Двигатели Toyota серий ZZ, AZ и AR. Было плохо, стало круто

Заменяя серией NZ серию A, в Toyota, естественно, не могли оставить без внимания моторы объемом 1,8 л. Тем более что в той же линейке A имелся 1800-кубовый 7A-FE. И такой же по объему двигатель — среди семейства S (4S-FE). Их нужно было менять!

«Зетки»: овощные и с зарядом

Длинноходный (диаметр цилиндра и ход поршня 79х91,5 мм), как и 1NZ, 1ZZ-FE дебютировал в том же 1997 году.

Развивая от 122 до 132 л.с., этот мотор стал для той же Corolla верхним, а для большинства моделей — Allion/Premio, Avensis, Caldina, Celica, Vista, RAV4, Opa, Isis, Wish — базовым и, по сути, основным. Он устанавливался также на Chevrolet Prizm (клон Короллы), на Pontiac Vibe/Toyota Matrix и Lotus Elise.

Никаких ноу-хау по современным меркам «Зет Зет» не нес. Однако тогда его конструкция воспринималась как нечто неординарное. Алюминиевый блок, открытая рубашка охлаждения, цепной привод ГРМ и фазовращатель на впуске. Был, кстати, до середины 1999 года вариант без VVT-i, но только для внешних рынков. Поначалу и впускной коллектор изготавливался из алюминия — с трубами равной длины. Но скоро его заменили на технологичный и недорогой пластиковый.

От TRD и GM Performance 1ZZ-FE для Corolla, Matrix и Pontiac Vibe получал приводные нагнетатели, поднимавшие мощность на 40 сил. Была и заводская «тюнинговая» версия мотора — 1ZZ-FED. С увеличенными впускными клапанами, что давало десять дополнительных «лошадей» (142 л.с.). Такой «Зет Зет» устанавливался, например, на MR-S/MR2.

Помимо модификации FED выпускалась версия FBE, работавшая на этаноле и предлагавшаяся в Бразилии. А также китайский вариант, существовавший на моделях неизвестных у нас брендов Baojun и Wuling.

Ну а полноценно заряженной вариацией 1ZZ следует считать 2ZZ-GE. Хотя этот двигатель, разрабатывавшийся совместно с Yamaha, не просто не попадал в «кубики» — и диаметр цилиндра (82 мм), и ход поршня (85 мм) у него были иными. Главное же, что он не нес привычные чугунные гильзы. Стенки цилиндров выполнялись по европейской технологии — с упрочнением кремнием.

Наконец, здесь применялась не просто система изменения фаз газораспределения — VVTL-I, Variable Valve Timing and Lift. На пару впускных клапанов приходилось два кулачка с разным профилем и два толкателя. При 6200 об/мин давление масла специальным стопорным штифтом замыкало соответствующий толкатель с рокером. 

Плюс широкое расположение клапанов и 170, а в наиболее распространенной модификации 190 сил. На Lotus Elise, Exige и Eleven, будучи оборудованных приводным нагнетателем, 2ZZ-GE развивал от 218 до 260 сил.

В линейке ZZ имелось еще пара моторов — 1,4-литровый 4ZZ-FE (98 л.с.) и 3ZZ-FE объемом 1,6 л, развивавший 110 сил. Эти двигатели по большей части имели хождение на азиатских рынках, к нам попадая лишь изредка.

«А Зетки»: с упором на экономию

Несколько позже — в 2000-м — пришла замена и моторам серии S. Двигатели AZ по блоку, приводу ГРМ, системам охлаждения и фаз газораспределения создавались по всем вышеперечисленным канонам. Но в отличие от ZZ никаких мощностных целей здесь не ставилось. Напротив, 2,0-литровый 1AZ, получившийся «квадратным» (86х86 мм), предстал в двух исполнениях — FE с обычным впрыском и FSE с непосредственным. Отдача, впрочем, была одинаковой — порядка 150 сил.

Не блистал «скакунами» и 2,4-литровый 2AZ, также предлагавшийся в модификациях FE и FSE и развивавший от 160 до 177 л.с.

