Двигатель 3uz fe тойота: характеристики, неисправности и тюнинг

Проектировался двигатель 3UZ FE, прежде всего, чтобы значительно увеличить мощность вместе с крутящим моментом силового привода автомобилей представительского класса. Для тяжелой 8 цилиндровой 32 клапанной конструкции с двумя распредвалами ГРМ по схеме DOHC был использован алюминиевый блок, чтобы хоть как-то снизить нагрузку на кузов машины.

ДВС 3UZ FE

Второй задачей производителя была адаптация к автоматической коробке, обеспечивающей максимальный комфорт вождения. За основу была взята первая версия серии 1UZ-FE, поэтому схема двигателя осталась неизменной. Однако цилиндры расточены, использована новая ШПГ.

Характеристики мотора Toyota 3UZ FE

Для повышения объема в двигателе использован заводской тюнинг – в блоке мотора 1UZ-FE расточены цилиндры до размера 91 мм, установлен другой коленвал с радиусом кривошипа 42,2 мм для увеличения хода поршня, а головка блока цилиндров получила больший диаметр впускных и выпускных клапанов.

Технические характеристики 3UZ FE соответствуют следующим значениям:

Изготовитель	Toyota
Марка ДВС	3UZ FE
Годы производства	2000 – 2010
Объем	4292 см3 (4,3 л)
Мощность	213,3 кВт (290 л. с.)
Момент крутящий	441 Нм (на 3400 об/мин)
Вес	225 кг
Степень сжатия	10,5
Питание	инжектор
Впрыск	SPFI – одноточечный инжектор внутри корпуса заслонки
Тип мотора	V-образный бензиновый, развал 90 градусов
Зажигание	катушка для каждой свечи
Число цилиндров	8
Местонахождение первого цилиндра	ТВЕ
Число клапанов на каждом цилиндре	4
Число головок блока цилиндров	2
Материал ГБЦ	сплав алюминиевый
Впускной коллектор	дюралевый
Выпускной коллектор	стальной сварной
Распредвал	2 штуки, схема DOHC
Материал блока цилиндров	алюминиевый сплав
Диаметр цилиндра	91 мм
Поршни	оригинальные
Коленвал	стальной литой
Ход поршня	82,5 мм
Горючее	АИ-95
Нормативы экологии	Евро-3
Расход топлива	трасса – 8,9 л/100 км смешанный цикл 11,4 л/100 км город – 17,5 л/100 км
Расход масла	максимум 0,8 л/1000 км
Какое масло лить в двигатель по вязкости	5W30, 5W40, 0W30, 0W40
Какое масло лучше для двигателя по производителю	Liqui Moly, ЛукОйл, Роснефть, Mobil, Castrol, Motul
Масло для 3UZ FE по составу	синтетика, полусинтетика
Объем масла моторного	5,1 л
Температура рабочая	95°
Ресурс ДВС	заявленный 350000 км реальный 400000 км
Регулировка клапанов	шайбы
Система охлаждения	принудительная, антифриз
Объем ОЖ	9,8 л
Помпа	GWT-84A
Свечи на 3UZ FE	иридиевые производителя Denso SK-20R11
Зазор свечи	1,1 мм
Ремень ГРМ	13568-59095
Порядок работы цилиндров	1-8-4-3-6-5-7-2
Воздушный фильтр	Nitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst
Масляный фильтр	с обратным клапаном
Маховик	8 крепежных отверстий, под АКПП
Болты крепления маховика	М12х1,25 мм, длина 26 мм
Маслосъемные колпачки	производитель Goetze, впускные светлые выпускные темные
Компрессия	от 11 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар
Обороты ХХ	750 – 800 мин-1
Усилие затягивания резьбовых соединений	свеча – 31 – 39 Нм маховик – 62 – 87 Нм болт сцепления – 19 – 30 Нм крышка подшипника – 68 – 84 Нм (коренной) и 43 – 53 (шатунный) головка цилиндров – три стадии 20 Нм, 69 – 85 Нм + 90° + 90°

Официальный мануал, созданный изготовителем для пользователей, содержит описание операций обслуживания, ремонта, параметров ДВС.

