Проблемы и надежность двигателя Toyota Avensis 2.0 D-4 (1AZ-FSE)

Моторы семейства AZ появились на автомобилях Toyota в 2000 году. В это семейство входят атмосферные «четверки» объемом 2 и 2,4 литра. Моторы серии AZ были основными бензиновыми силовыми агрегатами для двух десятков моделей Toyota.

2-литровый мотор хорошо известен по автомобилям Avensis, Avensis Verso, по нескольким поколениям Camry и RAV4. Мы будем разбираться с особенностями именно 2-литрового двигателя 1AZ-FSE, снятого с Avensis 2003 года. Особенность конкретно этого двигателя, с индексом FSE, в непосредственном впрыске топлива.

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть разборку прямовпрыскового двигателя 1AZ-FSE, снятого с Toyota Avensis 2003 года выпуска.

Выбрать и купить двигатель 2.0 для Toyota вы можете в нашем каталоге контрактных моторов.

Двигатели AZ созданы на основе алюминиевого блока с чугунными гильзами и открытой рубашкой охлаждения. Привод ГРМ с цепью. А вот в приводе клапанов отсутствуют гидрокомпенсаторы.

По сравнению со старшим 2,4-литровым мотором 2-литровый мотор упрощен. В частности, у него нет балансирных валов и масляных форсунок. 2-литровый мотор с непосредственным впрыском, естественно, отличается более высокой степенью сжатия и оригинальной ГБЦ с установленными в ней форсунками.

На ГБЦ установлен топливный насос высокого давления, который приводится от отдельного кулачка впускного распредвала. Это стандартный вариант привода бензинового ТНВД.

Прямовпрысковый бензиновый двигатель может работать на очень бедной смеси, у которой массовое соотношение топлива и воздуха гораздо больше стандартных 14,7:1. На самом деле, весь секрет в том, что благодаря впрыску прямо в цилиндры и особой формы донышек поршней топливо, испаряясь, направляется к свече зажигания. Возле свечи образуется обычная для бензинового двигателя стехиометрическая смесь. Но по отношению ко всему объему камеры сгорания состав смеси бедный. Вплоть до 40:1 на малых нагрузках и до 25:1 при средних нагрузках.

Надежность и капризы двигателя 1AZ-FSE

Двигатель 1AZ-FSE имеет врожденную проблему с блоком цилиндров, а также признанный производителем «жор масла». Что касается особенностей его эксплуатации, то, разумеется, благодаря непростой системе впрыска этот мотор может преподнести неожиданные сюрпризы.

Проблемы с ухудшившейся тягой и нестабильной работой этого мотора возникают довольно часто, а однозначного их решения нет. Причиной вибраций и троения мотора могут быть, естественно, катушки, свечи или форсунки. Но если диагностика или чередование этих деталей местами выявляет хаотичные пропуски воспламенения в цилиндрах, то виновником может быть растянувшаяся цепь ГРМ.

Если у двигателя 1AZ-FSE вырос топливный аппетит и пропала тяга, то, скорее всего, вышел из строя один из лямбда-зондов.

Также высокий расход топлива появляется из-за загрязненного датчика массового расхода топлива (в зависимости от того, какой из них установлен на двигатель).

Причиной вибрации двигателя, разносящейся по кузову, может быть его изношенная правая опора.

Также не стоит забывать о том, что двигатель 1AZ-FSE оснащен топливным фильтром, который нужно менять каждые 20 000 км. А в баке находится сетка-фильтр топливозаборника, которая может засоряться и забиваться. Из-за ее загрязнения падает давление подачи топлива к ТНВД, возникает ошибка по недостаточному давлению в рампе. При сильном загрязнении сетки топливозаборника или снижении производительности бензонасоса двигатель плохо запускается (или вовсе не запускается) и работает с пропусками воспламенения.

Дроссельная заслонка

Дроссельная заслонка с обогревом и полностью электронным управлением. Интересно, что при работе на бедной смеси дроссель не участвует в смесеобразовании. Т.е. нужная бедная пропорция контролируется только количеством впрыскиваемого топлива, а поступление воздуха дросселем не регулируется в режиме послойного смесеобразования.

Дроссель не имеет никаких регулировок, легко адаптируется после снятия. Чистка дросселя нужна при нестабильном и «низком» холостом ходе. После чистки пропадают эти проблемы, а также улучшаются отклики двигателя.

