Двигатель 3uz-fe от lexus

Описание устройства мотора 3UZFE 4.3 литра

В 2000 году популярный 4.0-литровый мотор 1UZ-FE начала замещать его 4.3-литровая версия. По сути это тот же алюминиевый V8 c DOHC-головками только с большим диаметром поршней. Привод ГРМ осуществлялся ремнем, присутствовали фазорегуляторы VVT-i на впускных валах, а впускной коллектор оснастили фирменной системой изменения геометрии с названием ACIS. Гидрокомпенсаторы тут не предусмотрены, зазор клапанов периодически нужно регулировать.

В 2003 году мотор слегка обновили в связи с адаптацией под другую автоматическую коробку.

Мануал для авто с таким агрегатом вы найдете в архивах ClubLexus.ru

Много полезной информации по моторам UZ собрано в блогах Драйв 2

Источник

Двигатель 1UZ-FE | Характеристики, расход топлива, тюнинг

Характеристики двигателя Тойота 1UZ

Надежность, проблемы и ремонт двигателя Toyota 1UZ 4.0 л.

Родоначальник семейства Toyota UZ (в которое позже вошли 2UZ и 3UZ), двигатель 1UZ, появился в 1989 году и предназначался для топовых моделей Тойоты и Лексуса. Этот 4-х литровый движок предназначался для замены старого мотора 5V и успешно справился со своей задачей, попутно завоевав репутацию одного из самых ресурсных и надежных двигателей Тойоты.

Блок цилиндров 1UZ-FE алюминиевый, с углом развала 90°, с запрессованными тонкими чугунными гильзами. Сверху две алюминиевые ГБЦ, по два распредвала на каждую и по 4 клапана на цилиндр. Гидрокомпенсаторы отсутствуют, поэтому 1UZ требует периодической регулировки клапанов.С 1995 года двигатель немного обновился, были применены легкие шатуны (были 628 гр, теперь 581 грамм) и поршни под степень сжатия 10,4, а мощность возросла до 260 л.с.С 1997 года 1UZ-FE получил систему VVTi на впускном валу, изменились впускные каналы, увеличились диаметры впускных и выпускных клапанов, изменена прокладка ГБЦ, применен длинный двухступенчатый впускной коллектор ACIS, доработана система зажигания. Также на 1UZ-FE VVTi использованы новые поршни под увеличенную до 10.5 степень сжатия, а также электронная дроссельная заслонка.В приводе ГРМ был использован ремень, его срок службы 100 тыс. км. На версиях без системы изменения фаз газораспределения VVTi, при обрыве ремня ГРМ, клапаны не гнутся. Версии с VVTi этим похвастаться не могут.

Выпуск этого силового агрегата продолжался до 2002 года, когда он был вытеснен 4.3 литровым 3UZ-FE.

Проблемы и недостатки двигателей Toyota 1UZ 4.0 л.

Двигатель 1 узет тот случай, когда недостатки приходится выискивать с лупой. Каких-либо конструктивных просчетов, недостатков и болезней 1UZ-FE не имеет. Все неисправности встречающиеся на этих силовых установках связаны чаще всего с возрастом, манерой эксплуатации или нерегулярным техническим обслуживанием. От некачественного бензина могут быстро умереть свечи, а их замена сопряжена с некоторыми сложностями. Сам по себе 1UZ-FE крайне надежен и в народе нередко именуется миллионником. Этот двигатель способен пройти 500 тыс. км и больше.

Тюнинг двигателя Toyota 1UZ-FE

Компрессор

Первым шагом на пути в увеличении мощности 1UZ может стать покупка компрессор кита на базе Eaton M90. Такие варианты имеют в комплекте впускной коллектор, а также нужно купить топливный регулятор. К этому желательно докупить прямоточный выхлоп и коллекторы 4-2-1. На давлении 0.4 бар, мотор 1UZ сможет развить до 330 л.с. Это самый надежный и популярный тюнинг для UZ.Чтобы получить еще больше мощности, нужно купить кованые поршни под степень сжатия 8.5, шатуны, шпильки ARP, интеркулер, форсунки от 2JZ-GTE, Walbro 255 lph, выхлоп 3″, мозг VEMS и надуть 0.7 бар. Этого будет достаточно чтобы получить более 400 л.с.