Приводной нагнетатель, однако, ему все-таки прикручивали. Правда, только на заокеанском Scion tC. Зато на базе 2AZ-FE и того же купе был дрифт-кар с двигателем, развернутым продольно. Естественно, штучный продукт.

Тем не менее 2AZ-FE однажды становился двигателем на модификации «погорячее» — его устанавливали на хэтчбек Blade. Тот же Auris, но с мотором 2,4 л (и 3,5 л V6).

Больше 2AZ использовался в исполнении FXE. С повышенной до 12,5:1 степенью сжатия, возможностью работать по циклу Аткинсона и в составе гибридной силовой установки.

Мощность по сравнению с FE и FSE была даже несколько снижена. Но за счет электромотора суммарная отдача, например, Camry Hybrid составляла до 214 л.с. К слову, 2,4-литровая «четверка» имела пару конструктивных отличий от 2,0-литровой. Несла блок балансирных валов, приводившихся от коленвала пакетом пластиковых шестерен. И масляные форсунки, охлаждавшие поршни снизу.

«А Эры»: и поперек, и иногда вдоль

Серия AR, чьи первые представители появились в 2008 году, пришла на смену уже «А Зетам». Но поскольку к тому времени у Toyota имелась 2,0-литровая «четверка» 3ZR-FE, в этой линейке поначалу обошлись без мотора с этим демократичным объемом. Впрочем, свой 2,0 л у AR все-таки появился, но значительно позже. А дебютантами семейства стали агрегаты 1AR-FE (2,7 л, 185–190 л.с.) и 2AR-FE (2,5 л, 170–180 л.с.).

Любопытно, что на тот момент для Prado, Fortuner, Hilux, Hiace и прочей грузопассажирской и внедорожной техники у компании уже имелся 2,7-литровый 2TR-FE. Теперь же двигатель со схожими характеристиками (даже еще более длинноходный — 90х105 мм) создали под Highlander, Sienna, Venza. А в России мы впервые познакомились с ним на Lexus RX270.

2AR-FE получали RAV4, Camry/Lexus ES, Alphard. Не заставила себя долго ждать и версия Hybrid, в рамках которой 2AR, как водится, трудится в версии FXE — с высокой степенью сжатия, работая по циклу Аткинсона, но будучи дефорсированным до 154 сил (общая отдача порядка 200 л.с.). Такие силовые установки существовали на Camry, Avalon, Harrier, Lexus NX и т. д.

В начале прошлого десятилетия «четверку» развернули в моторном отсеке продольно. Что интересно, 2AR-FSE имел D4-S, то есть комбинированный впрыск топлива, но по циклу Аткинсона не работал. Зато, как и FXE, функционировал в составе гибридного силового агрегата. Причем его не душили (развивал порядка 180 сил), а общая отдача установки составляла 220 л.с. В таком виде 2AR-FSE был официально известен даже на нашем рынке (Lexus IS300h и GS300h). Кроме того, приходил с внутреннего рынка Японии в Crown 14-го поколения.

Для RAV4 и Camry китайского рынка существовала 2,5-литровая модификация 5AR-FE. Правда, непонятно чем отличавшаяся от «японской». В 2014 году, наконец, сменили 2,0-литровый 1AZ-FE — на азиатских и российских Camry и ES200 появился 150-сильный (на некоторых рынках 165-сильный) 6AR-FSE. Комбинированный впрыск в нем соседствует с VVT-iW на впускном распредвале — муфте с электроприводом, позволяющей менять фазы в более широких пределах и имитировать цикл Аткинсона.

Последним в линейке в середине прошлого десятилетия появился 8AR-FTS.

Его в моторном отсеке размещали как хотели, а потому он попадается и под капотом заднеприводного Lexus RC, и на NX с поперечным расположением силового агрегата. На GS, IS, Crown и в то же время на RX, Highlander и Harrier.