Помпа

Насос системы охлаждения на двигателе AZ служит порядка 50 000 км. Насос обычно начинает течь или работать с посторонним шумом. Его важно вовремя заменить, пока система охлаждения работает нормально.

Пластиковый коллектор

Двигатели AZ стали одними из первых моторов Toyota, получивших пластиковый впускной коллектор. С ним никаких проблем не возникает. Однако на машинах первых лет выпуска он мог издавать шум при работе двигателя на небольших оборотах. Компания Toyota выпустила улучшенный коллектор и меняла его по гарантии.

До 2004 года прямовпрысковый двигатель 1AZ-FSE определял нагрузку по датчику давления во впуске. С 2004 года используется датчик массового расхода воздуха.

«Вихревые» заслонки

Между впускным коллектором и ГБЦ есть блок «вихревых» заслонок. При малых нагрузках 4 заслонки закрывают половину впускных каналов. При этом возникает ускорение потока воздуха и вихрь в цилиндрах, который обеспечивает необходимое перемешивание топливо-воздушной смеси при работе в обедненном режиме.

Заслонки на двигателе 1AZ-FSE сделаны толково и, как правило, проблем не доставляют и нагаром не забиваются. Но нужно помнить, что заслонки приводятся вакуумным приводом. Следовательно, на вакуумной магистрали есть электрический клапан, управляющий этим механизмом. В редких случаях электропневмоклапан заслонок может выйти из строя. При этом поведение машины не меняется, регистрируется ошибка, указывающая на неисправность клапана, если выходит из строя его электрическая часть.

ТНВД

Бензиновый ТНВД двигателя 1AZ-FSE создает давление от 80 до 130 бар и подает его в топливную рампу. Рампа устроена прямо как на дизельном двигателе: она оснащена датчиком давления топлива и аварийным механическим клапаном, который стравливает топливо в бак, если его давление подскочит до 140 бар.

По ТНВД двигателя 1AZ-FSE обычно никаких нареканий не возникает, если не заправляться откровенно некачественным бензином, который способен задирать плунжер. Выработка на толкателе плунжера – тоже большая редкость.

Единственное слабое место в ТНВД – это резиновый сальник с пружинным кольцом. В случае его износа бензин поступает в масло. Насос качает с перебоями, из-за чего обороты холостого хода будут сильно прыгать, также двигатель может глохнуть при перегазовках. А бензин портит свойства масла, к тому же его уровень потихоньку растет.

Также добавим, что в первые годы выпуска этого двигателя автомобили Avensis стали участниками отзывной кампании по поводу замены обратного клапана, через который топливо попадает в рампу.

Выбрать и купить ТНВД (топливный насос высокого давления) для двигателя Toyota 2.0 или вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

Датчик давления топлива

Датчик давления топлива может чудить и давать неправильные данные о давлении в рампе. Из-за этого возникают проблемы с запуском. Также датчик может просто замкнуть, из-за чего ЭБУ перестанет подавать признаки жизни. Мотор не заведется, а диагностический сканер не сможет установить связь с ЭБУ. Решить проблему можно «методом тыка» или точно зная о такой неисправности датчика давления. Оригинальный новый датчик стоит порядка $150, поэтому его продают и на авторазборках.

Клапан аварийного сброса

Клапан аварийного сброса (#20320-28010) чисто механический, но может стать причиной неуверенного запуска двигателя. Со временем в нем изнашивается игла и седло, эта пара просто начинает стравливать топливо. Поначалу давления топлива будет не хватать для запуска мотора с первой попытке, а потом мотор заметно потеряет в динамике.

Этот клапан выходит из строя очень редко, стоит порядка $30-50 и обычно доступен под заказ. Поэтому не удивительно, что его продают в том числе на разборках.

Форсунки

Форсунки закреплены прямо на рампе без топливопроводов. Эти форсунки умеют впрыскивать топливо либо обычным «веером», либо узким факелом. Собственно узкий впрыск выполняется в конце такта сжатия, топливо буквально попадает в специальную выемку на поршне и отражается к свече. Таким образом, формируется неоднородная и бедная смесь. На бедной смеси двигатель 1AZ-FSE работает при небольшой нагрузке и постоянной скорости работы.

Кстати, форсунки управляются 100-вольтным сигналом, который формируется в отдельном усилителе, связанным с ЭБУ. Каждая новая форсунка стоит по $350!

