Двигатель Toyota 4ZZ-FE (16 фото): описание и характеристики, какой ресурс имеет четырехцилиндровый бензиновый 1.4

Силовая установка 4ZZ входит в линейку двигателей ZZ производства японского автомобильного концерна Toyota и выпускалась на его заводе в Японии в период 1999-2009 г.г. для комплектации собственных автомобилей компании. Полное название мотора – 4ZZ FE, в ряду своей серии движков он обладает наименьшим литражом: всего 1,4 л, но при этом мощность миниатюрного ДВС вполне достойная, что и сделало его популярным в среде автомобилистов, включая российских. Вниманию любителей иномарок предлагается краткий обзор характеристик иностранного силового агрегата, его особенностей и недостатков.

История двигателя 4ZZ FE

Впервые 1.4-литровая версия мотора серии ZZ, на разработку которой ушло 3,5 года труда японских инженеров, представлена в середине 1997 г. в южнокорейском Сеуле.

Массовый же выпуск силовых установок линейки начался в 1998 с двигателя 1ZZ-FE, а ДВС 4ZZ FE поставлен на конвейер позже и имеет такую хронологию событий:

1. Производство организовано на головном заводе японского концерна в городе, давшем название компании: Тойота. В июле 1999 г. бензиновый мотор 4ZZ FE был продемонстрирован на авто Toyota Corolla с кузовом Е110 для европейского рынка.
2. В конце 2000 года двигатель модернизируют, после чего на распределительный вал впускных клапанов стали устанавливать регулятор изменения фаз газораспределения интеллектуальный VVT-i (Variable Valve Timing with intelligence). Устройство располагается в шкиве распредвала и представляет собой муфту со специальным клапаном, выполняющим функции датчика VVT-i.
3. Завершено серийное производство 4ZZ FE в 2009 г. На смену 1.4-литровому мотору пришёл в 1998 году движок 1NR-FE объёмом 1.3 литра мощностью 95-101 л. с. и постепенно вытеснил предшественника.

Характеристики ДВС ZZ-серии: 1.8-литровые 1ZZ FE и 2ZZ GE с тягой соответственно 120-143 и 192 л. с., 109-сильный 3ZZ FE объёмом 1.6 л.

На какие автомобили ставили четырехцилиндровый бензиновый двигатель 4ZZ FE

Бензоагрегат был базовым для востребованных на рынке компактных автомобилей Тойота с приводом на передние колёса моделей Auris и Corolla. В начале выпуска силовой установкой 4ZZ FE комплектовались машины с правым рулём, предназначенные для англичан, позже моторы стали устанавливать на леворульные авто Европы и азиатских стран.

Двигатель 4ZZ FE ставили на автомобили Toyota:

1. Марки Auris для европейских стран в период 2006-2010 г.г. – в кузовах хэтчбэк 3- и 5-дверном на платформе Е150. В России того времени ходили пятидверные машины того же кузовного исполнения.
2. Моделей Corolla для Европы с 1999 по 2010 год: в кузовах седан 8-10 поколений Е110, Е120, Е150, универсал 8 и 9 на платформах Е110, Е120, хэтчбэк 3- и 5-дверных 8, 9 в исполнениях Е110, Е120. Тойоты Королла для российских дорог периода 1999-2010 г.г.: те же варианты, исключая пяти- и трёхдверные хэтчбэки 8 поколения на платформе Е110.

Силовой агрегат 4ZZ FE на машины для внутреннего рынка Японии не ставили. Вместо него устанавливали 1.5-литровый двигатель1NZ-FE  мощностью 109 л. с.

Особенности конструкции мотора

Все ДВС Тойота ZZ-серии – рядные, 4-цилиндровые с алюминиевым остовом, в отверстия которого впрессованы тонкостенные чугунные гильзы. Головка блока цилиндров (ГБЦ) также изготовлена из алюминия, оснащена впускным и выпускным распредвалами, приводимыми в действие от коленчатого вала посредством цепной передачи. В газораспределительный механизм (ГРМ) вошли клапаны: по 2 на впуске и столько же на выпуске газов для каждого цилиндра, – бензомотор 16-клапанный.

