В серии ZZ производителя Toyota двигатель 2ZZ GE разработан сотрудниками КБ Yamaha. Основным отличием от 1ZZ с таким же объемом цилиндров 1,8 л, разработанного в США (Буффало, Западная Вирджиния), является иное отношение хода поршня к диаметру цилиндра.

В 1ZZ отношение составляет 91,5 мм/79 мм, значит ДВС длинноходный, предназначенный для средних оборотов. В 2ZZ это соотношение чуть больше единицы – 85 мм/82 мм, то есть мотор почти «квадратный», что более удобно для высоких оборотов.

Технические характеристики 2ZZ GE 1,8 л/190 л. с.

В отличие от предыдущего семейства 3S в двигателе серии ZZ используется алюминиевый литой блок. Цилиндры изготовлены из алюминиевых гильз, схема двигателя соответствует «рядной четверке» с двумя верхними распредвалами – DOHC 16 V. Разработчикам Yamaha удалось увеличить мощность базовой версии 2ZZ GE за счет использования технических решений:

• степень сжатия 11,5 – только под бензин АИ-95/98;
• система VVTL-I – двойной профиль и впускного, и выпускного распредвала (подъем клапанов 7,6 мм с фазой 228 градусов и 11,2 мм с фазой 292 градуса на впуске, 7,6 мм с фазой 228 градусов и 10 мм с фазой 176 градусов на выпуске, соответственно);
• комплектация двумя коробками передач – типтроник и шестиступенчатая МКПП;
• система увеличения объема подачи воздуха – только после 2004 года за счет дополнительных отверстий над впускными клапанами;
• система зажигания DIS-4 – индивидуальная катушка для каждой свечи;
• система впрыска MPFI – впускной коллектор оснащен датчиком давления вместо воздухомера.

Система изменения фаз газораспределения VVT-i применялась в движках Toyota до этого времени. Механизм VVTL-i позволяет на высоких оборотах от 6200 мин-1 дополнительно увеличить подъем клапанов, но только после прогрева мотора до 60 градусов. Электронный ограничитель отсекает искру и подачу топлива на 8200 об/мин у Toyota Celica и 8500 у Lotus.

На максимальных оборотах наблюдается пик мощности силового привода автомобиля. Однако в этом случае возможно масляное голодание, разрушение маслонасоса. В первых моторах 2ZZ подъем клапанов оставался ненадежным, то есть его фактически не было. После 2002 года руководство доработало конструкцию простым увеличением длины лифт-болта.

Важной особенностью 2ZZ является то факт, что мотор гнет клапана в момент соударения их с поршнями при вытягивании или обрыве цепи ГРМ. Полные технические характеристики 2ZZ GE собраны в нижнюю таблицу:

Изготовитель	Shimoyama Plant
Марка ДВС	2ZZ GE
Годы производства	1999 – …
Объем	1796 см3 (1,8 л)
Мощность	140 кВт (190 л. с.)
Момент крутящий	180 Нм (на 6800 об/мин)
Вес	112 кг
Степень сжатия	11,5
Питание	инжектор
Тип мотора	рядный бензиновый
Зажигание	DIS-4
Число цилиндров	4
Местонахождение первого цилиндра	ТВЕ
Число клапанов на каждом цилиндре	4
Материал ГБЦ	сплав алюминиевый
Впускной коллектор	дюралевый
Выпускной коллектор	литой чугунный
Распредвал	2 штуки по 8 кулачков на каждом
Материал блока цилиндров	алюминий с включением алюмосиликата
Диаметр цилиндра	82 мм
Поршни	алюминиевые, юбка с напылением стали
Коленвал	6 противовесов
Ход поршня	85 мм
Горючее	АИ-95/98
Нормативы экологии	Евро-4
Расход топлива	трасса – 6,6 л/100 км смешанный цикл 8,4 л/100 км город – 10,5 л/100 км
Расход масла	максимум 0,6 л/1000 км
Какое масло лить в двигатель по вязкости	5W30
Какое масло лучше для двигателя по производителю	Liqui Moly,Idemitsu, Mobil, Motul
Масло для 2ZZ GE по составу	зимой синтетика, летом полусинтетика
Объем масла моторного	4,4 л
Температура рабочая	95°
Ресурс ДВС	заявленный 200000 км реальный 500000 км
Регулировка клапанов	шайбы
Система охлаждения	принудительная, антифриз
Объем ОЖ	8,2 л
Помпа	GWT-124A
Свечи на 2ZZ GE	IFR6A11 от NGK или SK20R11 от Denso
Зазор свечи	1,1 мм
Цепь ГРМ	13506-88600
Порядок работы цилиндров	1-3-4-2
Воздушный фильтр	Bosch 0986AF2375, blue Print ADT32227, Ashika 20-02-239, Alco MD-9146
Масляный фильтр	Blue Print ADT32112, Ashika 10-02-214
Маховик	8 посадочных отверстий
Болты крепления маховика	М12х1,25 мм, длина 26 мм
Маслосъемные колпачки	Corteco 19036033, BGA VK3360, Ajusa 57036500
Компрессия	от 13 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар
Обороты ХХ	750 – 800 мин-1
Усилие затягивания резьбовых соединений	свеча – 31 – 39 Нм маховик – 62 – 87 Нм болт сцепления – 19 – 30 Нм крышка подшипника – 68 – 84 Нм (коренной) и 43 – 53 (шатунный) головка цилиндров – три стадии 20 Нм, 69 – 85 Нм + 90° + 90°