1UZ турбо

На кованых поршнях вышеописанной конфигурации, вместо компрессора, можно собрать турбо узет, используя турбо кит на базе одной Garrett GT40. Либо купить самому турбину, интеркулер, сварить коллектор. Также вам понадобятся вестгейт, блоу-офф, буст контроллер, маслослив, маслоподача, термоизоляция, пайпы, хомуты, мозги VEMS. В итоге 1UZ покажет более 450 л.с.

1UZ twin turbo

Нечто подобное можно сделать на базе двух турбин Garrett VNT25. Подобные киты продаются и легко устанавливаются на кованую поршневую. Это может обеспечить более 500 л.с.

В любом из перечисленных случаев можно использовать и более мощные нагнетатели, серьезно подходить к доработке двигателя, увеличивать давление наддува и снимать максимально возможную мощность.

РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 5

<<НАЗАД

Описание двигателя 1UZ-FE

Дебют силового агрегата состоялся в 89г, двигатель UZ V8 сошёл с конвейера для монтажа на Lexus «LS-400» и собрата Тойота «Celsior», выпускаемого для Японского рынка. Со временем мотор оценили, как следствие, изделие начали устанавливать на другие марки машин. Благодаря простой идентификации, присущей Toyota, не составляет труду понять, о чем говорит маркер двигателя.

«1UZ FE» трактуется следующим образом:

• «1» – серия силовой установки, используется для внутреннего использования;
• «U» – обозначение линейки силовой установки;
• «Z» – тип горючего, применяемого для питания мотора;
• «F» – обозначение группы, приводящей в действие клапана «узкая» фаза;
• «E» – тип управления вводом горючего (электронное).

Благодаря характеристикам, присущим мотору, изделие с достаточной мощностью, что бы использоваться на тяжёлой технике. Объём силовой установки равен четырём литрам, сечение камеры 87,5мм, ход вытеснителя 82,5мм компоновка V8, угол развала 90°. С такими показателями двигатель кажется тяжёлым, но это не так, поскольку остов, выполнен из комбинации сплавов алюминия с другими металлами, вес «пустого» агрегата приблизительно 165кг.

Применяемость на автомобилях

Кроме ранее указанных моделей седанов Celsior и LS400 мотор 1UZ-FE и другие вариации были установлены и на другие модели компании Toyota. Всего мотор устанавливался еще на 4 модели Toyota и на 2 модели Lexus. Из премиум сегмента, двигатель устанавливался в знаменитый седан Crown и лимузин Crown Majesta (до 2002 года). Также мотор устанавливался в купе Soarer и бизнес седан Aristo. Компания Lexus использовала данный силовой агрегат для купе люкс класса SC400 и -седан GS400.

Основные недостатки и проблемные места силовых агрегатов Toyota 1UZ 4.0 л.

Силовой агрегат 1UZ это крайне удачный мотор. Найти недостатки практически невозможно, большинство из них являются скорее личными прихотями, чем конструктивными недостатками. По факту каких-то инженерных просчетов или существенных недостатков нет. Большинство из случаев по которым приходится что-то делать с мотором это либо следствие времени или же манеры использования, а также пользователь, не имея проблем с поломками, часто забывает и о плановом обслуживании. Единственное на чем не получится экономить с данным мотором это свечи зажигания и топливо. Намного правильнее было бы изначально переплатить за более качественные свечи, ведь их замена – не самое простое занятие. В остальном же 1UZ-FE очень надежный силовой агрегат. Его не редко относят к «миллионникам». Без капитального ремонта мотор запросто отхаживает по 500 000 км.

Тюнинг двигателей 1UZ-FE. Механический нагнетатель (Supercharger)

Одним из первоначальных способов для увеличения отдачи 1UZ-FE будет установка механического нагнетателя. Компания Eaton предлагает готовый компрессорный кит серии М90. В него входит:

1. Впускной коллектор.
2. Топливный регулятор.
3. Компрессор.

