Двигатель 2UZ-FE

В 90-е годы двадцатого века в компании Toyota был накоплен уникальный опыт эксплуатации очень удачной модели двигателя 1UZ-FE на абсолютно разных по назначению и нагруженности автомобилях, в том числе и на спортивных болидах. Этот опыт позволил инженерам и конструкторам корпорации разработать и создать на платформе UZ самый большой по объему двигатель 4.7 л, предназначенный для оснащения топовых внедорожников Toyota и Lexus.

Этот агрегат получил обозначение 2UZ-FE. Автомобили, оснащенные мотором 2UZ, не раз становились победителями всевозможных рейтингов и соревнований в самой Японии и на внешних рынках. В немалой степени этому способствовали замечательные технические особенности нового силового агрегата: высокая производительность в сочетании с экономичностью, низкий уровень шумности и вибраций, легкий и компактный дизайн, хорошая ремонтопригодность и экологичность.

Двигатель 2UZ-FE выпускался в течение 11-ти лет и устанавливался на следующие модели больших пикапов и мощных внедорожников двух знаменитых брендов:

• Toyota Land Cruiser;
• Toyota 4Runner;
• Toyota Tundra;
• Toyota Sequoia;
• Lexus GX 470;
• Lexus LX 470.

В отличии от моторов с индексами 1U и 3U, которые в конструктивном плане являются почти «близнецами», двигатель 2UZ имеет ряд существенных отличий: значительно увеличены диаметр цилиндра и ход поршня, крутящий момент достигает своего пика уже на средних оборотах, степень сжатия понижена до 9.6 единиц, а вместо легкого алюминия в качестве материала блока выступает высокопрочный чугун. Эти и некоторые другие изменения были внесены в конструкцию для достижения серьезных внедорожных качеств нового агрегата. Тем не менее, он обладает всеми основными признаками серии UZ. Это такая же классическая 32-клапанная V-образная восьмерка со стандартным ременным приводом на впускной распредвал, как и другие представители серии.

Знаменитое тюнинговое подразделение Toyota Racing Development (TRD) устанавливает на двигатели 2UZ компрессоры турбонаддува, позволяющие на серийных автомобилях достигать впечатляющих показателей по мощности, изначально присущих только настоящим рейсинговым моделям.

Технический ликбез

При разработке двигателя для дорогих внедорожников конструкторы Toyota ставили перед собой цель достичь в новом агрегате высокой производительности с одновременным снижением шумности мотора и повышением его экономичности. Для эффективного решения этой задачи в конструкции 2UZ-FE был применен ряд инновационных технологий:

• Интеллектуальная система управления дроссельной заслонкой (ETCS – Electronic Throttle Control System), позволяющая улучшить управляемость транспортного средства и его комфортность;
• Новейшая система управления стартером (SCS – Starter Control System), удерживающая стартер от запуска до тех пор, пока датчик системы зажигания не определит готовность топливной смеси в цилиндрах к воспламенению. Использование такой системы значительно повышает ресурс стартера и увеличивает общую надежность ДВС;
• Система направленного зажигания (TDI — Toyota Direct Ignition), улучшающая точность и надежность опережения зажигания с целью более полного сгорания топливной смеси. А это непосредственно влияет на повышение мощности двигателя, улучшения его экономичности и экологичности.

Технические параметры и характеристики двух модификаций двигателя 2UZ (по годам выпуска) приведены в таблице:

Нюансы эксплуатации

Как и остальные представители серии UZ двигатель 2UZ-FE в плане технического обслуживания (ТО) является образцом неприхотливости и минимализма. К обязательным операциям для всех пикапов и внедорожников, оснащенных таким мотором, относятся замена масла и фильтров ДВС (через каждые 10000 км пробега), а также замена комплекта ремня ГРМ и свечей зажигания (через каждые 100000 км). Таковы требования технического регламента производителя. Объем масла, необходимый для замены с учетом заполнения масляного фильтра, составляет 6.8 литра, спецификация моторного масла должна соответствовать допускам SL/GF-3 по классификации API и иметь вязкость 5W-20 или 5W-30 по SAE.

