Toyota JZ: κινητήρας. Προδιαγραφές, επισκόπηση

2024 Συγγραφέας: Erin Ralphs | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-19 14:10

Πολλοί ιαπωνικοί κινητήρες από τις αρχές του περασμένου αιώνα είναι γνωστοί για την αξιοπιστία και την απόδοσή τους και χρησιμοποιούνται ακόμη και σήμερα. Οι πιο δημοφιλείς είναι οι κινητήρες Toyota JZ. Αν και δεν ήταν οι πιο συνηθισμένοι στη γκάμα μοντέλων του κατασκευαστή, αυτοί οι κινητήρες έχουν βρει χρήση για εναλλαγή σε διάφορα οχήματα, από συμπαγή σπορ αυτοκίνητα μέχρι SUV και εμπορικά φορτηγά. Αυτό το άρθρο εξετάζει τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά και τις προδιαγραφές τους.

Γενικά χαρακτηριστικά

Οι κινητήρες JZ αντικατέστησαν τη σειρά M το 1990. Πρόκειται για 6κύλινδρες εν σειρά κινητήρες με κυλινδροκεφαλή DOCH (24 βαλβίδες, δύο εκκεντροφόροι). Η φάση των εκκεντροφόρων είναι 224/228 °, η ανύψωση είναι 7, 69/7, 95. Αυτοί οι κινητήρες διαθέτουν κίνηση ιμάντα χρονισμού, μπλοκ από χυτοσίδηρο, κυλινδροκεφαλή αλουμινίου, σύστημα ισχύος έγχυσης.

1JZ

Η κύρια διαφορά μεταξύ των νέων κινητήρων που παρουσιάστηκαν το 1990 και της σειράς M είναι τα έμβολα μικρής διαδρομής (71,5 mm διαδρομή είναι μικρότερη από τη διάμετρο του κυλίνδρου (86 mm)). Το 2,5L 1JZ διατίθεται σε τρεις εκδόσεις.

1JZ-GE

Αυτή είναι η αρχική ατμοσφαιρικήτροποποίηση.

Οι κινητήρες της πρώτης σειράς, που παράγονται από το 1990 έως το 1995, ανέπτυξαν ισχύ 180 ίππων. Με. στις 6000 rpm και 235 Nm ροπής στις 4800 rpm.

Μετά τον εκσυγχρονισμό του 1995, οι μπιέλες άλλαξαν, η κυλινδροκεφαλή οριστικοποιήθηκε, η ανάφλεξη του διανομέα αντικαταστάθηκε με ένα πηνίο (2 κεριά ανά πηνίο). Επιπλέον, ο ενημερωμένος κινητήρας ήταν εξοπλισμένος με σύστημα VVT-i που εξομαλύνει την καμπύλη ροπής. Ως αποτέλεσμα, η αναλογία συμπίεσης έχει αυξηθεί από 10:1 σε 10,5:1 και η απόδοση έχει αυξηθεί στους 200 ίππους. Με. και 251 Nm στις 6000 και 4000 rpm αντίστοιχα.

Τα ακόλουθα μοντέλα Toyota εξοπλίστηκαν με αυτόν τον κινητήρα: Brevis, X80 - X110 Mark II, X80 - X100 Cresta, X80 - X100 Chaser, Progres, S130 - S170 Crown.

1JZ-GTE

Αντιπροσωπεύεται από μια υπερτροφοδοτούμενη έκδοση του κινητήρα που συζητήθηκε παραπάνω. Κατασκευασμένο σύμφωνα με το σχέδιο "twin-turbo" που βασίζεται σε δύο τουρμπίνες CT12A και είναι εξοπλισμένο με ενδιάμεσο ψυγείο (μπορεί να εγκατασταθεί στο πλάι ή στο μπροστινό μέρος). Αυτός ο κινητήρας διατηρεί την ίδια οπή και διαδρομή με το 1JZ-GE και έχει αναλογία συμπίεσης 8,5:1. Η κυλινδροκεφαλή οριστικοποιήθηκε και το ShPG αντικαταστάθηκε. Κρίνοντας από τα λογότυπα σε ορισμένα στοιχεία (για παράδειγμα, στο κάλυμμα του ιμάντα χρονισμού), υποτίθεται ότι η Yamaha συμμετείχε στην ανάπτυξη (πιθανώς κυλινδροκεφαλή) ή στην παραγωγή αυτού του κινητήρα. Αποδίδει 276 ίππους. Με. στις 6200 rpm και 363 Nm στις 4800 rpm.