Только автомат

Двигатель на ваз 2103: характеристики, неисправности и тюнинг

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:

Особенности конструкции

Изначально V-образный двигатель 3UZ FE имеет более сложную конструкцию в сравнении с рядными модификациями и большее количество деталей. Здесь две ГБЦ и четыре распредвала, усложнен привод ГРМ, увеличен объем масла и ОЖ. Основной особенностью является низкая безопасность клапанов, которые при встрече с поршнями гнутся, если произойдет обрыв ремня ГРМ.

Комплектация движков включает в себя:

• газораспределение системой DOHC;
• корректировка объемов впрыска фазной системой VVTi;
• регулируемая длина впускного коллектора по схеме ACIS;
• точечный впрыск SPFI.

Распредвалы системы газораспределения приводятся в движение ремнем. Коленвал и шатуны использованы от предыдущих версий, специально для этого мотора руководство разработало только поршни диаметра 91 мм.

Несмотря на дюралевый блок, возможен капремонт мотора, механическая модернизация впускного/выпускного тракта своими руками и форсировка за счет установки турбины. Использованы чугунные гильзы с несколькими ремонтными размерами, поэтому даже при высоком содержании серы и общем низком качестве российского бензина японские движки 3UZ FE ходят заявленные 350 – 400 тысяч км без проблем. В отличие от немецких BMW, например, серии М52 с таким же дюралевым блоком и ресурсом 50 – 100 тысяч км пробега.

Тюнинг

Двигатель 3uz fe предоставляет большие возможности владельцам автомобилей в части повышения мощности. Он сравнительно легко поддается тюнингу. Существует несколько способов, с помощью которых можно поднять мощность силового агрегата:

1. Наиболее популярный вид тюнинга мотора – установка компрессора Eaton m90. Проще всего приобрести кит-комплект на базе этого компрессора. В нем имеется также соответствующий впускной коллектор. Также необходимо установить топливный регулятор; прямоточный выхлоп; выпускной коллектор 4-2-1. Выполнив все необходимые работы и правильно настроив электронный блок управления двигателем, можно поднять величину мощности до 330 л. с.
2. Установив кованые поршни под степень сжатия 8,5 можно вместо компрессора собрать турбоузел на базе кит-комплекта с турбиной Garrett GT40. Однако это потребует приобретения достаточно большого количества различных деталей и солидной переделки мотора. Установив турбину, можно получить прирост мощности до 450 л. с.

Плюсы и минусы

Основной недостаток ДВС 3UZ-FE – в момент внезапного обрыва ГРМ привода поршень гарантированно гнет клапана. Требуется дорогостоящий капитальный ремонт от 50 000 рублей. В этой версии мотора нет гидрокомпенсаторов, поэтому сбиваются регулировки тепловых зазоров клапанов. Рекомендовано корректировать периодически через 10 – 15 тысяч пробега. Из-за развала блоков 90 градусов увеличиваются объемы эксплуатационных жидкостей – смазки и антифриза.

Достоинствами конструкции 3UZ FE являются:

• продуманная схема газораспределения и впрыска;
• ликвидация высоковольтных проводов для увеличения надежности зажигания;
• повышенный крутящий момент и мощность.

В устройство ДВС еще на этапе проектирования заложены конструктивные решения, которых не было в предыдущих версиях. Использовано высокоресурсное навесное оборудование для снижения эксплуатационных расходов.

Цифры

Хоть индекс мотора начинается с цифры 3, в этот раз это не обозначает объем мотора. 3UZ-FE имея объем в 4.3 литра не занял верхних позиций по этому параметру. Ведь есть еще несколько моторов, которые хоть и относятся в группе V-образников но имеют существенно больший объем. Среди серии UZ, 3-е поколение занимает 2ое место по объему. Оно превосходит первый узет с объемом 4 литра, но меньше второго, который в свою очередь достигает 4.7 литров. Но что касается продуктивности, как и полагается 3-е поколение занимает лидирующее место. Мощность данного мотора на Toyota составляла 290 лошадиных сил, а на Lexus 300л.с. По факту, этот параметр зависит от настроек блоков управления двигателем. С некоторым небольшим списком технических характеристик вы можете ознакомиться в таблице ниже.

