Двигатель Тойота ZZ

Тип двигателя, созданный Toyota
Поршневой двигатель внутреннего сгорания
Двигатель Тойота ZZ
Двигатель Toyota Corolla S 2005 года
Обзор
ПроизводительТойота
Производство1997–2008
Макет
КонфигурацияПрямо-4
Смещение1,4 л; 85,3 куб. Дюймов (1398 куб. См)
1,6 л; 97,5 куб. Дюймов (1598 куб.см)
1,8 л; 109,5 куб. Дюймов (1794 куб. См)
1,8 л; 109,6 куб. Дюймов (1796 куб.см)
Диаметр цилиндра79 мм (3,11 дюйма)
82 мм (3,23 дюйма)
Ход поршня71,3 мм (2,81 дюйма)
81,5 мм (3,21 дюйма)
85 мм (3,35 дюйма)
91,5 мм (3,60 дюйма)
Материал блока цилиндровАлюминий , Чугун
Материал головки блока цилиндровАлюминий
Клапанный механизмDOHC 4 клапана x цилиндр. с VVT-i и VVTL-i (некоторые версии)
Степень сжатия10.0:1, 11.5:1
Сгорание
НагнетательTRD (некоторые версии)
Топливная системаМноготочечный впрыск топлива
Тип топливаБензин
Система охлажденияС водяным охлаждением
Хронология
ПредшественникДвигатель
ПреемникДвигатель ZR (для серий 1ZZ и 2ZZ)

Семейство двигателей Toyota ZZ представляет собой рядную серию 4- поршневых двигателей . В серии ZZ используется литой алюминиевый блок цилиндров с тонкими чугунными гильзами цилиндров с прессовой посадкой и алюминиевыми 4-клапанными головками цилиндров DOHC . [1] Распределительные валы имеют цепной привод . Два 1,8-литровых члена семейства, 1ZZ и 2ZZ, используют разные диаметр и ход поршня . Первый был оптимизирован для экономии, с крутящим моментом, подчеркнутым в нижнем рабочем диапазоне оборотов в минуту , в то время как последний представляет собой «квадратную» конструкцию, оптимизированную для крутящего момента на высоких оборотах, что обеспечивает более высокую пиковую мощность. Семейство ZZ заменило чрезвычайно популярные чугунные блоки двигателей 4A .

Названия двигателей Toyota интерпретируются следующим образом. Первое число обозначает поколение, а следующие одна или две буквы определяют семейство двигателей. Остальные буквы, следующие за дефисом, описывают основные характеристики двигателя. Например, 2ZZ-GE можно расшифровать как второе поколение серии двигателей ZZ, которое отличается головкой цилиндров, ориентированной на производительность, с широко расположенными клапанами (G) и электронным впрыском топлива (E). [2]

1ZZ

1ZZ-FE

1ZZ -FE — это версия 1,8 л (1794 куб. см). Диаметр цилиндра x ход поршня 79 мм × 91,5 мм (3,11 дюйма × 3,60 дюйма). Степень сжатия составляет 10,0:1. Он использует MPFI , имеет VVT-i (двигатели 1ZZ 1998-99 годов не имеют VVT-i), а также имеет кованые шатуны из порошкового металла с трещинообразованием , цельные литые распредвалы и либо литой алюминиевый впускной коллектор , либо формованный пластиковый впускной коллектор. [3] [4]

Было сделано по крайней мере две вариации 1ZZ-FE, одна из которых была построена на заводе Toyota Motor Manufacturing West Virginia в Соединенных Штатах, а другая — на заводе Shimoyama в Японии. Двигатель, построенный на заводе в США, был тем, с которым поставлялось большинство автомобилей, оснащенных 1ZZ-FE, в то время как двигатель, построенный на заводе в Японии, имел немного большую мощность.

1ZZ-FE (производство США)

1ZZ-FE

Эта вариация была построена в Соединенных Штатах в Буффало, Западная Вирджиния . Выходная мощность составляет от 120 л. с. (122 PS; 89 кВт) при 5600 об/мин с крутящим моментом 122 фунт-сила-фут (165 Н·м ) при 4400 об/мин и 130 л. с. (132 PS; 97 кВт) при 6400 об/мин с крутящим моментом 126 фунт-сила-фут (171 Н·м) при 4200 об/мин. Производство этой версии в Кембридже, Онтарио, было прекращено в декабре 2007 года, а производство в Буффало, Западная Вирджиния, было остановлено в 2008 году.