С ним Toyota оторвалась по полной — комбинированный впрыск, VVT-iW, цикл Аткинсона и турбонаддув с агрегатом twin-scroll. Мощность — в пределах 235-245 л.с. В общем, характерный представитель поколения даунсайзинга. Но другие «А Эры» по современным меркам просты, будто наковальни. Да, без Dual VVT-i нынче никуда. И балансирные валы с таким же, как на AZ, приводом пластиковыми шестернями — типичное решение. Полимерная вставка в открытую рубашку — тоже характерный способ повышения эффективности системы охлаждения. Никого не напугать теперь гидрокомпенсаторами и ACIS — системой изменения геометрии впускного тракта. А отдельная постель распредвалов — чисто технологическая вещь, хотя и заставляющая задуматься о лишнем стыке, который нужно герметизировать. На 1AR-FE и 2AR-FE даже отсутствовал EGR. И тем не менее мы знаем, что самые простые конструкции могут нести врожденные слабые места и иметь невысокий ресурс.

Работа над ошибками

В отличие от NZ, ZZ и AZ очень быстро продемонстрировали свой дурной характер. И дело было не только в особенностях эксплуатации, хотя ее первобытный уровень, несомненно, только усиливал проблемы.

Скажем, 1ZZ изначально отличался внушительно расходом масла на угар. Пеняли на корродирующие поршневые кольца, которые якобы меняли в 2001 году. Проблему это не решило. Они то ли изнашивались, то ли быстро залегали, и «масложор» еще в гарантийный период мог доходить до полулитра на 1000 км. В начале 2000-х это было нечто из ряда вон. Более-менее удачные поршни и кольца (появилось больше дренажных отверстий) стали применять в 2005-м. Хотя и в этом случае есть масло как не в себя «Зет Зет» начинал после 150 000 км, а фатальная потеря компрессии наступала ближе к четверти миллиона. Ну, может, чуть позже.

На приличных пробегах у коленвала появляется осевой люфт. Есть еще одна характерная конструктивная особенность — отсутствие привычных седел клапанов. Вместо них — слой металла 3 мм, напыленный неким способом. Со временем он прогорает вместе с клапаном и…

Это научились восстанавливать. От европейских производителей имеются заготовки седел, которые запрессовываются в «головку».

Ресурс цепи ГРМ 1ZZ — порядка 150 000 км. У 2ZZ и того меньше — сказывается мощностной потенциал, располагающий к постоянному «отжигу». Страдает от последнего и цилиндропоршневая группа, ресурс которой меньше, чем у «овощного» 1ZZ. Подкидывает проблем и VVTL-i. Во-первых, поломками стопорного штифта, замыкающего толкатель и рокер. Во-вторых, срезанными болтами, фиксирующими ось коромысел. Эти так называемые «лифт-болты» вообще советуют превентивно менять, ссылаясь на то, что их ресурс всего 50 000–80 000 км. Благоприятный сценарий — всего лишь потеря регулировки высоты подъема клапанов. Худший — попадание частей болтов в двигатель.

Так что если и покупать автомобиль с 2ZZ-GE, то только после всеобъемлющего изучения его состоянии. И лучше сразу закладывая бюджет на капитальное восстановление. В общем-то, аналогичного требует и 1ZZ.

И «А Зеты», кстати, тоже. Ресурс, что у 2,0-, что у 2,4-литровой «четверки» примерно такой же — 250 000 км. Цепи ГРМ — 150 000 км. Есть примеры, когда при замене масла через 7000–8000 км то и другое выхаживало больше. Скажем, привод ГРМ выдерживал и четверть миллиона км. Но крайне вероятно, что проблемы настигнут владельца задолго до исчерпания ресурса ЦПГ. Дело в том, что оба «эфешных» мотора охотно кипятятся — в самых, казалось бы, тепличных условиях. При этом «головка» становится «домиком» и вытягивает из блока болты — вместе с резьбами.

Впрочем, на то, что здесь причина, а что следствие, есть и другое мнение. Дескать, первопричина — это именно разрушение резьбы в блоке, отчего нарушается герметичность стыка по привалочной плоскости ГБЦ. Прокладка прогорает, антифриз поступает в масло. Происходит перегрев и коробление «головки» и блока цилиндров. Так или иначе, но владелец попадает на инструментальную коррекцию «железа» и на рассверловку и установку в блок втулок под штатные болты. Якобы в 2007 году длину резьбы в блоке увеличили, и проблема вроде бы стала историей.