Параметр (характеристика)	Значение
Модель двигателя	3UZ-FE, бензиновый
Конфигурация расположения цилиндров	V-образная, под углом 90°
Количество цилиндров	8
Рабочий объем цилиндров, куб. см	4292
Диаметр цилиндра, мм	91,0
Ход поршня в цилиндре, мм	82,5
Степень сжатия	10,5
Количество клапанов на один цилиндр	4 (2 на впуск и 2 на выпуск)
Тип механизма газораспределения	DOHC — верхнее расположение 2-х распредвалов, система VVT-i
Последовательность срабатывания цилиндров	1-8-4-3-6-5-7-2
Макс. мощность ДВС, кВт (л.с.) / частота вращения к/вала, об/мин	213,3 (290) / 5600
Макс. крутящий момент, Нм / частота вращения к/вала, об/мин	441 / 3400
Тип системы питания ДВС	Распределенный электронный впрыск SPFI
Тип системы зажигания ДВС	Электронное, отдельная катушка на каждый цилиндр
Тип системы смазки	Комбинированная, частично под давлением и частично — путем разбрызгивания
Тип системы охлаждения	Жидкостная, закрытого типа с принудительной циркуляцией
Рекомендованное октановое число бензина	95
Вес изделия, кг	225
Материал блока цилиндров и головки блока	Алюминиевый сплав
Соответствие требованиям экологических норм	ЕВРО 3
Ресурс двигателя по пробегу, тыс. км	350-400

Список моделей авто, в которых устанавливался

Изначально мотор 3UZ FE собирался только на родине, в Японии, предназначался для легковых авто концерна – Тойота и Лексус. Им оснащались серийные модели Toyota:

• Celsior – 2001 – 2006 гг.;
• Aristo – 2000 – 2006 гг.;
• Soarer – 2001 – 2005 гг.;
• Crown Majesta – 2004 – 2009 гг.

Одновременно с этим моторами 3UZ FE комплектовались модификации Lexus:

• LS 430 – 2001 – 2006 гг.;
• GS 430 – 2000 – 2006 гг.;
• SC 430 – 2001 – 2005 гг.

Для соревнований Super GT характеристики двигателя позволили установить его на два болида – Lexus SC 430 GT500 RaceCar и Toyota Supra GT500 RaceCar.

Регламент обслуживания Toyota 3UZ FE 4,3 л/290 л. с.

Изначально двигатель 3UZ FE имеет многократный запас надежности, поэтому обслуживание происходит в штатном режиме:

• система смазки – замена масла вместе с масляным фильтром каждые 10000 км пробега, производитель рекомендует модификации SL-3 или GF-3 по классификации API;
• привод ГРМ – ремень служит около 100000 км в отсутствие протечек масла, контролировать его целостность необходимо каждые 10 тысяч пробега;
• навесное – термостат и помпа ходят по 30 – 40 тысяч км, их обычно меняют вместе с антифризом;
• электрика – ресурс свечей около 60000 км, лучше использовать иридиевые модификации.

С завода движок комплектуется прокладками ГРМ из металлопакета, менять которые следует через 100 тысяч км. Необходима установка новой прокладки впускного коллектора, сальников распределительного и коленчатого вала, натяжителя ремня и роликов. Дроссельную заслонку следует прочищать для работоспособности системы впрыска.

Описание

Несмотря на то, что материалом, из которого изготовлен двигатель, является алюминий, весит он около 160 кг. Головок блока цилиндров в нем две, и выполнены они из того же самого материала. Распредвалов, соответственно, четыре, по два на каждую головку. Общее количество клапанов – 32. Примечательно, что клапана не имеют гидрокомпенсаторов, а периодическая регулировка осуществляется специальной шайбой.

Данные о долговечности агрегата подкрепляются видом материалов, из которого изготовлены поршня – сплав алюминия и кремния, что позволяет иметь очень низкий коэффициент расширения.

