VVT-I» устанавливают свечи с платиновыми электродами. Агрегаты с установленными механизмами «VVT-I» требуют использования свечей с иридиевыми электродами.

Установка ремня (мотор «1UZ FE»):

Модернизация мотора

Некоторым пользователям первых двигателей серии «UZ» недостаточно заложенных конструкторами характеристик. В этом случае мотор подходит для проведения мероприятий по модернизации штатных настроек, поскольку наделён достаточным запасом прочности.

Мероприятия по увеличению мощности:

• Доступный и простой метод, монтаж компрессора марки Eaton M90, который устанавливают в комплекте с набором инструментов. Так же меняют выпускной коллектор мотора и укомплектовывают агрегат прямоточным выхлопом. Манипуляции принесут Тойота триста тридцать лошадей;
• При поднятии давления применяют наддув воздуха и блок VEMS, устанавливают выхлоп на три дюйма, мощность доводят до четырёхсот лошадей. Кроме того, добавляют установку новых шатунов и поршней (изготовленных методом ковки), а так же совершенствуют форсунки;

Турбинный компрессор Garret GT40:

Серьёзная доработка потребует установки турбинного компрессора фирмы Garret GT40. Так же применяют перепускной клапан, поддерживающий давление на необходимом уровне, прибор для управления наддувом и процессор VEMS. Манипуляции приведут к результату в 450 лошадей.

За счёт надёжности, долговечности, живучести и неприхотливости, агрегат пользуется большой популярностью и сегодня. Возраст не повлиял на двигатель, сделав устройство востребованным как с точки зрения модернизации, так и в плане ресурса.

Двигатель 1UZ FE: шедевр «Тойоты»

Выражение «японское качество» часто вызывает ассоциации с автомобилями концерна Toyota, в том числе с их силовыми установками. Справедливости ради следует заметить, что не все агрегаты, выпускавшиеся этой компанией, успешно зарекомендовали себя среди российских автолюбителей.

К моторам серии UZ FE это замечание ни в коей мере не относится. Не помешает напомнить, чем полюбился отечественным водителям один из них — двигатель модели 1UZ FE.

«Большая восьмерка»

Первые двигатели высшей серии UZ сошли с конвейера моторостроительной компании Tahara plant в 1989 году. Они были разработаны специально для комплектации тяжелых моделей спортивного и премиального сегмента. Первенец серии — мотор 1UZ — прописался под капотом нового седана Toyota Celsior. Для американского и европейского рынков автомобиль получил звучное название Lexus LS 400.

Впоследствии «Тойота» ставила двигатель 1UZ на свои модели для внутреннего рынка: Crown, Aristo, Soarer и на 2 модели «Лексуса» — SC 400/GS 400. Как расшифровать обозначение 1UZ FE, которое имел родоначальник новой серии? Аббревиатура 1UZ с буквами FE означает:

• 1 — номер агрегата внутри серии;
• U — условное обозначение линейки;
• Z — вид топлива — бензин;
• F — стандартный ряд мощности;
• E — распределенный впрыск с электронным управлением.

Конфигурация ДВС продиктована мощностью, необходимой для автомобилей тяжелого класса. Для ее реализации потребовался FE двигатель с рабочим объемом 4 литра. Большой литраж обеспечивают 8 цилиндров, расположенных V-образно с углом развала 90°.

Агрегат при такой конфигурации получился относительно компактным. 5-опорный коленчатый вал со сдвоенными шатунными шейками приводится во вращение алюмокремниевыми поршнями, имеющими соотношение геометрических размеров, близкое к квадрату.

Использование алюминия как материала для блока цилиндров (БЦ) позволило сократить массу привода до 220 кг. Мощность агрегата составляет около 260 лошадиных сил.

Только автомат

Конструкция содержит две 16-клапанные головки с механизмами газораспределения DOHC, содержащими каждый по два распределительных вала с трамблером и катушкой зажигания на каждом из них. Привод ГРМ — ременный, причем только на впуск, а выпускные валы приводятся от впускных через зубчатые передачи. В случае разрыва ремня сбивается фаза, но клапаны не страдают, что является существенным преимуществом.

В 1995 году проводилась небольшая модернизация, связанная с облегчением ШПГ и повышением сжатия. В результате несколько улучшились технические характеристики. Кроме того, вместо трамблеров применили полностью электронную систему зажигания с индивидуальной катушкой на каждый цилиндр.