Οι κινητήρες της πρώτης σειράς χαρακτηρίζονται από την εγγενή ομαλότητα των εν σειρά "έξι", την καλή "στρέψη" που παρέχεται από έμβολα μικρής διαδρομής και τη γρήγορη παραλαβή μικρώντουρμπίνες.

Ωστόσο, η υπερσυμπίεση αποδείχτηκε το αδύνατο σημείο τους. Πρώτον, οι κεραμικοί τροχοί με τους οποίους είναι εξοπλισμένος το CT12A είναι επιρρεπείς σε αποκόλληση σε υψηλές στροφές και υψηλές θερμοκρασίες, κάτι που είναι ιδιαίτερα εμφανές κατά τη διάρκεια της ώθησης. Δεύτερον, στους πρώιμους κινητήρες της σειράς I, παρουσιάστηκαν δυσλειτουργίες της βαλβίδας εξαερισμού του στροφαλοθαλάμου στο κάλυμμα της βαλβίδας, οι οποίες οδήγησαν στην είσοδό τους στην πολλαπλή εισαγωγής.

Μαζί με τα αέρια, σημαντική ποσότητα ατμών λαδιού από τον διαχωριστή λαδιού που βρίσκεται κάτω από το κάλυμμα της βαλβίδας εισήλθε στους στρόβιλους, φθείροντας τις στεγανοποιήσεις. Οι μεταγενέστεροι κινητήρες διόρθωσαν αυτό το πρόβλημα και οι αρχικοί κινητήρες στην εγχώρια αγορά ανακλήθηκαν για επισκευή αντικαθιστώντας τη βαλβίδα PCV με ένα εξάρτημα από τον κινητήρα 2 JZ.

II Η σειρά 1JZ-GTE παρουσιάστηκε το 1996. Βασίστηκε στην αρχιτεκτονική BEAMS και έλαβε μια τροποποιημένη κυλινδροκεφαλή, VVT-i, τροποποιημένα χιτώνια νερού για τη βελτίωση της ψύξης των κυλίνδρων, φλάντζες με επίστρωση νιτριδίου τιτανίου για μείωση της τριβής του έκκεντρου.

Χάρη στο VVT-i και τη βελτιωμένη ψύξη του κυλίνδρου, η αναλογία συμπίεσης αυξήθηκε από 8,5:1 σε 9. Δύο στρόβιλοι αντικαταστάθηκαν με έναν CT15B, αυξάνοντας την απόδοση ώθησης λόγω μικρότερων εξόδων κυλινδροκεφαλής, με αποτέλεσμα τα αέρια άρχισε να βγαίνει με ταχύτερο ρυθμό και να περιστρέφει τον στρόβιλο πιο γρήγορα. Ένα σημαντικά πιο ισχυρό σύστημα ώθησης, σε συνδυασμό με διαφορετική πολλαπλή και θύρες εξάτμισης, παρείχε αύξηση της ροπής πάνω από 50% στις χαμηλές στροφές.

Η μέγιστη τιμή αυτού του δείκτη είναι 379 Nm και έχει ήδη επιτευχθεί στις 2400 rpm (ισχύςπαρέμεινε στο ίδιο επίπεδο λόγω των περιορισμών στην ιαπωνική αυτοκινητοβιομηχανία εκείνη την εποχή). Η κατανάλωση καυσίμου έχει μειωθεί κατά 10% λόγω αυξημένης απόδοσης.

1JZ-GTE χρησιμοποιήθηκε στα ακόλουθα μοντέλα Toyota: Mark II (X80 - X110), Verossa, X80 - X100 Cresta, S170 Crown, Z30 Soarer, A70 Supra, X80 - X100 Chaser.

1JZ-FSE

Αυτός ο κινητήρας παρουσιάστηκε το 2000. Σχεδιάστηκε για να επιτυγχάνει την καλύτερη περιβαλλοντική απόδοση χωρίς να θυσιάζει την απόδοση. Ο κινητήρας ήταν εξοπλισμένος με μπλοκ κυλίνδρων από την 1JZ-GE και μια ειδικά σχεδιασμένη κυλινδροκεφαλή D4. Αποδείχθηκε ότι ήταν πιο στενό και ήταν εξοπλισμένο με κάθετες εισόδους και ακροφύσια στροβιλισμού. Αυτό κατέστησε δυνατή τη λειτουργία του κινητήρα σε ένα πολύ λεπτό μείγμα 20:1 - 40:1 σε συγκεκριμένες ταχύτητες και φορτία.

