Двигатели Toyota серий NZ и ZR. Стойкие рядовые

Все мы помним, насколько был неприхотлив, всеяден и вынослив небольшой тойотовский двигатель образца 80–90-х годов. То есть тот, что имел объем до 1,6 л, максимум до 1,8 л, и устанавливался на всякие Corolla, Carib и тому подобные хиты гольф-класса. В него и «масло SAE» заливали, и фильтры забывали менять. А он все работал и работал. Иные представители тех линеек — например, серии A — до сих пор массово в строю. Какие у них пробеги, через сколько «капиталок» прошли, а все равно служат. Но пришло новое столетие, а с ним — другой подход к созданию моторов. Что они могут теперь — современные компактные «четверки» Toyota?

Последние из нормальных

«Народная марка» в малом классе тоже иногда баловала потребителя разнообразием моторных гамм. Хотя, в отличие, скажем, от Nissan, в компании всегда ставили на прагматичность, а не на желание удивить новизной. Так, в конце прошлого века у Toyota были агрегаты, использовавшиеся в основном на представителях B-класса (серия E). Среди них имелись установки, рассчитанные на «деревянные» универсалы, и в то же время один турбомотор. Одновременно с ними выпускались двигатели линейки Y — нижневальные, для коммерческой техники, среди которых также существовал моторчик объемом 1,6 л.

Двигатели серий E и Y 

Вспомним еще SZ-двигатели, разработанные то ли Daihatsu, то ли совместно с Daihatsu, и устанавливавшиеся преимущественно на автомобили этой марки. Ну а основными для большинства моделей стали агрегаты гаммы A, которые производились с конца 70-х до середины 2000-х и имели карбюраторные, 20-клапанные, компрессорные и турбоверсии.

SZ и A

Безусловно, у каждого из этих семейств были свои особенности. Какие-то из них недолюбливали за якобы невыдающийся по сравнению с другими ресурс. Другие банально устарели и не отвечали запросам с точки зрения мощности. Но в целом те моторы в какой-то момент стали вспоминать с ностальгией — дескать, «служили и есть-пить не просили».

Узкий круг и широкое применение

Еще в начале и даже в середине 2000-х весь масштаб предстоящей катастрофы за отсутствием какого бы то ни было эксплуатационного опыта оценить не представлялось возможным. Впрочем, уже на первый взгляд было видно, что новые моторы NZ — это несколько иной «фрукт», чем та же серия A. Блок уже алюминиевый, привод ГРМ — цепной. На впускном распредвале — муфта VVT-i.

Первым появился 1,5-литровый 1NZ-FXE. Он работал по циклу Аткинсона, развивал менее 80 л.с. и трудился в составе гибридной силовой установки. В 1997 году его обладателем стал Prius.

Обычный 1NZ-FE, а также 1,3-литровый 2NZ-FE (при том же диаметре цилиндра в 75 мм отличались лишь ходом поршня — 84,7 и 73,5 мм соответственно) появились в 1999 году.

Моторы имели пластиковый впускной коллектор (1NZ-FXE — алюминиевый) и мощность в пределах 105–110 и 85–90 л.с. Поначалу их получали модели на платформе Vitz/Yaris — Platz и FunCargo. Позже — Corolla и построенные на ее базе автомобили.

Со временем оба агрегата приобрели распространение во всем тойотовском семействе B-класса, включая заокеанский бренд Scion. И даже устанавливались на крупные Allion/Premio и WiLL VS.

Тогда же стартовал выпуск 1NZ-FTE — турбированного и развивавшего 148 л.с. Он достался неизвестному у нас («таиландскому») седану Vios, Vitz/Yaris (версии RS Turbo и T Sport Turbo) и Corolla Axio GT.

Последним из линейки в 2013 году дебютировал 1NZ-FXP. Фактически это был тот же предназначенный для гибридного силового агрегата FXE, но с возможностью работы на сжиженном газе. Его создали специально для JPN Taxi — аналога лондонского кэба.

Таким образом, NZ хотя и не имели множества модификаций по кубатуре и технике, приобрели самое широкое распространение. Скажем, на Vitz/Yaris 1NZ устанавливался до последнего времени. А на Corolla Axio и Fielder, на спартанском универсале Probox этот мотор актуален и теперь.

