Двигатель 1SZ-FE (Toyota): технические характеристики, схема устройства, обслуживание силовой установки, ремонт, зазоры клапанов

Бензомотор японской автомобильной компании Toyota 1SZ FE производили в 1999-2005 г.г., устанавливали на малолитражные автомобили, выпускаемые под брендом того же изготовителя. Двигатель был создан на основе передовых для своего времени технологий, которые применяются и сегодня на современных силовых установках. Автолюбители используют мотор 20-летней давности, усовершенствуя некоторые его узлы и детали. Машины из Японии популярны в нашей стране, многим автомобилистам будет интересно ознакомиться с кратким обзором одного из движков линейки агрегатов SZ.

История двигателя 1SZ FE

К созданию данного мотора причастна ещё одна японская фирма по производству автомобилей – Daihatsu, часть акций которой купил концерн Тойота. Основой 1SZ FE послужил разрабатываемый Дайхатсу двигатель K3-VE. Во вновь созданной серии ДВС классические решения сочетались с новейшими достижениями. Так, блок цилиндров оставался чугунным, привод газораспределительного механизма (ГРМ) – цепным, при этом применена система изменения фаз газораспределения VVT.

Первым в линейке был 1-литровый 1SZ FE, выпущенный в 1999 г., позднее появились версии 1.3 и 1.5 л. Хронология событий:

• 2000 г. – начало сборки моторов SZ-серии на заводе TMUK в Великобритании (дочерняя фирма Тойоты), а позже – в Китае на японо-китайском предприятии, Индонезии;
• 2002 г. – создан движок 2SZ FE объёмом 1.3 л, а в 2005 – 1.5-литровый 3SZ-VE;
• середина 2000-х г.г. – двигатели линейки SZ начинают вытесняться в производстве агрегатами новых серий KR и NR, но их выпуск не прекращается вплоть до 2020 года.

Все силовые агрегаты линейки 4-цилиндровые, компактны и при небольшом весе 75-95 кг обладают хорошей мощностью – 65-109 л. с.

На какие автомобили ставили ДВС

Двигатели 1SZ FE устанавливались на легковых автомобилях Toyota с передним приводом в паре с МКПП – механической коробкой передач С550 или с АКПП – трансмиссией автоматической U440E. Литровый бензомотор ставили не только на машины, предназначенные для внутреннего рынка Японии, но и на авто для Европы:

1. Toyota Platz праворульная с внутризаводской маркировкой ХР10 в кузове седан для поездок по японским дорогам. Машины 1 поколения, выпускались с мотором 1SZ FE мощностью 70 л. с. в период 1999-2005 годов в комплектациях с МКПП и АКПП.
2. Машины с правым рулём для японских улиц Toyota Vitz ХР10 первого поколения с кузовами хэтчбэк 3- и 5-дверными. На эти модели 70-сильные двигатели 1SZ FE ставили в паре с механической или автоматической коробкой передач.
3. Версии Toyota Yaris ХР10 – для европейского рынка автомобилей, также относятся к 1 поколению, исполнение кузовов – хэтчбэк (3 или 5 дверей). Комплектовались машины движками 1SZ FE мощностью 65 и 68 л. с. в паре с МКПП.

У авто Toyota Platz имеется двойник, отличающийся лишь расположением руля: машина предназначалась для авторынка США, называлась Toyota Echo и комплектовалась в том числе и 70-сильным 1SZ FE.

Схема устройства мотора и зазоры клапанов

Частично информацию о японском двигателе можно узнать из его маркировки: цифра 1 в начале индекса – порядковый номер поколения данной серии SZ бензомотора. Последующая буква F объясняет конструктив ГРМ по схеме DOHC – с парой распределительных валов и 16-ю клапанами, а далее – Е, указывающая на оснащение мотора электронным впрыском топлива SFI по принципу упрощённой инжекции.

В целом, устройство мотора 1SZ FE обычное для рядного 4-цилиндрового ДВС с жидкостным охлаждением, но имеются такие особенности:

1. Применение в приводе распредвалов ГРМ бесшумной цепи Морзе: набранные из пластин звенья соединены между собой штифтами. Цепная передача оснащается натяжителем, предохранителем обратного хода, двумя успокоителями.
2. Монтаж гидромуфты регулятора фаз газораспределения VVT только на впускной линии подачи топлива.
3. Отсутствие в клапанном механизме гидрокомпенсаторов: тепловые зазоры в клапанах настраиваются вручную подбором стаканов толкателей.
4. Коллекторы в моторе изготовлены из разных материалов: впускное устройство – из пластика, выхлопное – из стали. Их конструктивная особенность – патрубки одинаковой длины до каждого цилиндра.

Расположение движка 1SZ FE под капотом автомобилей Тойота – поперечное.

Технические характеристики

Остов двигателя изготавливается из чугуна, головка блока цилиндров (ГБЦ) – алюминиевая, порядок работы 1-3-4-2. В таблице приведены параметры силовой установки 1SZ FE.