Επιπλέον, ο κινητήρας διαθέτει ειδική αντλία καυσίμου, έμβολα με εσοχή στο κάτω μέρος, ηλεκτρονικό γκάζι, σύστημα μετατροπέων πολλαπλών σταδίων. Η αναλογία συμπίεσης είναι 11:1. Ως αποτέλεσμα αυτών των τροποποιήσεων, επιτεύχθηκε μείωση της κατανάλωσης καυσίμου κατά περίπου 20%. Ταυτόχρονα, η απόδοση παρέμεινε σχεδόν η ίδια με αυτή του 1JZ-GE με VVT-i (197 ίπποι και 250 Nm).

Αυτός ο κινητήρας άμεσου ψεκασμού JZ εγκαταστάθηκε σε S170 Crown, X110 Mark II, Progres, Brevis, Verossa.

2JZ

Ο δεύτερος κινητήρας της σειράς κυκλοφόρησε το 1991. Βασίστηκε στην αρχιτεκτονική 1JZ, χρησιμοποιώντας κυλίνδρους ίδιου μεγέθους και ύψους. Ωστόσο, ο κινητήρας έχει σημαντικές διαφορές από το 1JZ. Κύριο αποτελούνσε όγκο αυξημένο στα 3 λίτρα και τετράγωνη γεωμετρία (ίση διάμετρος κυλίνδρου και διαδρομή εμβόλου (86 mm)). Επιπλέον, η πλάκα του μπλοκ κυλίνδρου είναι παχύτερη και τα έμβολα είναι μακρύτερα για 14,5 mm περισσότερη διαδρομή. Αυτός ο κινητήρας είναι διαθέσιμος στις ίδιες παραλλαγές με το 1JZ.

2JZ-GE

Η ισχύς της ατμοσφαιρικής τροποποίησης είναι 212 - 227 ίπποι. Με. στις 5000 - 6800 rpm, ροπή - 283 - 298 Nm στις 3800 - 4800 rpm.

Ο λόγος συμπίεσης έχει αυξηθεί από 10:1 σε 10, 5:1 σε σύγκριση με το 1JZ-GE χωρίς VVT-i.

Το 2JZ έλαβε ένα σύστημα μεταβλητού χρονισμού βαλβίδων το 1997. Αυτές οι εκδόσεις είναι επίσης εξοπλισμένες με DIS αντί για συμβατικό διανομέα ανάφλεξης.

Αυτός ο κινητήρας εγκαταστάθηκε σε Toyota Mark II (X90, X100), XE10 Altezza (Lexus IS), S130 - S170 Crown, S140 - S170 Crown Majesta, S140, S160 Aristo (Lexus GS), X9, Origin, X100 Cresta, Progres, X90, X100 Chaser, Z30 Soarer (Lexus SC), A80 Supra, Brevis.

2JZ-GTE

Η έκδοση με τούρμπο δημιουργήθηκε ως εναλλακτική του 1989 RB26DETT της Nissan, η οποία σημείωσε μεγάλη επιτυχία στον μηχανοκίνητο αθλητισμό. Ο κινητήρας διατήρησε τα κύρια σχεδιαστικά χαρακτηριστικά του 2JZ-GE. Οι διαφορές είναι βαθύτερες κεφαλές εμβόλων για μείωση της αναλογίας συμπίεσης στο 8,5:1, ακροφύσια λαδιού για βελτίωση της ψύξης του εμβόλου, τροποποιημένη κεφαλή κυλίνδρου (επανασχεδιασμένες θύρες εισαγωγής και εξαγωγής, έκκεντρα, βαλβίδες). Ο κινητήρας έχει εκκεντροφόρους άξονες με φάση 224/236 ° και ανύψωση 7, 8/7, 4 mm. Είναι εξοπλισμένο με σύστημα υπερσυμπίεσης διπλού turbo που βασίζεται σε δύο στρόβιλους Hitachi CT20A με ενδιάμεσο ψυγείο. Η απόδοση είναι276 l. Με. και 435 Nm στις 5600 και 4000 rpm αντίστοιχα.

Το 1997, το 2JZ-GTE έλαβε VVT-i, το οποίο αύξησε τη ροπή στα 451 Nm. Ταυτόχρονα, σε αντίθεση με το 1JZ-GTE, το σύστημα συμπίεσης παρέμεινε αμετάβλητο.

