Двигатель 1UZ FE: шедевр «Тойоты»

Выражение «японское качество» часто вызывает ассоциации с автомобилями концерна Toyota, в том числе с их силовыми установками. Справедливости ради следует заметить, что не все агрегаты, выпускавшиеся этой компанией, успешно зарекомендовали себя среди российских автолюбителей.

К моторам серии UZ FE это замечание ни в коей мере не относится. Не помешает напомнить, чем полюбился отечественным водителям один из них — двигатель модели 1UZ FE.

«Большая восьмерка»

Первые двигатели высшей серии UZ сошли с конвейера моторостроительной компании Tahara plant в 1989 году. Они были разработаны специально для комплектации тяжелых моделей спортивного и премиального сегмента. Первенец серии — мотор 1UZ — прописался под капотом нового седана Toyota Celsior. Для американского и европейского рынков автомобиль получил звучное название Lexus LS 400.

Впоследствии «Тойота» ставила двигатель 1UZ на свои модели для внутреннего рынка: Crown, Aristo, Soarer и на 2 модели «Лексуса» — SC 400/GS 400. Как расшифровать обозначение 1UZ FE, которое имел родоначальник новой серии? Аббревиатура 1UZ с буквами FE означает:

• 1 — номер агрегата внутри серии;
• U — условное обозначение линейки;
• Z — вид топлива — бензин;
• F — стандартный ряд мощности;
• E — распределенный впрыск с электронным управлением.

Конфигурация ДВС продиктована мощностью, необходимой для автомобилей тяжелого класса. Для ее реализации потребовался FE двигатель с рабочим объемом 4 литра. Большой литраж обеспечивают 8 цилиндров, расположенных V-образно с углом развала 90°.

Агрегат при такой конфигурации получился относительно компактным. 5-опорный коленчатый вал со сдвоенными шатунными шейками приводится во вращение алюмокремниевыми поршнями, имеющими соотношение геометрических размеров, близкое к квадрату.

Использование алюминия как материала для блока цилиндров (БЦ) позволило сократить массу привода до 220 кг. Мощность агрегата составляет около 260 лошадиных сил.

Только автомат

Конструкция содержит две 16-клапанные головки с механизмами газораспределения DOHC, содержащими каждый по два распределительных вала с трамблером и катушкой зажигания на каждом из них. Привод ГРМ — ременный, причем только на впуск, а выпускные валы приводятся от впускных через зубчатые передачи. В случае разрыва ремня сбивается фаза, но клапаны не страдают, что является существенным преимуществом.

В 1995 году проводилась небольшая модернизация, связанная с облегчением ШПГ и повышением сжатия. В результате несколько улучшились технические характеристики. Кроме того, вместо трамблеров применили полностью электронную систему зажигания с индивидуальной катушкой на каждый цилиндр.

В 1997 году на двигателе 1UZ FE V8 была внедрена система VVT-i — газораспределение с изменением фаз. С этого момента выпускались 2 версии силового агрегата: моторный привод 1UZ с системой VVT-i и привод 1UZ FE исполнения non VVT-i, причем все они агрегатировались только с автоматическими трансмиссиями, 5-ступенчатой для VVT-i и 4-ступенчатой — для non VVT-i. Ниже показаны некоторые из паспортных данных 3 модификаций:

Достоинства и недостатки

Редкий привод может похвастаться такой безупречной репутацией, как двигатель 1UZ. Все те почти 20 лет, что он сходил с конвейера, мотор 1UZ выпускался в исполнении FE, не претерпевая существенных изменений. Со временем ему на смену пришли более объемные двигатели UZ: 2UZ-FE (4,7 л) и 3UZ-FE (4,3 л).

Следует отметить, что расход топлива находится в разумных пределах. Для смешанного цикла он составляет около 12 литров на сотню, что сравнимо с аппетитом Волги ГАЗ-31105, являющейся представителем примерно такого же класса, как и «Тойота» с «Лексусом», при значительно меньшей мощности силового агрегата.

Главным достоинством «Узета» является огромный ресурс, достигающий полумиллиона и более километров.

Описание недостатков не займет много места:

• Неудачное расположение водяной помпы, затрудняющее ее обслуживание и приводящее к увеличению нагрузки на зубчатый ремень, который является одновременно и приводом ГРМ. В результате обрыва ремня на модификации с VVT (ВВТ) гнутся клапаны.
• Затруднен доступ к свечам.
• Первые двигатели отличались трудностью в обслуживании трамблерного зажигания.
• Легко повредить при замене ремня автоматический гидронатяжитель ГРМ.

Обслуживание

Несмотря на легендарную долговечность агрегата необходимо следить за его техническим состоянием и своевременно выполнять все регламентные процедуры:

• Заявленная долговечность зубчатого ремня составляет 100 тыс. км. На самом деле в целях безопасности лучше производить замену несколько раньше. При установке следует обращать внимание на совпадение контрольных меток с реперами.

Прежде чем устанавливать автоматический натяжитель, необходимо проверить его работоспособность. Толкатель должен выступать за обрез корпуса примерно на 11 мм (10,5–11,5).

• Моторное масло нужно менять через каждые 10 тысяч км пробега, не забывая и о смене масляного фильтра. При выборе смазывающей жидкости необходимо следовать рекомендациям руководства по обслуживанию транспортного средства и принимать во внимание степень износа двигателя.
• Особого внимания требуют свечи. К обычному UZ подойдут платиновые NGK BKR6EP-11, а для UZ FE VVT-i целесообразно использовать изделия с иридиевыми наконечниками, например, DENSO SK-20R11.

Кому — тюнинг, а кому — свап

Любителям острых ощущений не всегда хватает мощности стоковых моторов. Двигатель 1UZ предоставляет широкие возможности к форсированию:

• Наиболее доступным и распространенным вариантом является установка компрессора Eaton M90 в составе кит-набора. Если сюда добавить «штаны» 4-2-1, дополненные прямоточным выхлопом, при наддуве 0,4 бара можно снять 330 л. с.
• 4 сотни «лошадок» обеспечит инсталляция ШПГ с коваными поршнями, форсунок от 2JZ-GTE, 3-дюймового выхлопа, интеркулера и блока управления VEMS. Давление следует поднять до 0,7 бара.
• Более высокую прибавку мощности обеспечит использование взамен компрессора турбокомплекта на основе Garrett GT40, либо самостоятельно подобранного набора, включая блоу-офф, буст-контроллер и процессор VEMS. На выходе 1UZ turbo удается получить 450 л. с.
• Два агрегата Garrett VNT25 образуют 1UZ twin turbo с мощностью около 500 «лошадей».

Многие используют свап 1UZ для различных отечественных автомобилей: Волга, УАЗ, Газель, ГАЗ-66 и ряда других. Даже владельцы японских машин, таких как Toyota Altezza, Toyota Chaser, «Тойота Марк 2», Mitsubishi Pajero, устанавливают этот агрегат. Кроме того, он используется на маломерных речных судах, самодельных аэролодках. Не зря американцы в 1997 году разработали и сертифицировали на базе этого мотора авиационный двигатель FV2400-2TC для частной легкомоторной авиации.

Наверное, ни один японский силовой агрегат не получил такого признания в автомобильном мире, как тойотовский «Узет».

Благодаря надежной конструкции, неприхотливости в обслуживании этот мотор до сих пор востребован многочисленными энтузиастами, а также в различных видах транспортной техники, не только автомобильной, но и воздушной или водной.