Явное достоинство алюминиевого двигателя – его малый вес, который ниже чем у движков такого же объёма на 30 кг. Другие преимущества мотора 4ZZ FE:

• малый расход топлива;
• агрегатирование с надёжными японскими коробками передач МКПП;
• умеренная требовательность к качеству бензина.

Справка. Все версии двигателей ZZ-серии разрабатывались на основе 1.8-литрового 1ZZ FE с уменьшением объёма ДВС до 1.6 л у мотора 3ZZ FE и 1.4 – у 4ZZ FE, что обусловило схожесть конструкции агрегатов всей линейки ZZ. Сам движок 4ZZ FE других модификаций не имеет.

Технические характеристики и описание мотора Toyota 4ZZ FE 1.4 литра

Расположение двигателя под капотом авто – поперечное. Параметры силовой установки – в таблице.

Показатели	Значения
Уточнённый объём	1398 см³
Мощность на оборотах коленвала 6000 в минуту	95-97 л. с.
Крутящий момент при частоте вращения 4400 об./мин.	130 Нм
Степень сжатия	10,5
Диаметр цилиндров	79 мм
Длина хода поршня	71,3 мм
Вместимость системы смазки: начальная/после переделки в 2005 г.	3,7/4,2 л
Соответствие стандарту экологии Евро	2, 3, 4
Примерный ресурс двигателя	200 тыс. км
Вес	125 кг

Подача топлива в цилиндры – инжекторная, многоточечный впрыск (MPI – Multi Point Injection), марка бензина АИ-92, 95, АИ-98. Гидрокомпенсаторы в клапанном механизме не предусмотрены, турбонаддува нет: двигатель – атмосферник. Система охлаждения – жидкостная, рабочая температура антифриза – 95°С.

В моторе 4ZZ FE оборудование искрообразования устанавливалось до 2000 г. без распределителя искры DIS-2 (Distributorless Ignition System) с одной катушкой на 2 свечи, а после – DIS-4: система зажигания с индивидуальными для каждой свечи катушками.

Расход топлива

Изготовитель ДВС серии ZZ версии 4ZZ FE уменьшил рабочий объём с первоначальных (1ZZ FE) 1.8 л до 1.4 в расчёте на уменьшение потребления бензина, но литраж двигателя – лишь один из многих факторов влияния на расход топлива. Влияют на количество сжигаемого мотором топлива и масса, особенности шасси и кузова машин, на которых ДВС установлен.

Расходные характеристики автомобилей Тойота, укомплектованных силовым агрегатом 4ZZ FE в паре с 5-ступенчатой МКПП приведены в таблице. Расход бензина указан в литрах на 100 км пути.

Режим эксплуатации авто	Королла Е150	Corolla Е120	Аурис Е150
В городе	8,6	8,4	8,7
По трассе	5,7	5,8	5,9
Смешанный	6,7	6,7	6,9

Способы без серьёзных затрат уменьшить потребление топлива автомобилем: заправляться на известных АЗС, избегать резких ускорений и торможений, ездить лучше на повышенных передачах, давление в шинах держать в норме. Установленный на крыше авто багажник рекомендуется демонтировать, если по назначению он не используется.

Недостатки, поломки и проблемы Тойота 4ZZ FE

В двигателях серии ZZ изначально капитальный ремонт не предусматривался: по достижении нормативного ресурса в 200 тыс. км бензомотор 4ZZ FE, как и другие ДВС линейки, подлежит утилизации. Отношение создателей к движку как к одноразовому агрегату отразилось на качестве иных внутренних механизмов и деталей, что обусловило нарастающий масложор, проблемы с цепным приводом ГРМ, неустойчивыми оборотами и вибрациями ДВС на холостом ходу. Чтобы успешно выявлять и устранять эксплуатационные недостатки, полезно ознакомиться с ними поближе.