Вместе с тем очевидно, что эти двигатели не отвечали новым требованиям — в частности по экологии, и конкретно — в Европе. Поэтому с начала 2000-х стартовала разработка новой линейки агрегатов, которая стала использоваться параллельно «Эн Зетам» и пришла на смену двигателям серий ZZ и AZ.

Агрегатов много и разных

Конструктивно ZR-серия оказалась схожа с NZ — алюминиевый блок с открытой рубашкой охлаждения, цепной привод ГРМ. Ведь по-иному сейчас нельзя. Разве что фазовращателей теперь было уже два. Да блок имел другие размеры цилиндров — 80,5х78,5 для 1,6-литрового мотора. У более объемных модификаций «кубики» наращивались за счет увеличения хода поршня.

Первым осенью 2006 года был представлен 1,8-литровый 2ZR-FE (128–138 л.с.). Его получили Короллы для внутреннего рынка, Allion/Premio, даже Yaris T Sport и Lotus Elise, где с приводным нагнетателем он развивал 220 сил.

Уже в начале следующего года линейку дополнили 1,6-литровым 1ZR-FE (122–124 л.с.). Если 1NZ-FE и 2ZR-FE приобрели широкое распространение на родине и вообще везде, то этот мотор предлагался исключительно на экспортных Corolla и Auris. Причем с упором на Европу, включая Россию, и отдельные азиатские страны.

В 2007 году дебютировала еще одна установка — 2,0-литровая 3ZR-FE (140–153 л.с.). Ее ориентировали на «автобусы» Noah/Voxy, затем на Avensis, RAV4, ту же Corolla для внешних рынков.

Спустя год Toyota начала вводить следующее поколение агрегатов под литерами FAE — 1ZR (132 л.с.), 2ZR (139–148 л.с.) и 3ZR (152–158 л.с.).

Понятно, что объем был аналогичным, и основные конструктивные особенности — тоже. А отличались FAE от FE наличием системы Valvematic. То есть при наличии двух фазовращателей у впускных клапанов с ее помощью регулируется высота подъема и длительность открытия.

Кроме того, Valvematic позволила отказаться от дроссельной заслонки, возложив допуск воздуха в цилиндры полностью на клапаны. Конструктивно это устроено следующим образом: между коромыслом клапана и распредвалом имеется дополнительный рычаг. У него — свой эксцентриковый вал, который управляется контроллером и, собственно, обеспечивает регулировку высоты подъема и длительность открытия клапанов. Причем бесступенчатую и постоянную. На видео понятно, как это работает:

Модификация FAE постепенно начала вытеснять обычные «Зет Эры» по всем фронтам. Однако для российского рынка сделали исключение. Например, продававшийся у нас хэтчбек Auris мог иметь обе версии мотора.

Но Corolla — как модель более демократичная, для РФ по-прежнему оснащалась и оснащается обычным FE.

Toyota учитывала особенности и других рынков. Так, для некоторых азиатских стран выпустили 1ZR-FBE (125 л.с.), который имел тот же Valvematic и был способен работать на этаноле. 140-сильный 2ZR-FBE также рассчитывался на Азию. Но его там устанавливают в том числе на кроссоверы CH-R и Corolla Cross.

А 3ZR-FBE имел хождение на бразильских Короллах. Под китайский рынок приведенные выше установки трансформировали в 1,6-литровый 4ZR-FE, 1,8-литровый 7ZR-FE и 6ZR-FE объемом 2,0 л, которые, видимо, отличаются только программным обеспечением.

Наконец, еще в 2009 году для службы в составе гибридной силовой установки был представлен 2ZR-FXE. Работа по циклу Аткинсона, отсутствие Valvematic, регулирование фаз только на впуске и отдача всего 95–98 л.с. Потерю мощности традиционно компенсировал электромотор. Первым, кто примерил 2ZR-FXE, стал Prius в кузове ZVW30. Потом мотор устанавливался на многие гибриды: Corolla, CH-R, Voxy, Lexus CT200h и т. д.