Заводской комплект нагнетателя с болтовым креплением для этого варианта продавался для Corolla и Matrix 2003–2004 годов от Toyota Racing Development и Pontiac Vibe от GM Performance. Нагнетатель обеспечивает 7,5 фунтов на квадратный дюйм (0,52 бар) наддува, с 40 лошадиными силами (30 кВт; 41 PS) и 38 фунт-фут (52 Н·м) крутящего момента на колесах. [5]

Toyota объявила о добровольном отзыве автомобилей Toyota Corolla и Matrix 2005–2008 годов, оснащенных двигателями 1ZZ-FE американского производства. Проблема связана с модулем управления двигателем и может привести к образованию трещины на плате модуля, что может привести к тому, что автомобиль не заведется, коробка передач будет переключаться резко или двигатель заглохнет. Кроме того, General Motors объявила о добровольном отзыве автомобилей Pontiac Vibes 2005–2008 годов выпуска по той же причине.

Приложения:

1ZZ-FE (производство Япония)

Эта вариация была построена в Японии на заводе Shimoyama, расположенном в Миёси, префектура Айти . Она похожа на американскую, используя тот же диаметр цилиндра, ход поршня и рабочий объём, но имеет большие (32 мм) впускные клапаны и (27,5 мм) выпускные клапаны с соответствующими изменениями портов, что приводит к более высокой выходной мощности по сравнению с 1ZZ-FE 2002–2008 годов, построенным в США. Она также использует многоточечный впрыск топлива и VVT-i [6] . Заявленная Toyota выходная мощность для этого конкретного варианта составляла 140 л. с. (142 л. с.; 104 кВт) при 6400 об/мин и 127 фунт-фут (172 Н·м) крутящего момента при 4400 об/мин.

С тех пор в сети распространилось мнение, что эта вариация была обозначена как "1ZZ-FED", однако ни в одной официальной документации или маркировке Toyota не упоминается суффикс "FED" для этих автомобилей. Все эти приложения (включая перечисленные ниже) имеют свои наклейки и сертификаты выбросов с маркировкой 1ZZ-FE без "D" на конце. Как и многие другие двигатели в линейках Toyota, Toyota чувствовала необходимость изменить что-то внутреннее в двигателе для различных приложений, не меняя никакого обозначения (например, 4A-FE прошел через три поколения изменений только с одним названием).

Приложения:

Проблемы с чрезмерным расходом масла

1ZZ-FE был печально известен избыточным расходом масла, особенно в ранних моделях с 1990-х по 2000-е годы. Проблема возникла из-за врожденного недостатка конструкции двигателя с его недомерками поршневых колец и недостаточными отверстиями для слива масла в поршнях. Со временем это привело к прорыву масла, когда избыточное количество масла попадало в камеру сгорания, заставляя двигатель сжигать масло. Владельцы часто сообщали о необходимости доливать масло между заменами, причем некоторые двигатели потребляли до кварты на 1000 миль. Это приводит к сокращению сроков замены масла, значительно увеличивая эксплуатационные расходы и хлопоты. Хотя более поздние модели получили улучшения, эта проблема остается серьезной проблемой для двигателей 1ZZ-FE той эпохи. [7] [ требуется лучший источник ]

1ZZ-FBE

Специальная модифицированная версия 1ZZ-FE, которая может работать на этаноле E100 .

Приложения:

  • Toyota Corolla (только для Бразилии) 100 кВт (136 л.с.)

LJ479Q

Внутренний код двигателя 1ZZ-FE для автомобилей SAIC-GM-Wuling . [8] [9]

Приложения:

2ZZ

2ZZ-GE

Двигатель 2ZZ-GE в Corolla XRS
Двигатель 2ZZ-GE с наддувом установлен в Lotus Elise SC