В мануал изготовителя включено описание параметров ДВС и пошаговые инструкции для проведения ТО. Благодаря простой конструкции возможна и форсировка своими руками, и капремонт собственными силами в гараже.

Особенности конструкции

Проектировался двигатель 2ZZ GE с учетом следующих требований:

• пригодность для переднеприводных авто;
• уровень лучших мировых аналогов по объемам цилиндров;
• габариты, как у 1ZZ;
• форсировка «по оборотам» для нормальной приемистости на низах.

В результате версия 2ZZ получила следующие конструкционные особенности:

• алюминиевый блок из композитного материала – алюминий с волокнами алюмосиликата;
• дюралевая головка блока цилиндров с двумя распредвалами под 16 клапанов;
• увеличение диаметра цилиндра до предела (между ними осталась перемычка всего 5,5 мм);
• композитная гильза с высокой теплопроводностью (даже сталь перегревается в таких эксплуатационных условиях);
• объемы цилиндров 1,8 л за счет увеличения их диаметра, но снижения хода поршня;
• модернизация впускного тракта и выпускного коллектора;
• система VVTL-I с изменением фаз и высотой открывания клапана;
• газораспределение по схеме DOHC 16V;
• улучшенная схема подачи масла;
• компактно размещенное на корпусе навесное оборудование.

Считается, что капитальный ремонт блока цилиндров невозможен из-за малого размера перемычек — некуда растачивать под гильзу большего диаметра.

Перечень модификаций ДВС

Производитель выпускает несколько вариантов мотора с наддувом для повышения крутящего момента и мощности:

• 225 л. с. для Toyota Corolla Compressor;
• 242 л. с. для Lotus Exige;
• 252 л. с. для Lotus 2 Eleven.

В этих модификациях используется специальное навесное оборудование – нагнетатели Eaton M45 0,25 бар, компрессоры Eaton M62 0,3 бар с интеркуллерами для промежуточного охлаждения воздуха. В обозначение силового привода изменения при этом не вносились.

Плюсы и минусы

Основной конструкционной проблемой мотора 2ZZ GE остается сверхмалая величина перемычки между цилиндрами:

• во время остывания алюминиевого литого блока возможно с вероятностью более 75% образование раковин, каверн;
• включения алюмосиликата обладают иной скоростью остывания, возле них образуются микротрещины;
• в процессе отвердевания возможна пористая структура, опять же из-за инородных включений алюмосиликата ММС.

Подобное устройство ДВС изначально предрасположено к задирам гильзы. Сетка хона (специальное покрытие внутренней стенки гильзы) сминается, в отличие от аналогичного покрытия стальной или алюминиевой гильзы. Производитель объявил ресурс гильз достаточным, но не обеспечил этого на практике.

Для поршня справедливо все вышесказанное, поскольку эта деталь изготавливается по аналогичной технологии. Твердость юбки поршня повышается нанесением фосфорсодержащих и железосодержащих покрытий.

Путем долгих проб производителю удалось добиться износа поршневых колец, а не гильз в этой паре трения для некоторого увеличения ремонтопригодности ЦПГ.

Стопорный штифт является слабым местом системы VVTL-i, так как эта деталь постоянно соударяется со штоком, приводя к взаимному износу расходников. Часто срезается болт, которым крепится ось коромысел, нарушается смазка узла.

Достоинствами конструкции 2ZZ GE являются:

• сохранение габаритов относительно предыдущих модификаций серии;
• снижение потерь тепла за счет перегородки в выпускном тракте для быстрого разогрева каталитического нейтрализатора;
• крупногабаритный резонатор во впускном коллекторе;
• улучшенная конструкция масляного поддона, исключающая заводушивание системы смазки;
• эксплуатационный ресурс 500 тысяч км пробега.