Форсунки могут загрязниться из-за некачественного топлива, проблем со сгоранием топлива в цилиндрах. И тут начинается самое интересное. Во-первых, снять эти форсунки непросто. Дело в том, что пластик вокруг обмотки форсунок дубеет и становится хрупким. Из-за этого при снятии форсунки она может развалиться. Для успешного снятия знающие люди изготавливают специальные съемники, чтобы поддевать форсунки за стальную часть их корпуса.

Во-вторых, после использования агрессивного чистящего средства форсунка может начать течь, то есть придет в негодность. Вообще, инструкция к этому двигателю запрещает очистку форсунок.

Нередко форсунки двигателя 1AZ-FSE выходят из строя из-за неисправности обмотки, в этом случае двигатель плохо заводится и фиксируется ошибка по управлению форсунками.

Блок управления форсунками (усилитель) очень надежный, но все-таки может выйти из строя на машинах с большими пробегами.

Фазовращатель

На впускном распредвале установлен фазовращатель системы VVT-i. Это стандартный лопастной фазорегулятор, на двигателях AZ он поворачивает распредвал в пределах 50° относительно коленвала. Фазовращатель управляется стандартным электрогидравлическим клапаном.

Фазовращатель не слишком долговечный. Он изнашивается и выходит из строя, при этом при холодном запуске данная муфта начинает трещать и стрекотать. Разумеется, возникают ошибки по регулированию фаз. Инженеры Toyota не раз выпускали улучшенные версии фазовращателей.

На самом клапане управления муфтой VVT-i, вернее на его золотнике, нет сетки-фильтра. Сетка расположена отдельно, чуть ниже на блоке двигателя, рядом с насосом ГУР. Периодически ее нужно чистить, чтобы не допустить проблем с клапаном и фазовращателем.

Привод ГРМ

В приводе ГРМ используется однорядная роликовая цепь, которая орошается маслом из отдельной форсунки. Гидронатяжитель, естественно, гидравлический.

Цепь ГРМ в среднем служит около 200 000 км. При растяжении и удлинении она работает с шумом и звоном, появляются ошибки по фазам газораспредения, возникают хаотичные пропуски зажигания. Эти проблемы могут возникать как вместе, так и по отдельности.

Выбрать и купить головку блока цилиндров (ГБЦ) для двигателя Toyota 2.0 или вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

Регулировка зазоров клапанов

Тепловые зазоры регулируются самым сложным и неудобным образом – подбором и заменой толкателей.

ГБЦ

Врожденная проблема 2- и 2,4-литрового двигателя AZ, это срыв резьбы под болты крепления ГБЦ. Обычно резьба срывается при несильном перегреве. Последствия срыва самые печальные: «поднимается» ГБЦ, нарушается герметичность ее стыка с блоком, появляется утечка антифриза в цилиндры и выход газов из цилиндров в каналы охлаждения блока.

Toyota признала эту проблему, меняла блоки по гарантии. С 2006 года в рубашке охлаждения алюминиевого блока моторов AZ появилась проставка, благодаря которой в верхней части блока улучшилась циркуляция антифриза и теплоотвод.

А для ремонта блоков негарантийных машин японцы предложили комплект ввёртышей (резьбовых втулок).

Поршни

У 2-литрового двигателя AZ юбки поршней немного длиннее, чем у 2,4-литрового. А поршни прямовпрыского двигателя к тому же имеют сферическое углубление в донышке поршня, которое направляет впрыснутое топливо к свече зажигания.

В целом эти моторы страдают из-за износа цилиндро-поршневой группы, что проявляется при пробеге более 200 000 км. В большинстве случаев омолодить двигатель можно заменой поршневых колец и сальников клапанов. Но если при замере диаметра цилиндров будет обнаружена выработка или эллипсность, то блок или мотор целиком придется менять. Или серьезно капиталить, что выйдет дороже. При сильном эллипсе цилиндров двигатель AZ может стучать поршнями на холодную. Ремонтных размеров для блока моторов AZ не предусмотрено

Стоит упомянуть, что по странному стечению обстоятельств моторы с модифицированными блоками с 2005 года начали «подъедать масло». Причины известные – залегание поршневых колец.

Дезаксаж коленвала

Коленвал кованный, смещен на 10 мм относительно линии вдоль осей цилиндров. Эта мера помогает снизить силу, с которой юбки поршней прижимаются к стенкам цилиндров, и, соответственно, износ.

Здесь по ссылкам вы можете посмотреть наличие на авторазборке конкретных автомобилей Toyota заказать с них автозапчасти.