2ZZ -GE — это версия объемом 1,8 л; 109,6 куб. дюймов (1796 куб. см), построенная в Японии в сотрудничестве с Yamaha Motor Corporation . Диаметр цилиндра x ход поршня составляет 82 мм × 85 мм (3,23 дюйма × 3,35 дюйма). Он использует многоточечный впрыск топлива, VVTL-i и шатуны из кованой стали . Степень сжатия составляет 11,5:1, что требует использования высокооктанового бензина (октановое число 91 или выше по шкале (R+M)/2, используемой в Северной Америке [10] ). Выходная мощность этого двигателя варьируется в зависимости от автомобиля и настройки: Celica GT-S, Corolla T-Sport , [11] [12] Lotus Elise и Lotus Exige предлагают 141 кВт (189 л. с.), тогда как американские версии версий Matrix и Pontiac Vibe 2003 года выпуска выдают 180 л. с. (134 кВт) при 7600 об/мин [10] и 130 фунт-фут (176 Н·м) при 6800 об/мин, а все последующие годы предлагают от 173 л. с. (129 кВт) в 2004 году до 164 л. с. (122 кВт) в 2006 году из-за изогнутого диапазона мощности. Различия в показателях мощности с 2004 по 2006 год обусловлены изменениями в процедурах испытаний на динамометрическом стенде . Австралийский вариант Corolla Sportivo выдает 141 кВт (189 л. с.) при 7600 об./мин и 181 Н·м (133 фунт-сила-фут) крутящего момента. Из-за правил по шуму Toyota отозвала их для прошивки PCM, чтобы увеличить их выходную мощность и классифицировать их в более мягкой категории шума «спортивных автомобилей». Corolla Compressor и Lotus Exige S добавляют нагнетатель с промежуточным охладителем для достижения 225 л. с. (168 кВт), в то время как нагнетатель Exige 240R увеличивает выходную мощность до 240 л. с. (179 кВт). Добавление нагнетателя без промежуточного охлаждения к Elise SC выдает 218 л. с. (163 кВт) при значительной экономии веса. Двигатели с наддувом не маркируются как 2ZZ-G Z E.

Toyota поручила Yamaha разработать 2ZZ-GE на основе блока ZZ Toyota для работы на высоких оборотах и ​​создания пиковой мощности вблизи верхней части диапазона оборотов. Литой под высоким давлением алюминиевый сплав блока двигателя 2ZZ-GE имел стенки цилиндров с металлическим матричным композитом (MMC) , который представляет собой армирующий материал, состоящий из керамических деталей и волокон.

Уникальный для семейства ZZ, 2ZZ-GE использует систему профиля двойного распредвала («L» в VVTL-i , известная энтузиастам и инженерам как «подъем», аналогичная VTEC от Honda ) для получения дополнительной мощности без увеличения рабочего объема или принудительной индукции. 2ZZ-GE был первым серийным двигателем, который сочетал в себе изменяемые фазы газораспределения с изменяемым подъемом клапана двойного профиля на американском рынке. В таблице ниже перечислены характеристики двух профилей распредвала.

ВпускВыхлоп
ПродолжительностьПодъем клапанаПродолжительностьПодъем клапана
Низкий кулачок228°7,6 мм (0,30 дюйма)228°7,6 мм (0,30 дюйма)
Высокий кулачок292°11,2 мм (0,44 дюйма)276°10 мм (0,39 дюйма)

Высокопроизводительный профиль кулачка не активируется до приблизительно 6200 об/мин (уставки подъема находятся в пределах от 6000 до 6700 об/мин в зависимости от автомобиля) и не будет задействован, пока двигатель не достигнет по крайней мере 60 °C (140 °F). Toyota PCM электронно ограничивает обороты примерно до 8200 об/мин с помощью подачи топлива и/или отключения зажигания. Включение «подъема» и красная линия двигателя различаются в зависимости от применения. Например, Lotus 2ZZ-GE ограничены оборотами до 8500 об/мин, тогда как Celicas были ограничены оборотами до 7900–8200 об/мин в Северной Америке в зависимости от модельного года. Первые японские версии были ограничены оборотами до 8600 об/мин с пиком 190 л. с. (140 кВт).

Разрушенный масляный насос

Следовательно, невозможно «переобогнать» двигатель только с помощью дроссельной заслонки; необходимо включить понижение передачи с более высокой передачи. Типичное «переобогнать» может повредить масляный насос, обычно разрушая кулачковое кольцо, что приводит к повреждению, аналогичному изображению справа. Масляный насос — ахиллесова пята 2ZZ , хотя инциденты редки и обычно происходят по вине водителя. Даже самый короткий период масляного голодания обычно фатален для этой конструкции двигателя.