Однако появился «масложор». Toyota меняла поршни, в США даже увеличивая гарантию до десяти лет и 150 000 миль. И этот недуг, похоже, удалось победить. По крайней мере, у «японских» и «российских» возрастных «А Зетов» типичный расход масла на угар лежит в пределах 200–300 мл/1000 км, что не так уж по современным меркам и плохо. Да и компоненты непосредственного впрыска — что ТНВД, что форсунки — вполне живучи. Хотя наряду с конструктивом заслуга в том подросшего качества бензина.

И у ZZ, и у AZ не слишком ресурсна помпа (40 000–60 000 км) и примерно на вдвое большем пробеге отказывает обгонная муфта шкива генератора. На FSE нужно чистить EGR. А на всех — блок дроссельной заслонки. Иначе начинают гулять обороты холостого хода.

И вот с такой наследственностью Toyota представила серию AR. Памятуя обо всех негативных нюансах предшественников, от нее можно было бы ожидать таких же сюрпризов. К счастью, в компании учли все ошибки и создали агрегаты, которые, признаться, плохо вписываются в теперешние представления о ресурсе и надежности ДВС. Выслушаем мнение моториста из дилерского центра:

— 2AR-FE, само собой, распространен у нас больше других представителей линейки — Camry, на который он устанавливается, один из основных автомобилей всевозможных корпоративных автопарков. Но и по 2,7-литровому 1AR-FE есть достаточно статистики. Тем более что эти моторы конструктивно максимально схожи, имеют одинаковый ресурс и проблемы.

Другое дело, что проблем-то минимум. Так, к 50 000–70 000 км начинает подтекать помпа. Раньше Toyota ее меняла. Однако в какой-то момент пришел формуляр — менять только в том случае, если антифриз уже бежит ручьем. А отпотевания, разводы ОЖ считать нормой. Было еще несколько ситуаций, когда «охлаждайка» подтекала в районе патрубка, запрессованного в «головку» блока. А вот течей масла за этими двигателями не замечено.

Как и сколько-нибудь заметного на протяжении первых 200 000 км пробега «масложора». Потом он может появляться — в пределах литра-полутора на 7500 км. Но это происходит далеко не всегда. Да и сам такой расход на угар не представляется сейчас чем-то сверхординарным. При этом указанные «четверки» способны пройти порядка 400 000 км. И это не единичный случай, тому достаточно примеров.

Цепь ГРМ почти столь же вынослива — ходит более 300 000 км. То есть рассчитана на весь срок службы. Вероятно, заслуга в том масляной форсунки, которая смазывает цепь. Но другой компонент ГРМ — фазовращатели — не победили до сих пор. Точнее, даже так — именно на AR, в отличие от ZZ и AZ, они особо беспокоят звуком. Бренчат на холодную, сразу после пуска, и зимой, и летом. Тем не менее не раскручиваются, как это было, например, на «шестерках» GR. Просто создают неприятный аккомпанемент, однако работают, продолжая регулировать фазы. Менять по гарантии их приходилось. Но лишь по требованиям обеспокоенных клиентов.

По большому счету у 2AR-FE один глобальный недостаток, который надо учитывать, даже имея легковой седан. Маслоприемник над поддоном расположен очень низко, буквально в одном сантиметре. Небольшой удар снизу, маслоприемник поджимается деформированным поддоном — и происходит масляное голодание. Да, казалось бы, безобидная ситуация, но с вышедшими из строя моторами не раз приходили не только Camry — даже Lexus ES.

Добавим еще, что с муфтами VVT-i в Toyota планомерно боролись, дорабатывая их и меняя на обновленные. На 2AR-FE, кроме того, менялся натяжитель цепи (хотя и до и после он не отказывал). А вот 8AR-FTS прошел через несколько сервисных кампаний. Ему заменяли перепускной клапан турбины, ее корпус и шланги. К тому же эта «турбочетверка» прошла через несколько прошивок программного обеспечения. Можно сказать, что изучение 8AR-FTS продолжается. И мы к нему, не исключено, еще вернемся. Обычные же «А Эры» получились на редкость живучими, выносливыми, ресурсными. И лишенными мелких недостатков. Такое сейчас редкость.

Предложить тему или сотрудничество с редакцией: ms@drom.ru