Двигатель Toyota 1NZ FE 1,5 л/108 л. с.

Созданное в конце 90-х годов XX столетия семейство движков NZ производителя Toyota получило дюралевый блок, пластиковый впускной коллектор и цепной ГРМ привод. Внутри этого семейства двигатель 1NZ FE получил максимальное значение рабочих параметров – крутящий момент 141 Нм на средних оборотах и мощность 108 л. с. при степени сжатия 10,5 единиц.

ДВС 1NZ FE
ДВС 1NZ FE

Вначале опытный образец ДВС был опробован в гибридном движке 1NZ-FXE, только после того поступил в серию. За период 2000 – 2006 годы мотор получил 10 международных премий, был признан самым технологичным, экологичным и экономичным силовым приводом в мире.

Технические характеристики 1NZ FE 1,5 л/108 л. с.

Разработчиками концерна Toyota за основу взята типовая схема двигателя – 4 цилиндра рядного расположения, выполненные из чугунных мокрых гильз внутри алюминиевого блока. Впускной коллектор в двигателе пластиковый, то есть не имеющий дефектов литья и шероховатых поверхностей.

В большинстве моделей 1NZ FE присутствует система регулировки фаз газораспределения VVTi, но только на впускном распредвале. Вначале высота подъема клапанов регулировалась механическими толкателями. В 2004 году проведена модернизация, появились гидрокомпенсаторы, теперь пользователям не нужно каждые 30000 км пробега регулировать тепловые зазоры клапанов в СТО.

Конструкция 1NZ FE
Конструкция 1NZ FE

Изначально серия имела небольшие объемы камер сгорания, предназначалась для автомобилей Тойота легких классов. В базовом варианте всего 108 л. с., существенно увеличить мощность не получится.

Подобные конструкторские решения позволили получить технические характеристики 1NZ FE:

ИзготовительKamigo Plant
Марка ДВС1NZ FE
Годы производства1997 – …
Объем1497 см3 (1,5 л)
Мощность79,4 кВт (108 л. с.)
Момент крутящий141 Нм (на 4200 об/мин)
Вес112 кг
Степень сжатия10,5
Питаниеинжектор
Тип моторарядный бензиновый
ЗажиганиеDIS-4
Число цилиндров4
Местонахождение первого цилиндраТВЕ
Число клапанов на каждом цилиндре4
Материал ГБЦсплав алюминиевый
Впускной коллекторпластиковый
Выпускной коллекторстальной сварной
Распредвалоригинальный профиль кулачков
Материал блока цилиндровАлюминиевый сплав
Диаметр цилиндра75 мм
Поршнис LFA напылением
Коленвалкованый стальной 4 противовеса
Ход поршня84,7 мм
ГорючееАИ-95
Нормативы экологииЕвро-5
Расход топливатрасса – 6,6 л/100 км

смешанный цикл 9,5 л/100 км

город – 13 л/100 км

Расход масла0,2 – 0,4 л/1000 км
Какое масло лить в двигатель по вязкости5W30, 10W30
Какое масло лучше для двигателя по производителюLiqui Moly, ЛукОйл, Роснефть
Масло для 1NZ FE по составузимой синтетика, летом полусинтетика
Объем масла моторного3,7 л
Температура рабочая90°
Ресурс ДВСзаявленный 150000 км

реальный 250000 км

Регулировка клапановтолкатели
Система охлажденияпринудительная, антифриз
Объем ОЖ5,7 л
ПомпаAisin WPT-063
Свечи на 1NZ FEBKR5EYA-11 от NGK или Denso K16R-U11
Зазор свечи1,1 мм
Цепь ГРМ13506-21020
Порядок работы цилиндров1-3-4-2
Воздушный фильтрAMC TA-1678, Nipparts J1322102, Stellox 7101052SX, Miles AFAD094
Масляный фильтрMann W68/3, VIC C-110, C-113, DC-01
Маховик32101-52020, облегченный, 6 отверстий болтовых
Болты крепления маховикаМ12х1,25 мм, длина 26 мм
Маслосъемные колпачкипроизводитель Goetze, впускные светлые

выпускные темные

Компрессияот 13 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар
Обороты ХХ750 – 800 мин-1
Усилие затягивания резьбовых соединенийсвеча – 25 Нм

маховик – 108 Нм

болт сцепления – 64 Нм

крышка подшипника – 22 Нм + 90° (коренной) и 15 Нм + 90° (шатунный)

головка цилиндров – четыре стадии 29 Нм, 69 Нм + 90° + 90°

Регулируются характеристики двигателя исключительно для обеспечения регламента Евро-4 и действующих законодательств стран, в которые планируется экспорт автомобилей Toyota.