В течение первых нескольких лет производства двигатели были печально известны отказом «подъемных болтов». Это не повредило двигатель, но ухудшило производительность, поскольку профиль кулачка с высоким выходом не мог нормально входить в зацепление. Toyota устранила проблему в конце 2002 года с помощью переработанного болта, который был установлен на более поздних двигателях. Более ранние двигатели с проблемными болтами можно было исправить с помощью выпущенного Toyota TSB , просто требующего установки нового болта вместо старого.

Модели Matrix и Corolla XRS 2004 года и более новые были оснащены насосами смога и имели дополнительное отверстие над каждым выпускным портом в головке двигателя и коллекторе, куда впрыскивается воздух для достижения полного сгорания топлива до того, как поток выхлопных газов достигнет катализатора. Все головки 2ZZ-GE с 03/03 и далее несут эту модификацию, даже если транспортное средство не имеет системы впрыска воздуха.

2ZZ-GE остается одним из самых высокопроизводительных двигателей на литр и самым высокооборотистым из когда-либо созданных двигателей массового производства. Он выиграл в категории «Международный двигатель года» для двигателей объемом от 1,4 до 1,8 литра в 2002 году в знак признания его невероятной выходной мощности.

Приложения:

  • Toyota Celica SS-II : Япония, 140 кВт (190 л.с.; 187 л.с.) [13]
  • Toyota Celica TRD M Sport (Япония, 203 л.с. (149 кВт; 200 л.с.))188 Н·м (139 фунт-сила·фут))
  • Toyota Celica GT-S (США, 180 л.с. (134 кВт; 182 л.с.))
  • Toyota Celica 190 / T-Sport (Великобритания, 189 л.с. (141 кВт; 192 л.с.))
  • Toyota Celica SX (Австралия, 189 л.с. (141 кВт; 192 л.с.)/180 Н·м (133 фунт-сила·фут))
  • Toyota Celica ZR (Австралия, 189 л.с. (141 кВт; 192 л.с.)/180 Н·м (133 фунт-сила·фут))
  • Toyota Corolla Sportivo (Австралия, 189 л.с. (141 кВт; 192 л.с.) / 180 Нм (133 фунт-сила-фут))
  • Toyota Celica T Sport : Европа, 141 кВт (192 л.с.; 189 л.с.)
  • Toyota Corolla (E120) T Sport Compressor : Европа, с наддувом, 165 кВт (225 л.с.; 222 л.с.)
  • Toyota Corolla XRS (США, 164/170 л.с. (122/127 кВт; 166/172 л.с.))
  • Toyota Corolla Fielder Z Aero Tourer : Япония, 140 кВт (190 л.с.; 187 л.с.)
  • Toyota Corolla "RunX Z Aero Tourer": Япония, 140 кВт (190 л.с.; 187 л.с.)
  • Toyota Corolla RunX RSi (Южная Африка, 141 кВт (192 л.с.; 189 л.с.)/180 Н·м (133 фунт-сила·фут))
  • Toyota Matrix XRS (США, 164–180 л.с. (122–134 кВт; 166–182 л.с.)) [10]
  • Pontiac Vibe GT (США, 164–180 л.с. (122–134 кВт; 166–182 л.с.))
  • Toyota Voltz Z : Япония, 132 кВт (180 л.с., 178 л.с.)
  • Уилл против 1.8
  • Lotus Elise (Северная Америка/Великобритания, 190 л.с. (142 кВт; 193 PS)) [14]
  • Lotus Exige (США/Великобритания, 190 л.с. NA и 243 л.с. с наддувом ) [15] [16]
  • Lotus Exige CUP 260 (США/Великобритания, с наддувом, 260 л.с. (191 кВт; 256 л.с.))
  • Lotus 2-Eleven (США/Великобритания, с наддувом, 252 л.с. (188 кВт; 255 л.с.))

3ZZ

3ZZ-FE

3ZZ-FE — это двигатель объемом 1,6 л (1598 куб. см), произведенный в Японии для моделей, выпущенных с 2000 по 2012 год. Диаметр цилиндра и ход поршня составляют 79 мм × 81,5 мм (3,11 дюйма × 3,21 дюйма). Максимальная мощность составляет 109 л. с. (81 кВт; 111 л. с.) при 6000 об/мин, а максимальный крутящий момент составляет 150 Н·м (111 фунт·фут) при 4400 об/мин. Он оснащен поршнями SMP, которые Toyota производила в двигателях 1ZZ-FE. Предпочтительное моторное масло — 5W-30 API grade SL/SM.