Шатуны и коленвал из стали – тоже фактически не имеют предела в ресурсе при своевременном обслуживании двигателя. Привод газораспределительного механизма является ременным, ремень в свою очередь приводит в движение распредвалы и помпу.

В отличие от своего последователя двигатель 1uz fe имеет огромный плюс в том, что при обрыве ремня ГРМ не происходит загибания клапанов, соответственно, исключена их замена. Система зажигания является бесконтактной и включает в себя две катушки и два распределителя.

Этапы модернизации

Качественными изменениями 1995 года была доработка двигателя в пользу облегчения поршней и увеличения степени сжатия, которые привели к подъему мощности до 261 л. с.

Но уже через два года вышла перспективно другая модификация агрегата 1uz fe vvt i, основным отличием которого была замена системы изменения распределения фаз на VVt I. Степень сжатия после модификации уже составила 10,5:1 вместо 10,4:1 и произошло увеличение мощности до 300 л. с.

Изменения произошли и в системе зажигания. Распределители зажигания заменены датчиками Холла, и начинают применяться индивидуальные катушки.

Бонусом комфортного вождения у автомобилей, оснащенных данными силовыми агрегатами, является 4-ступенчатый автомат – долгожитель, и позднее, более продуманная 5-ступенчатая АКПП.

Агрегатировала автоматами V-образные «восьмерки» для Toyota знаменитая японская компания Aisin. Отличительным минусом этого вида мотора является загибание клапанов при обрыве ремня ГРМ, к которому приводит неисправность помпы из-за дополнительных нагрузок при нагревании двигателя.

Обслуживание

В целом, чтобы избежать неприятностей с непредвиденными поломками, нужно соблюдать стандартные к обслуживанию 1uz fe vvt i правила:

• Замена масла производится один раз на 10 000 км пробега, при этом желательно менять и фильтр, несмотря на увеличение доливки масла на 300 мл.
• Ремень ГРМ требует замены через 100 000 км пробега. При этом, нужно помнить не только о правильности положения меток, но и о том, что гидронатяжитель не включен в общую систему смазки, поэтому его можно повредить при неправильном снятии ремня.
• Ну и, конечно же, замена свечей. Если двигатель 1uz fe требует свечи NGK BKR6EP-11, то VVt I уже нуждается в иридиевых DENSO SK-20R11.

Любые работы по обслуживанию моторов лучше производить в специализированных автосервисах, т. к. владелец авто, не имеющий специальных навыков и умений по ремонту этих сложных агрегатов, может приобрести себе дополнительные как временные, так и финансовые затраты из-за некачественного или попросту неправильного ремонта двигателя.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

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

Расход охлаждающей жидкости	1)раскрытие трещин в патрубках системы 2)протечки в насосе 3)выработка радиатора	1)замена патрубков и фитингов 2)ремонт насоса 3)пайка или замена радиатора
Шум в районе ГБЦ	1)растянут ремень ГРМ 2)тепловые зазоры клапанов нарушены	1)замена ремня 2)регулировка зазоров
Обороты нестабильные	1)выработка свечей 2)низкое качество топлива	1)замена свечей 2)использование бензина от надежного поставщика
Снижение мощности	1)залегшие кольца 2)поломка датчиков	1)замена колец 2)считывание ошибок ЭБУ, замена датчиков

При ресурсе 400000 км и возможности капремонта моторы 3UZ FE условно относят в разряд «миллионников».

Опыт эксплуатации

1. Доброго времени суток, наконец-то добрался до клавиатуры и решил поделиться опытом использования 2UZ-FE с АКПП А750F. С момента начала использование мотор отслужил верой и правдой. На данный момент замена была сделана пол год назад. Мотор обладает прекрасным моментом с низов и хорошим подхватом при переключении на пониженную. Трансмиссия радует не меньше, хоть она и не такая быстрая, как у немецких аналогов, зато абсолютно не доставляет никаких проблем. Расход топлива стандартный для обычного V8 20-22 в городе и 18-19 на скорости 130-140 по трассе. Мощности хватает везде, мотор без проблем толкает машину на скорости до 180км.ч. При этом нет такого чувства, будто мотор надрывается. Всегда есть ощущение запаса.

Прайс-Лист