К данному киту стоит дополнительно установить:

1. Выхлоп прямоточного типа.
2. Выпускной коллектор 4-2-1.
3. Топливный насос.

На наддуве в 0.4 атмосферы, двигатель 1UZ развивает около 330 лошадиных сил. Данная конфигурация доработок – самый долговечный и распространенный способ повысить мощность.

Для достижения больших показателей потребуется дополнительно установить кованые поршни, повысить компрессия до 8.5, а также заменить шатуны и шпильки на аналоги от компании АRP. Для возросшей мощности, возрастает нагрузка на систему охлаждения. Во избежание проблем стоит установить интеркулер. В топливной системе придется заменить форсунки от 2JZ-GTE, Walbro 255 lph. Выхлопную магистраль стоит расширить до 3-х дюймов. При такого рода доработках изменения коснуться и блоков управления. VEMS – станет хорошим выбором для такого кита. Наддув можно будет увеличить до 0.7 атмосферы. Итогом будет результат более 400 лошадиных сил.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

Во время длительной эксплуатации мотор 3UZ FE выявил наиболее характерные для него неисправности:

Ремонт 3UZ FE

Возможные неисправности 3UZ и способы их устранения

Опытным путём доказано — вечной, без проблемной техники и механизмов не существует. Эта аксиома касается и рассматриваемого здесь двигателя. Радует, что неполадки на 3UZFE возникают уже после приличного пробега. На данном ДВС могут появиться такие проблемы:

Износ патрубков

Появление трещин в патрубках, предназначенных для циркуляции охлаждающей жидкости. Эта неполадка может привести к утечке охлаждающей жидкости и последующему перегреву мотора со всеми вытекающими из этого последствиями.

Устранить неисправность можно, заменив вышедшие из строя фитинги и патрубки на новые детали.

Поломка насоса

Утечка охлаждающей жидкости, из-за протечки водяного насоса. Данная неполадка так же может привести к перегреву мотора. Ремонтировать водяной насос смысла нет, так как он имеет очень малый ресурс работы. Его лучше сразу заменить на новый.

Течи радиатора

Утечка жидкости охлаждения, по причине неисправности радиатора может иметь те же последствия, что и вышеперечисленные неполадки. Для устранения неисправности нужно правильно оценить масштаб проблемы. Если повреждения не большие, то радиатор можно запаять. При больших повреждениях неисправная деталь подлежит замене.

Аномальный шум и стук

• прежде всего стук и шум в головках БЦ возникает из-за повышенного зазора в клапанах. Дело в том, что на данной модификации гидравлические компенсаторы клапанов отсутствуют и клапана периодически нуждаются в регулировке тепловых зазоров. Чтобы избежать подобной неисправности, нужно периодически, хотя бы через 15 тыс., км., пробега проводить осмотр клапанов. И способом подбора шайб, нужно выполнят регулировку тепловых зазоров в клапанах, если эти зазоры увеличены.
• шум и стук в верхней части мотора может возникнуть по причине перескока или обрыва ремня привода ГРМ. В случае возникновения данной неполадки двигатель погнёт клапаны. Устранить неисправность можно будет, проведя дорогостоящий ремонт ДВС. Чтобы это предотвратить, нужно при малейших признаках износа ремня, заменять его на новый. Заявленный ресурс работы данной детали 100 тыс., км. Однако, опыт эксплуатации показывает, что выход из строя ремня привода ГРМ происходит раньше заявленного производителем. Водители с большим сроком эксплуатации автомобилей с двигателем 3 UZ, рекомендуют выполнять замену ремня ГРМ, не позже чем через 60 тыс., км.

Плавающие обороты

Нестабильные обороты двигателя могут быт по причине выхода из строя свечей зажигания, последние подлежат замене. А так же, эта проблема может возникнуть из-за низкого качества используемого горючего. Заправка автомобиля у надёжных поставщиков топлива, решит вопрос с этой проблемой.