Прогрессирующий масложор

Такая проблема движка обозначалась в сервисных книжках авто и касалась моторов 4ZZ FE, сошедших с конвейера после осени 2005 г., там же обозначен порог (≥1л./1000 км) повышенного потребления масла, проявляющийся с пробегом 40-50 тыс. км. Завод выявил причины масложора, устранил конструктивные недоработки двигателя:

• улучшено качество примыкающей к зеркалу цилиндров поверхности маслосъёмных колец: для стойкости к износу их поверхностный слой азотируют;
• устранена оксидная коррозия ближних к камерам сгорания компрессионных колец с помощью хромирования;
• увеличен на 0,5 л объём масла в поддоне, улучшена циркуляция моторной смазки, на поршнях добавили число дренажных отверстий, расширили их диаметр, что создало условия для лучшей работы маслосъёмных колец, предотвращения залегания уплотнителей.

Раскоксовка деталей поршневой группы проблемы масложора в ДВС 4ZZ FE доосеннего выпуска 2005 года решить не может. Единственный способ устранить повышенный расход масла – заменить прежние маслосъёмные кольца новыми.

Малый ресурс гидронатяжителя

Считается, что применение в приводе ГРМ 4ZZ FE цепной передачи вместо более распространённой ремённой делает двигатель более надёжным за счёт ресурса цепи, которого должно хватать на весь срок эксплуатации ДВС. Первые признаки неисправности цепной передачи выражаются повышенным шумом, постукиваниями под капотом авто.

При появлении симптомов поломки следует разобраться в причинах неполадки, понимать опасность от непринятия мер и не откладывать ремонт передачи в дальний ящик:

• отвечает за поддержание нормального натяжения цепи гидронатяжитель, ресурс которого заканчивается с пробегом 130-150 тыс. км, после чего растяжение звеньев становится неконтролируемым, может произойти перескок или обрыв цепной передачи;
• разрывается цепь с разрушительными последствиями для движка: гнутся клапаны при встрече с поршнями, что влечёт необходимость дорогостоящего ремонта;
• ремонтировать самостоятельно предаварийную цепную передачу сможет далеко не каждый автолюбитель.

Заменяется гидронатяжитель обычно вместе с растянутой цепью: попытка сэкономить приводит к вероятности повторения той же неисправности.

Плавают обороты на холостых

Проблемы с изменчивой частотой вращения коленвала ДВС 4ZZ FE возникают с превышением километража на спидометре авто отметки в 50 тыс. км. Вероятных причин несколько, что предопределяет необходимость предварительной диагностики. Нестабильность оборотов при работе движка вхолостую может возникать из-за таких неполадок:

• нагар во впускном коллекторе, засорение дроссельной заслонки, клапана холостого хода (х/х) – устраняются промывкой узлов и деталей;
• поломка или подклинивание регулятора оборотов х/х – в зависимости от состояния: заменить механизм полностью иди промыть;
• неисправность насоса низкого давления, что сопровождается потерей мощности, дымлением из глушителя;
• засорение фильтров после использования топлива низкого качества на запуске ДВС, с прогревом обороты нормализуются.

Причиной нестабильной работы 4ZZ FE или троения движка может быть недостаточная или значительно различающаяся по величине компрессия в цилиндрах. Проверка давления компрессометром помогает выявить неисправность и восстановить стабильность частоты вращения коленвала.

Чрезмерная вибрация на холостых

Плавающие обороты х/х – не единственный раздражитель для водителя авто с 4ZZ FE: часто работа двигателя при такой неисправности сопровождается и вибрирующими колебаниями ДВС с передачей вибраций на кузов автомобиля.

Причинами дискомфорта от вибрирований мотора на холостых оборотах могут быть такие неполадки:

• износ опорных элементов ДВС или затвердение, разрыв их резиновых подушек – такое явление может возникать через 80-90 тыс. км пробега авто;
• различия в химическом составе бензина: заложенная в электронный блок управления (ЭБУ) двигателем программа не адаптирована под российское топливо, – по отзывам многих водителей, заправляться лучше на АЗС Лукойл;
• неполадки в механике дроссельной заслонки: иногда помогает промывка деталей этого узла от нагара;
• отказ одной из катушек или свечей зажигания.

