Двигатель Toyota 2ZZ GE 1,8 л/190 л. с.

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.

ДВС 2ZZ GE
ДВС 2ZZ GE

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 – DOCH 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 VVTL-i
Система VVTL-i
Система MPFI
Система MPFI

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:

ИзготовительShimoyama Plant
Марка ДВС2ZZ GE
Годы производства1999 – …
Объем1796 см3 (1,8 л)
Мощность140 кВт (190 л. с.)
Момент крутящий180 Нм (на 6800 об/мин)
Вес112 кг
Степень сжатия11,5
Питаниеинжектор
Тип моторарядный бензиновый
ЗажиганиеDIS-4
Число цилиндров4
Местонахождение первого цилиндраТВЕ
Число клапанов на каждом цилиндре4
Материал ГБЦсплав алюминиевый
Впускной коллектордюралевый
Выпускной коллекторлитой чугунный
Распредвал2 штуки по 8 кулачков на каждом
Материал блока цилиндровалюминий с включением алюмосиликата
Диаметр цилиндра82 мм
Поршниалюминиевые, юбка с напылением стали
Коленвал6 противовесов
Ход поршня85 мм
ГорючееАИ-95/98
Нормативы экологииЕвро-4
Расход топливатрасса – 6,6 л/100 км

смешанный цикл 8,4 л/100 км

город – 10,5 л/100 км

Расход масламаксимум 0,6 л/1000 км
Какое масло лить в двигатель по вязкости5W30
Какое масло лучше для двигателя по производителюLiqui Moly
Масло для 2ZZ GE по составузимой синтетика, летом полусинтетика
Объем масла моторного4,4 л
Температура рабочая95°
Ресурс ДВСзаявленный 200000 км

реальный 500000 км

Регулировка клапановвкладыши
Система охлажденияпринудительная, антифриз
Объем ОЖ8,2 л
ПомпаGWT-124A
Свечи на 2ZZ GEIFR6A11 от NGK или SK20R11 от Denso
Зазор свечи1,1 мм
Цепь ГРМ13506-88600
Порядок работы цилиндров1-3-4-2
Воздушный фильтрBosch 0986AF2375, blue Print ADT32227, Ashika 20-02-239, Alco MD-9146
Масляный фильтрBlue Print ADT32112, Ashika 10-02-214
Маховик8 посадочных отверстий
Болты крепления маховикаМ12х1,25 мм, длина 26 мм
Маслосъемные колпачкиCorteco 19036033, BGA VK3360, Ajusa 57036500
Компрессияот 13 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар
Обороты ХХ750 – 800 мин-1
Усилие затягивания резьбовых соединенийсвеча – 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.
Блок цилиндров 2ZZ GE
Блок цилиндров 2ZZ GE
Впускной коллектор 2ZZ GE
Впускной коллектор 2ZZ GE

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.
Модификация 2ZZ GE турбо
Модификация 2ZZ GE турбо

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.
Гильзы цилиндров 2ZZ GE
Гильзы цилиндров 2ZZ GE

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 2ZZ GE под капотом
Компоновка 2ZZ GE под капотом

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.
Toyota Corilla XRS
Toyota Corilla XRS

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.
Lotus 2 Eleven
Lotus 2 Eleven

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.
Обслуживание 2ZZ GE
Обслуживание 2ZZ GE

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 плавают1) поломка клапана ХХ

2) неисправность дросселя

1) замена регулятора холостого хода

2) очистка заслонки

Стуки и шумыцепь ГРМнатяжение или замена
Масложорвыработка маслосъемных колецзамена колец
Ремонт 2ZZ GE
Ремонт 2ZZ GE

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.
Тюнинг 2ZZ GE
Тюнинг 2ZZ GE

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.

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