Подобно простым FE, гибридные модификации также имели китайские «клоны»: 5ZR-FXE (1,8 л) и 8ZR-FXE (те же 1800 «кубиков»). Выпустили и копию 2,0-литрового 3ZR-FAE — 6ZR-FAE. Таким образом, в B-, C- и D-классе, включая кроссоверы, «Зет Эры» стали и остаются основными моторами. Так что эксплуатировать нам их еще долго. Да и «Эн Зеты» не собираются уходить на покой. Даже не потому, что внутренний японский рынок от них до сих пор не отказался (а машины оттуда к нам еще приходят) — и 10-, и 20-летние Короллы продолжают продавать и покупать.

Не все то страшно, что одноразово

Скоро после появления «Эн Зетов» стало ясно, что относиться к ним надо не так, как к их предшественникам. И масло обновлять почаще, выбирая как минимум не самый откровенный контрафакт, за что спасибо скажут тоненькие поршневые кольца и муфта VVT-i. И свечи не забывать менять, увеличивая тем самым ресурс индивидуальных катушек зажигания. Да и за «вечной» цепью следить. С другой стороны, к 2010-м культура эксплуатации уже не была «советской». И оказалось, что NZ-моторы не самое страшное, с чем приходится иметь дело.

Роман Гярви

Частный мастер

 

— Если вовремя менять масло, то можно надеяться, что расход его на угар начнется только ближе к 200 000 км. А ресурс в этом случае может доходить до 300 000 км. По крайней мере, мы вскрывали двигатель с подобным пробегом. Он работал на газе и в нем прогорел клапан. Однако хон сохранился. Поэтому хотя кольца в качестве профилактики и поменяли, поставили номинального размера.

Впрочем, первым на неважное качество масла укажет фазовращатель VVT-i. Он, по сути, работает как центрифуга, при старом или поддельном масле собирая в себя все отложения. Отказывает от загрязнений и управляющий гидроклапан.

Если муфта перестает работать, могут появиться следующие симптомы: хлопки в коллектор, отсутствие тяги, вырастет расход топлива. Многие грешат на свечи, катушки, забитые фильтры. Но причина именно в том, что NZ перестал управлять фазами газораспределения.

До 2005 года клапаны на «Эн Зетах» регулировались шайбами. Однако это не требовалось на всем протяжении службы двигателя. В 2005-м моторы модернизировали и появились гидрокомпенсаторы зазоров. Их ресурс также напрямую связан с состоянием масла.

У цепи ГРМ — само собой. Поэтому есть определенная разница в ресурсе, который мы наблюдали. Могут ходить и 150 000 км, и даже 200 000 км. Но нередко растягиваются и перескакивают на «сотне» с небольшим.

В основном «Эн Зеты» не «капиталят» — меняют на контрактные. Сейчас они стоят порядка 45 000 рублей. Проблема только в том, что в нашем регионе 1NZ нарасхват — их устанавливают в самодельные «квадрики» на пневматиках низкого давления.

«Зет Эры» пришли к нам в то время, когда уже имелись и нормальные масла с фильтрами, и понимание, что автомобили надо обслуживать. Соответственно, такого шока, как NZ, не вызывали. Больше у нас известен 1ZR-FE — естественно, по Corolla. Но знают в сервисах и 2ZR, и 3ZR. В том числе версии FAE с Valvematic, которые какое-то время попадали к нам официально и приходили на «правом руле». Так что сервисный опыт имеется. Выслушаем пару мнений. Первое — от человека, занимающегося ремонтом автомобилей и лично эксплуатировавшего несколько леворульных Corolla в кузове E150.

— По собственному опыту знаю, что в 1ZR-FE лучше лить масло вязкостью 5W-30 или 5W-40. На «жидком» масле 0W-20 при пробеге после 50 000 км были локальные перегревы и прихват поршней к стенкам цилиндров. Но при условии своевременной замены эта «четверка» способна отходить до 300 000 км. Правда, примерно на 60 000–70 000 км начинается «масложор». Он может доходить до 1–1,5 л/5000 км. И оставаться в этих пределах едва ли не до окончания ресурса мотора.

Кстати, за маслом надо приглядывать не только в плане его состояния. Датчик его давления, находящийся между двигателем и моторным щитом, имеет свойство подтекать. Помаленьку, но абсолютно для владельца незаметно. А указателя давления в комбинации приборов нет — уровень можно прокараулить.