Потеря мощности

Снижение мощности на рассматриваемом ДВС обычно происходит после пробега более 250 тыс., км. Это случается по причине частично изношенных поршневых колец, а так же некорректной работы электронных датчиков. При неправильной подаче информации электронными приборами, ЭБУ составляет горючую смесь неправильной пропорции, отсюда значительное уменьшение мощности. Замена вышедших из строя датчиков возвратит мощность ДВС на прежний уровень.

Если поршневые кольца имеют механический износ, то сквозь них будут проникать газы, во время воспламенения топливной смеси. Естественно при этом будет теряться часть мощности. Для восстановления которой потребуется заменить поршневые кольца.

Существуют и другие возможные неисправности, но они скорее всего связаны с малым ресурсом работы отдельных деталей, поэтому об этом будет сказано в следующей главе.

Описание

Двигатель представляет собой 8-ми цилиндровый 4,3 литровый силовой агрегат c V-образным расположением цилиндров. Блок цилиндров с углом развала 90 градусов изготовлен из алюминия. Две головки блока цилиндров (ГБЦ) также алюминиевые. Каждая из них оснащена двухвальным газораспределительным механизмом (ГРМ) типа DOHC c 4-клапанами на цилиндр и системой VVT-i.

Гидрокомпенсаторы зазоров клапанов отсутствуют, поэтому мотору требуется их периодическая регулировка. ГРМ приводится в действие зубчатым ремнем, который нуждается в регулярной замене.

Впрыск топлива осуществляется под управлением электронной системы SPFI. Установлен также впускной коллектор с регулируемой геометрией (система ACIS).

Электронные системы управления узлами двигателя:

Система впрыска топлива SPFI

Система SPFI (Single Point Fuel Ijection) обеспечивает непосредственный впрыск топлива через одну форсунку (одноточечный инжектор) одновременно во все каналы впускного коллектора. Устанавливается форсунка в корпусе дроссельной заслонки.

Газораспределительный механизм VVT-i

Газораспределительный механизм разработан концерном Toyota (1996). Его конструкция отличается тем, что управляющим элементом служит специальная муфта VVT-i (Variable Valve Timing with Intellegence), отрегулированная таким образом, чтобы обеспечить хорошую тягу на низких оборотах.

При увеличении оборотов увеличивается давление масла, под действием которого открывается муфта VVT-i, поворачивая при этом распредвал на заданный угол относительно шкива. В результате время открытия впускных и закрытия выпускных клапанов изменяется таким образом, что мощность и крутящий момент силового агрегата увеличиваются. При уменьшении числа оборотов коленвала процесс происходит в обратном порядке.

Впускной коллектор с изменяемой геометрией (система ACIS)

ACIS – эта система также разработана концерном Toyota. Она позволяет увеличивать мощность и крутящий момент двигателя за счет уменьшения или увеличения рабочей длины впускного коллектора. Внутри коллектора установлена заслонка, которая делит коллектор на две части. Поворачиваясь по команде электронного блока управления силового агрегата, она закрывает или открывает части коллектора.

Автомобили с указанным двигателем

Двигатель лимузина настолько хорошо себя зарекомендовал, что его стали устанавливать на другие заднеприводные машины:

• С августа 2003 по май 2006 года на Toyota Celsior третьего поколения, рестайлинг, седан, кузов XF30.
• С августа 2000 по июль 2003 года на Toyota Celsior третьего поколения, седан, кузов XF30.
• С марта 2009 по август 2003 года на Toyota Crown Majesta пятого поколения седан, кузов S200.
• С июля 2006 по февраль 2009 года на Toyota Crown Majesta четвёртого поколения, рестайлинг, седан кузов S180.
• С июля 2004 по июнь 2006 года на Toyota Crown Majesta, четвёртого поколения, кузов S180.
• С апреля 2001 по июль 2005 года на Toyota Soarer, четвёртого поколения, открытый кузов Z40.
• Кроме этого 4.3 л., мотор использовался на: Lexus GS430, Lexus SC430, Lexus LS430.

