Двигатели Toyota серии SZ. Переходный вариант

Серия SZ стала для Toyot'ы неким возрождением традиции выпуска малолитражных моторов. Когда-то такую роль выполняла и серия E, но уже лет двадцать в ней не было движков "литрового" класса - эта ниша принадлежала отделению Daihatsu с его собственными разработками.

Двигатель	4E-FE	МеМЗ-245	1SZ-FE	2SZ-FE
Рабочий объем, см3	1331	1091	998	1296
Мощность, л.с.	86/5400	53/5400	68/6000	87/6000
Крутящий момент, Нм	120/4400	79/3200	90-95/4100	116/3800
Степень сжатия	9,6	9,5	10,0	10,0
Диаметр цилиндра, мм	74	72	69	72
Ход поршня, мм	77,4	67	66,7	79,5
RON	92	92	92/95*	92/95*

* - для европейских моделей рекомендован 95-й, для остальных - 92-й бензин.

Производство серии SZ началось в январе 1999 года - на моделях семейства Yaris/Vitz/Platz появился литровый 1SZ-FE. Позднее был разработан и форсированный вариант увеличенного объема, однако трудно объяснить необходимость создания полного аналога уже существующего 2NZ-FE (видимо, требовалось в обязательном порядке поднять мощность, сохранив при этом компоновку силового агрегата).

Блок цилиндров. В то время как почти все тойотовские двигатели 3-й волны получили гильзованные алюминиевые блоки с открытой рубашкой охлаждения, SZ сохранили чугунный блок традиционной конструкции - что очень неплохо с точки зрения долговечности.
Коленчатый вал установлен с дезаксажем - оси цилиндров не пересекаются с продольной осью двигателя (коленвала), благодаря чему снижается износ пары поршень-цилиндр и появляется возможность немного увеличить отдачу мотора.


Привод ГРМ. Оба распределительных вала (стандартная схема DOHC 16V) приводятся цепью мелкого шага. Фактически она представляет собой нечто вроде цепи Морзе, работает тише обычной, но не так надежно фиксируется на зубчатых шкивах. Поэтому процедуре установки цепи следует уделять особое внимание - уже зафиксирован ряд случаев перескакивания звеньев цепи относительно шкивов и, как следствие, "встречи" клапанов с поршнями.

На всякий случай приводим рисунок правильного совмещения меток на цепи (звеньев с цветными метками) и на шкивах.


Двухрядная цепь в теории должна иметь меньшую склонность к растяжению, нежели однорядная на моторах других серий, однако практика этого пока не подтверждает, так что и ее состоянию, и состоянию гидронатяжителя с успокоителем все же следует уделять некоторое внимание.


Двигатель 1SZ-FE является короткоходным (ход поршня меньше диаметра цилиндра), то есть скорее "крутильным", чем тяговитым. Исправить эту неподходящую для исключительно городской машины особенность призвана система изменения фаз газораспределения (VVT-i). Установленный на впускном распредвале шкив VVT-i позволяет изменять момент открытия впускных клапанов в пределах 60°.
Привод клапанов осуществляется или непосредственно через регулировочные толкатели (1SZ), или через рокеры (2SZ, причем стоит обратить внимание -  без гидрокомпенсаторов). Седла клапанов - традиционные, запрессовываемые.


Впуск и выпуск. Расположение коллекторов на этих моторах классическое: впуск сзади, со стороны моторного щита, выпуск - спереди. В соответствии с новыми тенденциями, впускной коллектор изготовлен из композита (иначе говоря, пластиковый) и представляет собой "паука" с трубопроводами равной длины. Чтобы не перегревать подкапотное пространство, катализатор не стали совмещать с выпускным коллектором, а переместили под двигатель.


Система смазки. Привод масляного насоса осуществляется не напрямую от коленвала, а посредством цепи, что увеличивает нежелательные нагрузки на нее. Масляный фильтр установлен грамотно - под наклоном, но корпусом вниз и отверстием вверх.

Система зажигания. Двигатели с самого начала имеют систему DIS-4 - отдельные катушки, расположенные в свечном наконечнике. Плюсы - точность подачи искры, отсутствие высоковольтных линий и вращающихся элементов, меньшее количество циклов работы каждой отдельной катушки. Минусы - значительный перегрев катушек в колодцах головки блока, невозможность регулировки зажигания, чувствительность к состоянию свечей, на практике - более частый выход катушек из строя.
Степень сжатия составляет 10:1, однако двигатель спроектирован под обычный бензин (90-й по SAE, Regular в Японии, 92-й у нас), некоторую осторожность следует соблюдать с машинами европейского рынка - их системы управления настроены под 95-й.

Привод навесных агрегатов. Здесь на привод насоса охлаждающей жидкости, генератора, ГУР и кондиционера работает один длинный ремень. Конечно, это позволило чуть уменьшить длину движка, но значительно возросла нагрузка на ремень, а его гидронатяжители никогда не отличались завидной долговечностью. Кроме того, нельзя при крайней необходимости сбросить ремень со шкива заклинившего устройства - без "помпы" особо не поездишь. Из-за усовершенствованных креплений - агрегаты ставятся не на кронштейны, а на приливы самого блока цилиндров - оборудование получилось эндемичным (не унифицированным с другими моделями). Не очень хорошо в плане защиты от грязи и воды размещен генератор.


Система управления. На моторах серии SZ используются стандартные решения, сходные с описанными в статье "1ZZ-FE. Без права на ошибку" (собственно, с различными конструктивными особенностями этого двигателя мы и сравниваем здесь SZ).

Для справки. Заправочные емкости и некоторые характеристики моделей с двигателями серии SZ (на примере Vitz SCP1#).

Двигатель	1SZ-FE	2SZ-FE
Моторное масло (с заменой фильтра)	3,2 л	3,4 л
Охлаждающая жидкость	4,7/4,6 л (МКПП/АКПП)	5,1 л (CVT)
Частота вращения холостого хода	500-600 (МКПП) 650-750 (АКПП)	550-650 (CVT)
Компрессия	15 бар (ном.) 11,5 бар (мин.)	12 бар (ном.) 9,5 бар (мин.)
Свечи	Denso K16R-U	Denso SK16HR11 NGK ILFR5C11
Трансмиссионное масло (МКПП C550)	1,4 л (API GL3 SAE 75W-90)	-
ATF (АКПП U440F)	5,5 л (Type T-IV)	-
ATF (CVT K210)	-	5,5 л (CVT Fluid TC)

Характеристики. Следует давать себе отчет, что двигатель 1SZ-FE является самым слабосильным бензиновым мотором Toyota. Его 68 л.с. и 90 Нм для вполне полноценной машины снаряженной массой около 900 кг слишком мало, тем более свою долю отнимают и гидроусилитель, и кондиционер, и относительно более низкий КПД автомата - поэтому посредственная разгонная динамика и низкая максимальная скорость не должны удивлять.

Реальные паспортные характеристики новой машины с механической КПП - 13,8 с разгона до сотни и предельная максималка 155 км/ч. С автоматом номинальный разгон увеличивается до 15,6 с, а максимальная скорость падает самое меньшее на 5 км/ч.


Резюме. Серию SZ трудно назвать техническим откровением или прорывом - просто компании потребовалась более экологичная и технологичная замена морально устаревшим (для Японии, разумеется) классическим моторам. И именно в отсутствии чрезмерной продвинутости скрыты достоинства - похоже, что именно моторы SZ остались единственными не-"одноразовыми" тойотовскими двигателями третьей волны.

Евгений, Москва
© Легион-Автодата
Комментарии и вопросы
можно направлять на
arco@autodata.ru