Второе мнение — от сервисмена из дилерского центра:

— Насчет прихвата поршней из-за масла 0W-20 не скажу — такое на моей практике не встречалось. По расходу масла на угар замечена подобная особенность: действительно, где-то под 100 000 км «Зет Эры» начинают потреблять масло. При этом какая-то часть автомобилей еще на гарантии, а, как известно, периодичность ТО у Toyota — раз в 10 000 км. Так что говорить о переходившем, старом масле нельзя. Впрочем, и «масложор» не особо велик — литр-полтора, но не на 5000, а на 7500 км. И с пробегом он не увеличивается.

Ресурс цилиндропоршневой группы на самом деле в районе 300 000 км. При этом до самого конца — никаких задиров. Тем более от попадания в цилиндры керамической пыли из оплавившихся катализаторов. Они, кстати, довольно живучие.

Ремонтных размеров, естественно, официально нет, и лично я капитальным восстановлением никогда не занимался. Однако знаю — делают. Ресурс цепного привода ГРМ тоже внушительный — от 200 000 км и выше.

Гидрокомпенсаторы ходят, фазовращатели не бренчат, и выходов их из строя я не припомню. Не доставляет хлопот ACIS (Acoustic Control Induction System) — система изменения геометрии впускного тракта. А также электрическая помпа и EGR с промежуточным охладителем на 2ZR-FXE.

А вот обычная помпа на других моторах подтекает. Раньше Toyota предписывала менять прокладку, если есть разводы антифриза вокруг. Позже — только в случае, когда на контрольной бумажке образуется мокрое пятно. Да и сама помпа имеет ресурс порядка 50 000–70 000 км.

Течи масла тоже бывают. Через упомянутый выше датчик давления и прокладку гидронатяжителя цепи ГРМ.

Течь в районе гидронатяжителя и отдельная от «головки» блока постель распредвалов, из-под прокладки которой течей нет

Это не носит массовый характер. Но наряду с расходом масла на угар может привести к печальному результату. На той же Corolla нет лампочки давления в комбинации приборов. Лишь на экране бортового компьютера должна появляться сигнализация о низком уровне масла. И все-таки не раз приходилось сталкиваться с ситуациями, когда уровня не было вообще, а машина об этом никак не сообщала. Так что лучше оценивать наличие масла по старинке — осмотром щупа.

Иногда выходит из строя обводная муфта на шкиве генератора. Самая же неприятная и затратная проблема всех ZR-FE — прогар прокладки ГБЦ. Иногда это происходит между вторым и третьим цилиндрами. Но чаще — между первым и вторым. Видимо, в этом месте происходит некий локальный перегрев. При этом масло не поступает в систему охлаждения, антифриз — в систему смазки. Лишь компрессия «гуляет» между цилиндрами — двигатель троит, автомобиль не тянет. В большинстве случаев нет необходимости выравнивать привалочные поверхности. Хотя встречается и такое.

При низкотемпературных пусках, если «Зет Эры» залило, завести их крайне трудно. Нужно отогревать, обязательно выкручивать свечи и продувать цилиндры. Порой даже в условиях теплого бокса без продувки ZR не заводятся.

У линейки FAE с Valvematic своя характерная неисправность. Выходит из строя контроллер, управляющий эксцентриковым валом.

Это может происходить до 100 000 км, на 150 000 и после. То есть я не вижу какой-то привязки к пробегу. Да и к условиям эксплуатации, пожалуй, тоже. В контроллере расположены датчики, сервопривод и блок управления. Отказывает, судя по всему, последний. То есть проблема носит электронный характер. И массовый — по-моему, едва ли не все автомобили с ZR-FAE прошли через нее. Иной раз машина лишь теряет в динамике при увеличении расхода топлива. В других случаях система управления встает в аварийный режим. Якобы где-то (слышал, что в Новосибирске) контроллеры восстанавливают, но с такими не сталкивался. Мы меняли — цена вопроса от 60 000 до 70 000 рублей. Хорошо, что хотя бы не загибает клапаны.

Если бы не эта типичная неисправность и стоимость ее устранения, двигатели ZR по современным меркам можно было бы признать весьма надежными. Простые FE, в общем-то, таковыми и являются. Даже прогар прокладки ГБЦ далеко не массовое явление, скорее, говорящее об эксплуатационных проблемах с системой охлаждения (ОЖ надо менять, радиатор — чистить). А в остальном — очень неплохие, выносливые моторы.