Να σημειωθεί ότι στις αγορές της Ευρώπης και της Βόρειας Αμερικής ανακοινώθηκε ισχύς 321 ίππων. Με. αντί για 276 λίτρα. Με. Αυτό οφείλεται όχι μόνο στη «συμφωνία κυρίων» των αυτοκινητοβιομηχανιών στην Ιαπωνία, αλλά και σε ορισμένες σχεδιαστικές διαφορές στους κινητήρες εξαγωγής: στρόβιλοι από ανοξείδωτο χάλυβα CT12B αντί για κεραμικό CT20, τροποποιημένοι εκκεντροφόροι με φάση 233/236 ° και ανύψωση 8,25 /8,4 mm, πιο αποτελεσματικά ακροφύσια (550 αντί για 440 cm3).

Ο κινητήρας κατασκευαζόταν μέχρι το 2002. Εξοπλίστηκε με τα S140, S160 Aristo και A80 Supra.

2JZ-FSE

Κατασκευάστηκε με το ίδιο μοτίβο άμεσης έγχυσης με το 1JZ-FSE και έχει ακόμη υψηλότερο λόγο συμπίεσης (11, 3:1). Από πλευράς απόδοσης αντιστοιχεί και στην ατμοσφαιρική έκδοση του 2JZ-GE: 217 ίπποι. s., 294 Nm.

Αυτός ο κινητήρας εγκαταστάθηκε σε Toyota Brevis, Progres, S170 Crown.

Λειτουργία και συντήρηση

Οι θεωρούμενοι κινητήρες JZ είναι παρόμοιοι όσον αφορά την αξιοπιστία και τις αδυναμίες.

Ο ιμάντας χρονισμού πρέπει να αλλάζει κάθε 100 χιλιάδες χλμ. Όταν σπάσει, η βαλβίδα δεν λυγίζει (εκτός από το FSE). Επιπλέον, λόγω έλλειψης υδραυλικών αντισταθμιστών, οι βαλβίδες ρυθμίζονται με την ίδια συχνότητα εάν είναι απαραίτητο. Η αλλαγή λαδιών πραγματοποιείται κάθε 10 χιλιάδες km (συνιστάται 2 φορές πιο συχνά).

Τα τυπικά προβλήματα περιλαμβάνουν τις πλημμύρεςκεριά κατά το πλύσιμο, σκοντάφτισμα (μπορεί να προκληθούν από πλημμυρισμένα κεριά, ελαττωματικά πηνία, βαλβίδα VVT-i), αιωρούμενη ταχύτητα (βαλβίδα VVT-i, αισθητήρας ρελαντί, βουλωμένο γκάζι), αυξημένη κατανάλωση καυσίμου (αισθητήρας οξυγόνου, φίλτρα, αισθητήρας ροής μάζας αέρα), χτύπημα (συμπλέκτης VVT-i, μη ρυθμισμένες βαλβίδες, ρουλεμάν μπιέλας, ρουλεμάν εντατήρα ιμάντα), αυξημένη κατανάλωση λαδιού (λύεται με την αντικατάσταση των στεγανοποιήσεων και των δακτυλίων στελέχους βαλβίδας ή ολόκληρου του κινητήρα). Επίσης αδύναμα σημεία είναι η αντλία, ο παχύρρευστος σύνδεσμος και η αντλία έγχυσης FSE (πόρος 80 - 100 χιλιάδες km).

Το 1GZ-GE μπορεί να αγοραστεί για 30 - 40 χιλιάδες ρούβλια και για περίπου 100 χιλιάδες - έναν υπερτροφοδοτούμενο κινητήρα JZ. Η τιμή του 2JZ είναι 50 - 70 χιλιάδες. Το 2JZ-GTE κοστίζει περίπου 150 χιλιάδες

Γενικά, οι κινητήρες Toyota JZ είναι από τους πιο αξιόπιστους στην παγκόσμια αυτοκινητοβιομηχανία. Ο πόρος τους είναι περισσότερο από 400 χιλιάδες χιλιόμετρα. Αυτό οφείλεται σε ένα μεγάλο περιθώριο ασφαλείας, το οποίο καθορίζει επίσης τις δυνατότητες συντονισμού. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό, αυτοί οι κινητήρες όχι μόνο έχουν γίνει δημοφιλείς για καθημερινή χρήση, αλλά έχουν επίσης μεγάλη επιτυχία στον μηχανοκίνητο αθλητισμό.