Система питания двигателя – MPI (Multi Point Injection), что означает многоточечный впрыск топлива, принудительного наддува воздуха нет, бензин заливают марок АИ-92, 95, моторное масло – 5W-30. Искрообразование – с электронным управлением: выполнено в виде отдельных катушек зажигания, помещённых в свечных наконечниках, что упрощает схему подачи искры на электроды свечей. Оснащён двигатель и системой снижения токсичности выхлопных газов.

Масляный поддон на ДВС 1SZ FE раннего выпуска был стальным штампованным, а после модернизации движка в 2003 г. нижнюю часть картера стали изготавливать литой из алюминия.

Модификации мотора 1SZ FE

В процессе выпуска SZ-серии силовых установок кроме двигателя первого поколения 1SZ FE изготавливались и его усовершенствованные вторая и третья версии под обозначениями соответственно 2SZ FE, 3SZ FE. Технические характеристики модифицированных моторов – в таблице.

Двигатели 2SZ FE устанавливали на автомобили YRV производства Daihatsu и Yaris Toyota XP10 и XP90, Ractis NCP100, Belta XP90. Моторы 3SZ FE ставили и ставят по сей день на авто Perodua Myvi и Alza, Дайхатсу Terios и Luxio, Toyota: Avanza F600 и F650, Rush 1 (J200), bB 2 (QNC20), Passo M500, LiteAce 6 (S400).

К модификациям мотора Тойота 1SZ FE относят также двигатели, устанавливавшиеся на авто Daihatsu под индексами K3-DE без фазораспределителя VVT, K3-VE с регулятором фаз, форсированный K3-VE2, K3-VET с муфтой VVT-i и турбонаддувом. Все они имели рабочий объём 1.3 л, степень сжатия соответственно 10, 10, 11, 8.5 и обладали мощностью 87, 90, 110, 140 л. с.

Ресурс и надежность

Мерилом качества и эффективности функционирования любого ДВС являются происходящие в моторе изменения, которые в конечном итоге приводят к необходимости капитального ремонта и называются надёжностью двигателя. Определяется уровень качества по безотказности и долговечности движка – его ресурсу: заявленному изготовителем сроку бесперебойной эксплуатации силового агрегата.

В отношении мотора Тойота 1SZ FE приводятся такие данные:

1. Конструкция ДВС явных просчётов не имеет, но требования к качеству моторного масла, регулярности ухода повышенные. Причинами поломок становятся естественный износ, применение низкосортных смазывающих жидкостей, топлива, антифриза.
2. Перескок цепи может произойти из-за неправильной затяжки крепления шкива на носке коленвала, когда деформируется шпонка. При аварийном обрыве цепной передачи загибаются только клапаны на выпуске, а клапанные тарелки впускных утопают в выемках поршней.
3. Норма пробега до капремонта у мотора 1SZ FE – от 200 тыс. км  и выше, вплоть до 400. С учётом промежуточных ремонтов японский двигатель способен пройти до 1 млн км.

Ресурс и надёжность 1SZ FE, как и любого другого ДВС, можно продлить за счёт своевременного и правильного обслуживания мотора, применения рекомендованных заводом технических жидкостей. Также следует избегать приёмов экстремального вождения автомобиля.

Распространенные поломки и проблемы ДВС 1SZ FE

Как и у всякого технического устройства, в работе японского двигателя бывают неполадки, причинами которых становятся разные обстоятельства. Часто встречающиеся сбои систем и механизмов силовой установки 1SZ FE:

1. Задержки подачи смазки в зоны трения деталей при запуске холодного ДВС. Обусловлены удлинённым маслозаборником из-за неудачного расположения масляного насоса: требуется время для преодоления маслом избыточной длины маслопровода.
2. Вероятность загиба клапанов от встречи с поршнями при отказе гидронатяжителя цепи ГРМ, когда происходит её перескок или обрыв. Последствия могут быть вплоть до необходимости капитального ремонта.
3. Повышенный расход моторного масла. Особенно ощущается с достижением пробега в 350+ тыс. км по причине износа маслосъёмных колпачков и поршневой системы в целом. Дополнительной смазки требует и длинная цепь ГРМ с гидронатяжителем.
4. Возможность подсоса воздуха в коллектор впуска при экстремальных температурах: в мороз или жару.

Проблемы водителю авто с 1SZ FE создаёт и способ регулировки тепловых зазоров в клапанном механизме, где привод клапанов обеспечивается с применением толкателей. Подбор нужного промежутка выполняется заменой приводных стаканов.

Ремонт силового агрегата

Двигатели 1SZ FE не выпускаются уже с 2005 г., что вынуждает собственников иномарок с таким ДВС ремонтировать отдельные узлы и механизмы или проводить полный капитальный ремонт силовой установки. Текущие обслуживания и восстановительные работы могут производиться самим водителем, но капремонт требует применения специального оборудования, имеющегося в автосервисах.