Замена ремня ГРМ является достаточно точной и сложной операцией, прямо влияющей на основные показатели ДВС, поэтому проводить ее рекомендуется в условиях специализированного автосервиса, имеющего обученных механиков и профессиональную аппаратуру.

Двигатель Toyota 2UZ-FE

Мотор 2UZ-FE дебютировал в 2005 году, а прекратили его выпускать в 2011 году. Он представлял собой крупнейшего представителя серии Toyota UZ. Постепенно этот силовой агрегат стал вытеснять рядную «шестёрку» 1FZ. Для лучшей конкуренции, надёжности и долговечности производители сконструировали новую модификацию с чугунным БЦ.

Описание двигателя 2UZ-FE

С началом последнего десятилетия прошлого столетия концерн Тойота получил большой опыт по конструированию моторов из серии «большая восьмёрка». Двигатели этого типа предназначены для оснащения крупных внедорожников и спортивных автомобилей, хотя без внимания не оставались и седаны премиум-класса.

Широкое распространение моторной гаммы этого направления дало возможность в короткие сроки получить массу статистических данных. Японская компания без труда разработала и внедрила в производство самую большую версию — 2UZ-FE. Изначально был разработан для джипов Лексус и автомобилей Хай-Энд сегмента.

Отличался от собратьев 2UZ-FE не только более прочным БЦ, но и лучшим показателем диаметра цилиндров. 94 мм — большой размер, дающий мотору хорошее питание. На этом же ДВС был применён производительный коленвал с ходом поршня 84 мм. Тем самым, получился славный низовой агрегат с объёмом 4,7 литра.

ГБЦ новой силовой установки алюминиевая, облегчённая. Внутри располагаются 2 распредвала, на каждый цилиндр приходится по 4 клапана. Первые версии этого ДВС не оснащались VVTi — системой изменения фаз ГРС. Поэтому сначала выдавали всего 230 л. с. Однако после внедрения новой СИФ (в 2005 году), 2UZ-FE стал выдавать на 40 л. с. больше.

На ГРМ используется зубчатый мягкий ремень. Его замена необходима каждые 100 тыс. км по рекомендациям производителя, и каждые 50 тыс. км — по мнению опытных владельцев и экспертов.

Другие особенности 2UZ-FE:

• пик крутящего момента на этом ДВС достигается быстро — уже с 60-70 км/ч;
• показатели компрессии снижены, достигают всего 9,6 бар;
• мотор стал гораздо тяжелее, но ради прочности чугуна это того стоило;
• повысилась выносливость агрегата в условиях бездорожья.

Одной из главных особенностей 2UZ-FE считается механический нагнетатель (компрессор) TRD. Его устанавливает сама компания Тойота в целях тюнинга — повышения базовых характеристик мотора. Потенциал двигателя был заложен ещё инженерами на стадии разработки. Они хорошо постарались, обеспечив зараз невысокий расход и мощную тягу. Вдобавок главной задачей было снизить шум.

Кроме дополнения мотора механическим компрессором, Тойота предлагает следующие разработки, которые частью были использованы в базе:

1. ЭДЗ или заслонка дросселя электронная. Позволяет существенно повысить контроль над мотором на бездорожье, и в целом повысить комфорт управления;
2. SCS или универсальный стартер. Крутит двигатель до тех пор, пока не образуется нормальная, правильная ТВС. Благодаря этой системе продлевается срок службы мотора и стартера;
3. TDI или технология повышения стандартных показателей. Система позволяет улучшить расход топлива, снизить количество вредных выхлопных газов и повысить мощность. Происходит это за счёт автоматической корректировки углов зажигания — они выставляются с небольшим опережением, когда это нужно.

Примечательно, что машины, оснащённые 2UZ-FE, неоднократно занимали лидирующие позиции в различных мировых рейтингах. Дело именно в моторе, так как автомобили в основном превалировали над конкурентами в плане мощности, расхода горючего и низкого уровня шума.

С 2010 года Toyota стала выпускать новую серию UR, которая через год полностью вытеснила UZ с конвейера.