История двигателя

Впервые 4,0 литровый двигатель 1UZ-FE появился в 1989-м году на первом поколении Lexus LS 400 и его японском аналоге Toyota Celsior. В скором времени он появился на ряде других автомобилей Toyota и Lexus. Двигатель получился достаточно мощным. Диаметр цилиндра составил 87,5 мм, а ход поршня 82,5 мм. Коленчатый вал имеет шесть коренных подшипников скольжения, а распределительные валы и помпа приводятся в движение зубчатым ремнем ГРМ. Коленчатый вал, так же, как и шатуны изготовлен из стали. Поршня выполнены из специального сплава алюминия и кремния. Такие поршня имеют низкий коэффициент расширения, что позволило спроектировать их с более жесткими допусками (поршень плотнее прилегает к цилиндру). Его конструкция схожа с платформой спортивных двигателей. На это указывает наличие шести коренных подшипников и приближенные к квадрату двигателя размеры цилиндра. В стоковой версии двигателя степень сжатия составила 10:1, а мощность 256 л.с. Крутящий момент 353 Н · м. В 1995-м году двигатель был доработан. Были облегчены поршня и шатуны. Увеличилась степень сжатия до 10,4:1. Эти доработки позволили поднять мощность до 261 л.с., а крутящий момент до 363 Н · м. В 1997-м году двигатель 1UZ-FE получил фирменную систему изменения фаз газораспределения VVT-i. И снова была увеличена степень сжатия и на этот раз она составила 10,5:1. Это уже были серьезные изменения, которые подняли мощность до 290 л.с., а крутящий момент до 407 Н · м. А после небольшой настройки блока управления двигателем, мотор, установленный на Lexus GS400 показал на выходе 300 л.с. и 420 Н · м. С 1998-го по 2000-й год двигатель 1UZ-FE входил в рейтинг американского журнала Word\’s десяти лучших моторов года. Двигатель 2UZ-FE • Двигатель 2UZ-FE Scion FR-S • Конфигурация DOHC 90 V8 • Рабочий объем 4,7 л (4664 куб. см) • Диаметр цилиндра 94 мм • Ход поршня 84 мм • Мощность 230 л.с. (410 Н · м) • Степень сжатия 10.5:1 Этот самый «большой» двигатель в линейке UZ имел рабочий объем 4,7 литра (4664 куб. см). Он производился на двух разных заводах в Тахара, Аичи, Япония и в США TMM Алабама. Из-за того, что двигатель был призван показать пик крутящего момента на средних оборотах, его блок, в отличии от своих двух братьев, отлит из чугуна, что позволило повысить его прочность. Диаметр цилиндра составляет 94 мм, а ход поршня 84 мм. Мощность этого силового агрегата зависит от его реализации. Так вариант с установленной системой изменения фаз газораспределения VVT-i, на выходе получил 271 л.с. при 4800 оборотах в минуту и 427 Н · м крутящего момента при 3600 оборотах в минуту. Японская же JDM версия 232 л.с. и 422 Н · м соответственно. А австралийская 230 л.с. и 410 Н · м. Аналогично своему младшему брату 1UZ-FE, на двигатель 2UZ-FE устанавливаются две алюминиевые головки блока цилиндров twin-cam (два распределительных вала на каждую головку) с четырьмя клапанами на цилиндр, многоточечный электронный впрыск топлива MPFI, цельнолитые распределительные валы и впускной коллектор из алюминиевого сплава. В 2010-м году его заменил двигатель 1UR-FE во всех автомобилях, на которых он устанавливался.Двигатель 3UZ-FE • Двигатель 3UZ-FE Scion FR-S • Конфигурация DOHC 90 V8 • Рабочий объем 4,3 л (4292 куб. см) • Диаметр цилиндра 91 мм • Ход поршня 82,5 мм • Мощность 300 л.с. (441 Н · м) • Степень сжатия 10.5:1 Средний брат серии 4,3 литровый (4292 куб. см) мотор 3UZ-FE производился в Японии. Диаметр цилиндров и ход поршня составляют 91 мм и 82,5 мм соответственно. В зависимости от версии его мощность варьируется в пределах от 290 до 300 л.с. при 5600 оборотах в минуту и 441 Н · м крутящего момента при 3400 оборотах в минуту. Блок двигателя и головки блока цилиндров отлиты из алюминиевого сплава. Он оснащается системой электронного впрыска топлива SPFI, газораспределительной системой DOHC с четырьмя клапанами на цилиндр и системой VVT-i. В 2003-м году двигатель стал комплектоваться в паре с шестиступенчатой автоматической коробкой передач. Такой тендем положительно сказался на снижении расхода топлива.Двигатель устанавливался на автомобили: • Lexus LS 430 • Lexus GS 430 • Lexus SC 430 / Toyota Soarer • Toyota Crown Majesta • Super GT • Toyota Supra GT500 Race Car • Lexus SC 430 GT500 Race Car