Он установлен в Toyota Corolla Altis, которая продается в таких странах Азии, как Сингапур, Малайзия, Филиппины, Таиланд, Пакистан (как SE Saloon) и Тайвань; Toyota Corolla EX в Китае до конца 2000-х годов; седан, хэтчбек и универсал Toyota Corolla, продаваемые в Шри-Ланке, некоторых частях Европы и на Ближнем Востоке; и седан Toyota Corolla XLi в Бразилии. В Южной Африке этот двигатель можно найти в RunX 160 и Corolla 160.

Приложения:

4ZZ

4ZZ-FE

4ZZ-FE — это версия объемом 1398 куб. см (1,4 л; 85,3 куб. дюймов). Диаметр цилиндра и ход поршня составляют 79 мм × 71,3 мм (3,11 дюйма × 2,81 дюйма). Мощность составляет 97 л. с. (72 кВт; 98 PS) при 6000 об/мин с крутящим моментом 130 Н·м (96 фунт-фут) при 4400 об/мин.

Приложения:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Двигатели Toyota". Toyoland.com . Получено 2012-11-23 .
  2. ^ https://web.archive.org/web/20071001141436/http://www.toyotacelicaonline.com/engine.htm [узурпировано] Toyota Celica Online - Номер двигателя
  3. ^ Адачи, Сёдзи; Хорио, Кимихидэ; Накамура, Ёсикацу; Накано, Кадзуо; Танке, Акихито (23 февраля 1998 г.). «Разработка двигателя Toyota 1ZZ-FE». Серия технических документов SAE . Том. 1. doi : 10.4271/981087 – через www.sae.org.
  4. ^ http://www.spyderchat.com/1zzfe.pdf Архивировано 24.09.2015 в Wayback Machine Техническая статья 1ZZ-FE SAE от Toyota
  5. Уинфилд, Барри (1 ноября 2003 г.). «Supercharged TRD Matrix». Автомобиль и водитель .
  6. ^ "2002 Toyota MR2, 2005 MY ZZW30". carfolio.com . 28 февраля 2013 г. . Получено 26 июля 2018 г. .
  7. ^ "Почему Corolla сжигают масло?". Форум Toyota Corolla . 2018-02-26 . Получено 2024-09-15 .
  8. Ссылки www.twoeggz.com . 25 октября 2017 г.
  9. ^ Шеферс, Мартин. "(S)GM(W) ДВИГАТЕЛИ В КИТАЕ И ДРУГИХ МЕСТАХ". Far East Auto Literature .
  10. ^ abc "The Next Band Wagons" - Motor Trend , Крис Уолтон. Май 2002 г.
  11. ^ "Toyota Corolla TS 192 л.с. - Технические характеристики и производительность".
  12. ^ "Новая Toyota Corolla · Сравнительные технические характеристики · Контакты · Motor.terra.es" . 9 мая 2005 г. Архивировано из оригинала 9 мая 2005 г.
  13. ^ "Toyota Celica", Википедия , 2023-11-15 , получено 2023-12-09
  14. ^ "Lotus Elise R - Описание транспортного средства". Group Lotus PLC. Архивировано из оригинала 17 мая 2008 года . Получено 24-06-2008 .
  15. ^ Крис Уолтон (28.06.2006). "Полный тест: Lotus Exige 2006". Edmunds Inc. Архивировано из оригинала 25.06.2008 . Получено 24.06.2008 .
  16. ^ Грег Н. Браун. "Новички: Lotus Exige S 2007 года". MotorTrend . Источник Interlink Media, Inc. Архивировано из оригинала 2008-05-03 . Получено 2008-06-24 .
  • Двигатели JDM Spec - двигатель Toyota 2ZZ-GE [узурпировано]
  • Технические заметки ZZ-GE
  • Toyota Paper: Разработка высокоскоростного двигателя 2ZZ-GE Архивировано 2013-02-02 на Wayback Machine
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Toyota_ZZ_engine&oldid=1272725820"