В 1997 году на двигателе 1UZ FE V8 была внедрена система VVT-i — газораспределение с изменением фаз. С этого момента выпускались 2 версии силового агрегата: моторный привод 1UZ с системой VVT-i и привод 1UZ FE исполнения non VVT-i, причем все они агрегатировались только с автоматическими трансмиссиями, 5-ступенчатой для VVT-i и 4-ступенчатой — для non VVT-i. Ниже показаны некоторые из паспортных данных 3 модификаций:

Достоинства и недостатки

Редкий привод может похвастаться такой безупречной репутацией, как двигатель 1UZ. Все те почти 20 лет, что он сходил с конвейера, мотор 1UZ выпускался в исполнении FE, не претерпевая существенных изменений. Со временем ему на смену пришли более объемные двигатели UZ: 2UZ-FE (4,7 л) и 3UZ-FE (4,3 л).

Следует отметить, что расход топлива находится в разумных пределах. Для смешанного цикла он составляет около 12 литров на сотню, что сравнимо с аппетитом Волги ГАЗ-31105, являющейся представителем примерно такого же класса, как и «Тойота» с «Лексусом», при значительно меньшей мощности силового агрегата.

Главным достоинством «Узета» является огромный ресурс, достигающий полумиллиона и более километров.

Описание недостатков не займет много места:

• Неудачное расположение водяной помпы, затрудняющее ее обслуживание и приводящее к увеличению нагрузки на зубчатый ремень, который является одновременно и приводом ГРМ. В результате обрыва ремня на модификации с VVT (ВВТ) гнутся клапаны.
• Затруднен доступ к свечам.
• Первые двигатели отличались трудностью в обслуживании трамблерного зажигания.
• Легко повредить при замене ремня автоматический гидронатяжитель ГРМ.

Обслуживание

Несмотря на легендарную долговечность агрегата необходимо следить за его техническим состоянием и своевременно выполнять все регламентные процедуры:

• Заявленная долговечность зубчатого ремня составляет 100 тыс. км. На самом деле в целях безопасности лучше производить замену несколько раньше. При установке следует обращать внимание на совпадение контрольных меток с реперами.

Прежде чем устанавливать автоматический натяжитель, необходимо проверить его работоспособность. Толкатель должен выступать за обрез корпуса примерно на 11 мм (10,5–11,5).

• Моторное масло нужно менять через каждые 10 тысяч км пробега, не забывая и о смене масляного фильтра. При выборе смазывающей жидкости необходимо следовать рекомендациям руководства по обслуживанию транспортного средства и принимать во внимание степень износа двигателя.
• Особого внимания требуют свечи. К обычному UZ подойдут платиновые NGK BKR6EP-11, а для UZ FE VVT-i целесообразно использовать изделия с иридиевыми наконечниками, например, DENSO SK-20R11.

Кому — тюнинг, а кому — свап

Любителям острых ощущений не всегда хватает мощности стоковых моторов. Двигатель 1UZ предоставляет широкие возможности к форсированию:

• Наиболее доступным и распространенным вариантом является установка компрессора Eaton M90 в составе кит-набора. Если сюда добавить «штаны» 4-2-1, дополненные прямоточным выхлопом, при наддуве 0,4 бара можно снять 330 л. с.
• 4 сотни «лошадок» обеспечит инсталляция ШПГ с коваными поршнями, форсунок от 2JZ-GTE, 3-дюймового выхлопа, интеркулера и блока управления VEMS. Давление следует поднять до 0,7 бара.
• Более высокую прибавку мощности обеспечит использование взамен компрессора турбокомплекта на основе Garrett GT40, либо самостоятельно подобранного набора, включая блоу-офф, буст-контроллер и процессор VEMS. На выходе 1UZ turbo удается получить 450 л. с.
• Два агрегата Garrett VNT25 образуют 1UZ twin turbo с мощностью около 500 «лошадей».

Многие используют свап 1UZ для различных отечественных автомобилей: Волга, УАЗ, Газель, ГАЗ-66 и ряда других. Даже владельцы японских машин, таких как Toyota Altezza, Toyota Chaser, «Тойота Марк 2», Mitsubishi Pajero, устанавливают этот агрегат. Кроме того, он используется на маломерных речных судах, самодельных аэролодках. Не зря американцы в 1997 году разработали и сертифицировали на базе этого мотора авиационный двигатель FV2400-2TC для частной легкомоторной авиации.

Наверное, ни один японский силовой агрегат не получил такого признания в автомобильном мире, как тойотовский «Узет».

Благодаря надежной конструкции, неприхотливости в обслуживании этот мотор до сих пор востребован многочисленными энтузиастами, а также в различных видах транспортной техники, не только автомобильной, но и воздушной или водной.

Источник http://swapmotor.ru/dvigateli/toyota-dvigateli/1uz-fe.html
Источник http://toptexnik.ru/dvigarely/dvigatel-1uz-fe-tehnicheskie-harakteristiki
Источник http://avtodvigateli.com/marki/1uz-fe.html