Особенности конструкции

Серия NZ получилась долговременной:

  • 2000 – 2005 – 105 л. с., 138 Нм, присвоен индекс NZE124;
  • 2005 – 2007 – 109 л. с., 141 Нм, индекс NCP90;
  • 2007 – 2013 – 110 л. с., 140 Нм, индекс NZT260;
  • 2013 – … – 109 л. с., 136 Нм, индекс NZT.

В атмосферный рядный бензиновый двигатель 1NZ FE вошли конструктивные особенности семейства ZZ/AZ и свежие разработки конструкторов Toyota:

  • чугунные гильзы заливаются непосредственно в алюминиевый блок, поэтому капремонт цилиндров невозможен;
  • литой картер является масляным поддоном, обеспечивает жесткость блока;
  • ось стального кованого коленвала смещена относительно цилиндров на 12 мм;
  • юбка поршней облегченная с полимерным покрытием, пальцы запрессовываемые;
  • особенностью впускного распредвала является наличие VVTi муфты для корректировки фаз газораспределения;
  • головка блока цилиндров оснащена стандартными посадочными отверстиями под форсунки и седлами клапанов;
  • маслонасос расположен в картере, имеет отдельный привод от коленвала;
  • дроссельная заслонка обогреваемая, термостат «холодный» 84 градуса, механического типа;
  • помпа приводится во вращение от общего ремня, как и все остальное навесное оборудование;
  • ГРМ двухвальный, типа DOHC 16V, привод однорядной цепью на выпускном распредвалу;
  • коллекторы изменили местоположение – впуск спереди, выпуск сзади, поэтому форсировка своими руками облегчена конструкторами изначально;
  • линия возврата в топливной системе не предусмотрена, форсунки мелкодисперсионные многоточечные;
  • дроссельная заслонка механического типа, зажигание DIS-4 с отдельными для каждой свечи катушками.
Смещение оси коленвала
Смещение оси коленвала
Механизм газораспределения
Механизм газораспределения
Схема смазки
Схема смазки

От качества масла зависит работоспособность гидрокомпенсаторов и муфты VVTi. В мануал собрано подробное описание операций обслуживания и ремонта силового привода.

Перечень модификаций ДВС

Версия 1NZ FXE возникла на этапе разработки основного мотора 1NZ FE, стала частью гибридного двигателя (ДВС плюс электрический) для Toyota Prius, имеет характеристики:

  • степень сжатия 13 – 13,4 единиц;
  • мощность 74 – 76 л. с.
Гибридный мотор 1NZ FXE
Гибридный мотор 1NZ FXE

Вместо цикла Отто здесь использован метод Аткинсона. На малых оборотах колеса машины вращает электромотор, на больших ДВС, от которого АКБ в это же время получает зарядку. Применяется сложное и многообразное навесное оборудование, которого нет в базовой версии.

Плюсы и минусы

Изначально руководство компании Toyota заложило в силовой привод одноразовый блок цилиндров, капитальный ремонт которого невозможен. Пальцы поршней доставляют неприятности, так как выполнены не плавающими, а запрессовываемыми. При обрыве цепи или перескакивании ее на несколько звеньев после растяжения поршни без цековки гнут клапаны при встрече с ними.

Плюсами мотора 1NZ-FE являются:

  • высокий эксплуатационный ресурс от 300000 км пробега;
  • самостоятельный чип тюнинг для увеличения мощности;
  • отсутствие регулировок тепловых зазоров клапанов после 2004 года.
Система охлаждения
Система охлаждения

Силовой привод экономно расходует бюджетное топливо АИ-92, не сложен в обслуживании и ремонте.

Список моделей авто, в которых устанавливался

Атмосферный рядный четырехцилиндровый мотор 1NZ FE, работающий по классическому циклу Отто, устанавливался на модификации Toyota:

  • Corolla Fielder/Axio – универсал для России и 11 поколение седана;
  • Ractis – субкомпактвэн со стеклянной крышей;
  • Succeed – праворульный минивэн с полным/передним приводом;
  • Probox – семейный минивэн;
  • Will – молодежное авто в кузове оригинального дизайна;
  • Sienta – минивэн с раздвижными дверками;
  • Allion – седан со спортивным экстерьером;
  • Premio – седан для старшего поколения;
  • Fun Cargo – компактвэн с оригинальным экстерьером;
  • Auris – семейный хетчбэк, новое поколение Короллы;
  • Platz – классический седан;
  • Porte – субкомпактвэн с дверками разных типов отворения;
  • Raum – субкомпактвэн с АКПП;
  • Vios – седан;
  • bB – субкомпактвэн в английском стиле;
  • Yaris/Echo – седан классика.
Toyota Fun Cargo
Toyota Fun Cargo

Дополнительно эти моторы стояли в Scion xB и xA/ist, а начальная версия использовалась исключительно в Toyota Prius.