Регламент обслуживания 2UZ-FE

Основные положения из мануала по обслуживанию японского ДВС по замене:

1. Масло — не реже, чем раз в 10 тыс. км;
2. Хладагент — не реже, чем раз в 150 тыс. км;
3. Ремень ГРМ — каждые 100 тыс. км;
4. Помпа — раз в 150 тыс. км;
5. Свечи зажигания — не реже, чем раз в 80 тыс. км;
6. Заслонка впускного коллектора — каждые 150-200 тыс. км.

А это по контролю, проверке:

1. Зазоры клапанного механизма — каждые 120-150 тыс. км. Особенно быстро портятся клапаны на автомобилях, оборудованных ГБО;
2. Общий профилактический осмотр — каждые 150-200 тыс. км.

Обзор неисправностей 2UZ-FE

Крайне удачным называют выпущенную серию мастера и ремонтники. Моторы практически беспроблемны, не имеют особых конструктивных просчётов и минусов. Если нормально эксплуатировать двигатель, регулярно его обслуживать (по регламенту), заливать высококачественные масла и топливо, прослужит он не меньше 450 тыс. км.

С другой стороны, как и все остальные модели фирменных ДВС, 2UZ-FE очень чувствителен к качеству масла и свечей зажигания. И помимо этого, принято выделять следующие характерные неисправности:

1. Клапаны VVTi. С увеличением пробега двигателя клапаны истираются, портятся. Двигатель начинает плохо работать, теряет динамику, обороты не держат как надо;
2. Выпускной коллектор стальной. Поэтому уже со временем он трескается. Например, на 1UZ-FE ВК сделан из чугуна, соответственно, служит дольше. Также нужно заменить прокладки узла. Вообще, коллектор выпуска требует от владельца тщательного внимания. Дело в том, что на ВК 2UZ-FE задействована система ACIS. Принцип её работы основан на следующем: БУ получает данные с регуляторов, и в зависимости от реалий, запирает/отпирает заслонки, делящие ВК пополам. Из-за этого размер узла варьируется — у или увеличивается. С пробегом ДВС возникает опасность беспричинного отвёртывания заслонок, попадания винтиков и других частей внутрь цилиндров. Это приводит к поломке двигателя, возникает необходимость капитального ремонта;
3. Заслонки впускного (воздушного) коллектора. Проблема опять в ослаблении — заслонка попадает в клапанный механизм. Это в большинстве случаях оказывается приговором для ДВС. Части поломанного от удара клапана, разлетаются внутри мотора, попадая в камеру сгорания, поршни, ГБЦ. Ломаются все важнейшие механизмы двигателя внутреннего сгорания.

Варианты тюнинга 2UZ-FE

Стандартным методом увеличения мощности двигателя является установка компрессора типа кит TRD. Сегодня в продаже можно встретить массу вариантов, даже б/у. Такие стоят дешевле, да и устанавливаются просто. Данная модернизация позволит увеличить базовую мощность на 200-300 л. с.

Остальные способы увеличения базовых характеристик возможны, но они значительно снизят ресурс двигателя. Поэтому в обиходе не используются.

Список моделей авто

Устанавливался двигатель за все 11 лет выпуска на следующие модели Toyota:

Перечень модификаций 2UZ-FE

Различают обычную, базовую версию 2UZ-FE и модифицированный вариант с VVTi:

1. Мощность — 230-232 л. с. против 271-282 л. с. у VVTi;
2. Крутящий момент — 410-422 Нм против 427-440 Нм;
3. Степень сжатия — 9,6 против 10;
4. Особенности – у VVTi системы ACIS и ETCS-i;
5. Экологический класс — Евро 1-2 против Евро 2-3.

Двигатель 2UZ-FE сравнивают также с аналогами из той же серии UZ:

• 1UZ-FE и 1UZ-FE Scion FR-S — 4-литровые двигатели со степенью сжатия 10.5:1, мощность 256 л. с или 290 л. с. (VVTi);
• 3UZ-FE и 3UZ-FE Scion FR-S — 4,3-литровые моторы мощностью 300 л. с.