Порядок проведения ремонта движка 1SZ FE:

	1. Диагностика электронная и механическая. Первая обозначит проблемы в электронике и датчиках, вторая – в механике.
	2. Демонтаж агрегата с авто и разборка. В процессе открепления от остова двигателя деталей, их диагностируют визуально и измерениями на предмет износа, трещин, иных дефектов.
	3. Станочные работы. Растачивание под ремонтный размер цилиндрических поверхностей в блоке цилиндров, шлифовка шеек коленвала, ГБЦ.
	4. Сборка двигателя. Для удобства обратного монтажа остов мотора помещается на специальный стенд.

Завершающий этап ремонта отдельного узла ДВС – испытание обновлённой конструкции, а в случае капремонта – обкатка двигателя (притирка пары поршневое кольцо-цилиндр). Скорость движения авто в обкаточном режиме – 60-70 км/ч, но начинать стоит с работы мотора на холостых оборотах.

Регламент техобслуживания

Главная составляющая процедура обслуживания бензомотора 1SZ FE – замена масла, масляного и воздушного фильтров, которые выполняются с периодичностью не реже 1 раза в год или с интервалом пробега автомобиля 10000 км.

Технические обслуживания подразделяются также на проводимые ежедневно перед выездом осмотры и сезонные – при переходах из зимы в лето и обратно. В состав выполняемых периодически регламентных работ помимо обновления масла и фильтров ДВС 1SZ FE включаются:

	Проверка и замена свечей зажигания – через каждые 20 тыс. км, если на свечных электродах имеется платиновое напыление, ресурс разрядника искры увеличивается до 80000.
	Антифриз проверяют, обновляют с пробегом каждых 40-60 тысяч или 2 раза в год.
	Периодичность регулировки зазоров в клапанах также составляет 40 тыс. км.
	Ремень генератора и иного навесного оборудования заменяют в зависимости от марки изготовителя и не реже, чем после наезда 60000 км.
	Топливный фильтрующий элемент обновляют через каждые 80 тыс. км.
	После 100 тысяч пробега заменяется новой цепь в приводе механизма газораспределения: к этому времени звенья начинают брякать, могут перескочить на зубьях звёздочек.

в двигателе стареет даже в случае, если мотор в течение года не запускался, и перед включением в работу подлежит обновлению, независимо от пробега авто.

Варианты тюнинга двигателя 1SZ FE

Паспортная мощность 1-литрового японского атмосферного (без наддува воздуха) движка серии SZ устраивает далеко не всех автолюбителей. Способы форсировать компактный и надёжный бензомотор имеются, успешно применяются на практике. Наиболее известные и часто применяемые варианты тюнинга 1SZ FE:

1. Совершенствование механики двигателя: замена штатных распредвалов спортивными, увеличение степени сжатия горючей смеси в сочетании с чип-тюнингом – настройкой режимов электронного блока управления (ЭБУ) двигателем. Ожидаемый прирост мощности – 10-20 л. с.
2. Оснащение движка турбонаддувом воздуха до 0,4 атм. Тяга увеличится до 90-100 сил. Для переделки используют турбину марки HKS TD04HL.
3. Перенастройка кварцевых резисторов в управляющем двигателем и коробкой передач ЭБУ – способ для силовых агрегатов с АКПП. Подбором частот кварцев увеличивают оборотистость коленвала, немного снижается расход топлива.

В чистом виде чип-тюнинг перепрограммированием блока ЭБУ даёт незначительную добавку мощности, добавляя 3-5 сил. При одновременном удалении из выхлопного тракта каталитического нейтрализатора газов эффект от прошивки программы возрастает, мощностной показатель достигает значения 80 л. с., крутящий момент увеличивается до 105 Нм.

Цена

Новый двигатель 1SZ FE в продаже по состоянию на лето 2023 г. не найти: последний мотор объёмом 1 литр SZ-серии сошёл с конвейера 18 лет назад. Стоимость движков с разборки варьирует в широких пределах, зависит от многих факторов: состояния ДВС, года выпуска, укомплектованности навесным оборудованием.

Предложения из интернета следующие:

1. Голый двигатель для капремонта по причине перегрева продают за 12000 руб., а исправный б/у мотор 2003 года без навески можно купить за 40 тысяч.
2. Основной диапазон ценников за 1SZ FE с пробегом – 60-90 тыс. р. Силовые установки в этой категории продаются в разной комплектации: без навесного оборудования полностью или с отсутствующим генератором или иным агрегатом, а также в полной сборке, включая коробку передач.
3. Максимальная цена установлена на двигатель 1SZ FE в полном комплекте с АКПП и с пробегом 48000 км: 145 тыс. рублей.

Несмотря на малый объём двигателя, экономичным 1SZ FE можно назвать с трудом, но в надёжности и долговечности при компактности и достаточной для малолитражного автомобиля мощности ему отказать нельзя. Сильные стороны силовой установки преобладают над недостатками, что и поддерживает спрос на движок спустя двадцатилетие после снятия его с производства.

С какими неполадками мотора 1SZ FE вы сталкивались?