Регламент обслуживания 1NZ FE 1,5 л/108 л. с.

В мануале завода указаны сроки ТО и операции замены расходных материалов, которые имеет двигатель 1NZ FE в своей конструкции:

  • изготовителем предусмотрена замена ГРМ цепи роликового типа после 120 – 150 тысяч пробега;
  • производитель рекомендует менять потерявшее свойство масло через 7500 км, а антифриз после 20000 км;
  • воздушный и топливный фильтр рекомендовано менять после 10000 и 30000 пробега, соответственно;
  • регулировка тепловых зазоров клапанов движков производится раз в 2 года (пробег 30000 км);
  • ресурс свечей в системе DIS-2 составляет 30000 км, при использовании иридиевых модификаций 60000 км;
  • выпускной трубчатый коллектор начинает прогорать после 50 – 70 тысяч пробега.
Замена цепи ГРМ
Замена цепи ГРМ

Периодически на клапанах и поршнях откладывается нагар, забивается вентиляция картера и засоряется заслонка дросселя. Требуется промывка и продувка указанных систем, замена датчиков.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

В силу конструкционных особенностей мотор 1NZ FE гарантированно гнет клапана во время обрыва цепи ГРМ. Однако более актуальны для пользователя другие неисправности:

Неконтролируемый расход моторного масла1) износ маслосъемных колпачков

2) закоксовавшиеся или выработанные кольца

1) замена колпачков

2) замена колец

Сторонние звуки1) растяжение цепи

2) износ вкладышей

3) нагар на клапанах

4) выработка роликов/толкателей

1) замена цепи комплектом

2) капремонт блока

3) раскоксовка специальными моющими средствами

4) замена роликов, толкателей

Плавающие обороты1) поломка РХХ

2) засорение заслонки

1) замена регулятора ХХ

2) прочистка дросселя

Ремонт 1NZ FE
Ремонт 1NZ FE

Все навесное оборудование приводится в действие одним ремнем, поэтому часто возникает свист, свидетельствующий о проскальзывании или, наоборот чересчур сильном натяжении. Слабыми местами также являются задний сальник коленвала и датчик масляного давления.

Варианты тюнинга мотора

Форсировать двигатель 1NZ FE теоретически можно в семь этапов:

  • чип тюнинг – установка МФИ электронного прибора Apexi RSM, контроллера Apexi Neo, турботаймера и холодного впускного тракта для получения 130 л. с. максимум;
  • тюнинг ходовой – добавление распорок стоек (перед/зад), спортивной подвески жесткого типа;
  • модернизация выпуска – прямоток, «паук» и коррекция ЭБУ для получения 145 л. с. максимум;
  • доработка топливной системы – использование высокопроизводительных форсунок и «мозгов» Apexi Power FC для обеспечения 150 л. с.;
  • наддув – турбина плюс промежуточное охлаждение, установка высокопроизводительной тормозной системы, мощность возрастает до 180 – 200 л. с.;
  • нагнетатель – обычно Supercharger, обеспечивает 230 – 250 л. с.
Тюнинг 1NZ-FE
Тюнинг 1NZ-FE

Для получения 300 л. с. остается добавить систему впрыска охладителя (закись азота) и откорректировать ЭБУ в последний раз. При этом следует учесть, что устройство ДВС станет намного сложнее, снизится эксплуатационный ресурс. Бюджет указанного тюнинга составит на каждом этапе: 1300$ + 2300$ + 2000$ + 2500$ + 4500$ + 3000$ + 3000$ = 18600$.

Таким образом, мотор 1NZ FE отличается алюминиевым блоком, цепным ГРМ приводом по схеме DOHC 16V. Используется практически во всем модельном ряду производителя Toyota, сходившего с конвейера с период 1997 – 2005, и в некоторых современных автомобилях.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Поиск автомобиля

Что бы не пропустить лучшие материалы с сайта

А также задавать вопросы в комментариях и получать ответы