Компоновка силового привода под капотом очень плотная, традиционная звукоизоляция практически невозможна. Для частичного снижения шума между ГБЦ и впускным коллектором имеются резиновые проставки.

Список моделей авто, в которых устанавливался

Разрабатывался мотор 2ZZ GE для переднеприводных машин Toyota:

• Celica 190 и T-Sport – для Великобритании, 198 л. с.;
• Celica GT-S – для США, 180 л. с.;
• Celica SS-II – для Японии, 187 л. с.;
• Corolla RunX RSi – для ЮАР, 199 л. с., 187 Нм;
• Corolla RunX Z Aero Tourer – для Японии, 187 л. с.;
• Corolla Fielder Z Aero Tourer – для Японии, 187 л. с.;
• Corolla XRS – для США, 170 л. с.;
• Corolla Compressor – для Европы, турбо версия 225 л. с.;
• Corolla TS – для Европы, 189 л. с.;
• Corolla Sportivo – для Австралии, 189 л. с., 180 Нм;
• Matrix XRS – для США, 18 л. с.;
• WiLL VS – для США, 190 л. с.

Подошли характеристики двигателя и для авто сторонних производителей:

• Lotus 2 Eleven – для Великобритании и США, турбо, 252 л. с.;
• Lotus Exige – для США и Великобритании, турбо, 243 л. с.;
• Lotus Elise – для Великобритании и Северной Америки, 190 л. с.;
• Pontiac Vibe GT – для США, 180 л. с.

Движок считается «заряженным», то есть пиковая мощность достигается на максимальных оборотах.

Регламент обслуживания 2ZZ GE 1,8 л/190 л. с.

«Одноразовый» атмосферный рядный цельноалюминиевый двигатель 2ZZ GE требует следующего регламента ТО:

• цепь ГРМ прослужит около 150000 км;
• зазоры клапанов рекомендовано регулировать каждые 30000 пробега;
• очистка вентиляции внутри картера изготовителем предусмотрена каждые 2 года;
• завод рекомендует замену масла и фильтра через 7500 км;
• фильтр топливный нужно обновлять после 30000 пробега;
• согласно регламенту производителя воздушный фильтр меняют ежегодно;
• с завода внутри антифриза присадки теряют свойства после 40000 км;
• в системе зажигания DIS-4 ресурс свечей движков равен 20000 пробега;
• стенки во впускном коллекторе начинают прогорать через 60000 км.

Частая смена масла обусловлена наличием системы VVTL-i и сложной схемой смазки стенок цилиндров.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

Изначально мотор 2ZZ GE при обрыве цепи ГРМ гнет клапана поршнями из-за их соударения. Однако существуют и другие неполадки, характерные для него:

Обороты плавают	1) поломка клапана ХХ 2) неисправность дросселя	1) замена регулятора холостого хода 2) очистка заслонки
Стуки и шумы	цепь ГРМ	натяжение или замена
Масложор	выработка маслосъемных колец	замена колец

В моторах 1999 – 2002 года стоит короткий лифт-болт, на высоких оборотах не работает система VVTL-i. Проблема решается установкой длинного болта.

Варианты тюнинга мотора

Изначально производитель выпускает двигатель 2ZZ GE нескольких модификаций с разной мощностью и нагнетателями, поэтому чаще всего используется модернизация двух типов:

• чип-тюнинг – перепрошивка ЭБУ для восстановления исходных 190 л. с.;
• турбо-тюнинг – установка интеркуллера и нагнетателя.

Менее популярен атмосферный тюнинг по схеме:

• портинг головки ГБЦ;
• прямоточный выхлоп;
• облегченные шатуны, поршни и клапаны;
• 90 мм заслонка и коллектор DD Perfomance на впуске;
• высокопроизводительные форсунки 440сс;
• распредвалы MWR St.3.

После чего настраивается Apexi Power FC под новый режим работы для получения 250 л. с. минимум без снижения ресурса движка.

Таким образом, мотор 2ZZ GE стал на момент создания новым высокотехнологичным мощным и легким силовым приводом производителя Toyota. Недостатком является одноразовая конструкция, то есть низкая ремонтопригодность, несовершенная конструкция рокеров системы VVTL-i и эксплуатация на дорогом высокооктановом топливе из-за степени сжатия более 11 единиц. Пользователи оценивают движок в +4 балла.