Описание особенностей и устройства 3UZ FE

Силовой агрегат 3UZFE, вышедшей в серию в 2000 г., специально проектировался для лимузина премиум класса третьего поколения Toyota Celsior. Эта элитная модель с движком 3UZ FE выпускалась до 2006 г., только для японского потребителя.

В Европе и Америке этим мотором стали оснащать похожие на Celsior престижные модификации Lexus. Родственные и похожие модели Lexus и Toyota стали одновременно использовать мощный мотор 3UZ на нескольких модификациях, которые относились к категории спортивных или самых дорогих автомобилей.

Основной платформой для создания 3 мотора серии UZ, стал первый образец этого семейства 1UZ FE. Поэтому, конструкции силовых агрегатов очень схожи.

Блок цилиндров

Прежде всего, на них используется идентичная схема устройства цилиндров. Это V образный, восьми цилиндровый двигатель, угол развала цилиндров которого составляет 90 градусов. На двигателе используются две головки БЦ. Каждая для четырёх цилиндров одного ряда. В них используются по два распределительных вала, имеющих верхнее расположение.

Для привода ГРМ используется ременная передача. Передача крутящегося момента осуществляется от зубчатого шкива коленчатого вала на шкив впускного распределительного вала. Выпускной вал приводятся в работу с помощью шестерёнчатой передачи. На впускном валу, с самого начала производства, в отличие от движка первого поколения, сразу используется система VVTi. Тем самым обеспечивая высокие мощностные и экономичные показатели.

Гидравлические компенсаторы клапанов на всех моторах серии UZ не предусмотрены. Поэтому каждые 10 тыс., км., пробега нужно выполнять контрольную проверку и при необходимости регулировку тепловых зазоров в клапанах.

Материал изготовления БЦ и головки, так же как на основной модификации первого поколения — алюминиевый сплав особой прочности. Данный материал позволяет уменьшить общий вес престижных, спортивных автомобилей, на которых используется ДВС 3UZ.

Объем и прочие показатели двигателя

Увеличение объёма двигателя до 4.3 л., по сравнению с прежним объёмом 4 литра, стало возможным за счёт увеличения диаметра цилиндров на 3.5 мм., с 87.5 до 91 мм. Ход поршня 82.5 мм., оставили на прежнем уровне. На новом моторе серьёзные изменения претерпела ШПГ. Были установлены новые поршни, шатуны получили более лёгкую конструкцию из кованой стали, вес каждого 581 грамм, а их длинна 146 мм. Прокладки головок БЦ модернизировали. Саму головку, так же модернизировали, её доработали увеличив диаметр выпускных и впускных клапанов, на впускном валу установили фазорегулятор. Болты крепления ГБЦ получили новую, более прочную конструкцию.

На третьем моторе впускной коллектор изменённой геометрии ASIC, выпускной коллектор также изменили. На 3UZ в отличие от 1UZ сразу используется дроссельная заслонка, управляемая электроникой. Так же доработали топливную систему, здесь это одноточечная, управляемая электроникой система SPFI. Система охлаждения, так же не осталась без изменений. На 3UZ используются иридиевые свечи. Система зажигания представлена в виде отдельной катушки зажигания, для каждого цилиндра.

В общих чертах получился двигатель очень похожий на 1uz, но в то же время, это был уже более современный мотор с большим объёмом цилиндров. И не удивительно, что за два года он полностью вытеснил мотор первого поколения с главного сборочного конвейера.