Мотору 4ZZ FE свойственны вибрации. Усугубляют недостаток неисправности двигателя, подушек, на которых он закреплён. При исправной силовой установке и опорах вибрирование в салоне кузова авто на холостых оборотах не ощущается.

Регламент обслуживания

Основная операция техобслуживания – обновление смазывающей жидкости внутри мотора, которая выполняется одновременно с заменой масляного фильтра в системе смазки двигателя 4ZZ FE.

Периодичность обслуживания – ежегодно или с пробегом каждых 10 тыс. км, для заливки применяют оригинальное масло Toyota ENGINE OIL вязкостью SAE 0W-30 и 5W-40.

Другие расходные материалы заменяют реже:

• воздушный фильтр – с интервалом в 40000 км;
• свечи зажигания – с такой же периодичностью;
• охлаждающая жидкость – впервые заменяется, когда на спидометре 180 тыс. км, а в дальнейшем обновляют антифриз через каждые 80 тысяч пробега.

Особенности конструкции 4ZZ FE таковы, что гидрокомпенсаторов в ГРМ нет, но регулировка теплового зазора в клапанах обычно не требуется в течение всего времени эксплуатации мотора. Плановая замена приводной цепи газораспределительного механизма регламентом также не предусмотрена.

На практике из-за ненадёжного гидронатяжителя цепную передачу заменяют полностью на пробеге 130-150 тыс. км.

Как увеличить мощность 4ZZ FE

Блок цилиндров данного двигателя идентичен остовам ДВС 3ZZ, 1ZZ: диаметр и высота цилиндров одинаковые, разнятся лишь коленвалы и шатуны силовых агрегатов, что отражается на рабочем объёме моторов. Увеличения мощности 1.4-литрового бензомотора 4ZZ FE можно достичь следующими способами:

1. Собрать более мощный движок на основе родного блока цилиндров с использованием деталей от ДВС 1.6 или 1.8 л.
2. Установить компрессор Тойота SC14 для нагнетания воздуха под давлением до 0,5 атм. С нагнетателем монтируются также интеркулер, форсунки от мотора 2ZZ, иные детали. Мощность прирастает на 20-25%.
3. Усовершенствовать двигатель изменением программного обеспечения ЭБУ посредством чип-тюнинга. Эффект от прошивки программы – прирост тяги и крутящего момента примерно на 8-10%.

Если форсирование 4ZZ FE посредством увеличения литража или с применением чип-тюнинга на ресурсе двигателя не отражается, то установка принудительного наддува воздуха даёт значительный прирост мощности и сокращает срок службы ДВС.

Цена

Двигатели 4ZZ FE не выпускаются с 2009 года, но эксплуатируются и в настоящее время (лето 2023г.), обращаются на автомобильном рынке моторов, куда попадают после разборки выработавших свой ресурс машин. Предложений в интернете о продаже японских 1.4-литровых движков серии ZZ достаточно много, причём силовые агрегаты эксплуатировались в автомобилях с пробегом по дорогам разных стран и континентов.

Цены на бензомоторы 4ZZ FE варьируют от 15 до 130 тыс. рублей в зависимости от состояния двигателя и его комплектации, например:

• мотор контрактный из Эмиратов (ОАЭ) с документами и тестированием, готовый к установке под капот стоит 15000 руб., с пробегом по России движок 2003 года выпуска – 50 тысяч, ДВС с километражом 105 тыс., выпущенный в 2008 г. – 70 т. р.;
• двигатель 2002 года из Англии без навесного оборудования продаётся за 96 тыс. руб., а предельная стоимость 1.4-литрового мотора фиксируется на уровне 115-120 тысяч.

Силовая установка 4ZZ FE хоть и считается одноразовой, но в российских гаражах умельцы способны двигателю провести капитальный ремонт. Если придерживаться регламента техобслуживания японского мотора, то до замены движок может пройти 250-300 тыс. км при заводском нормативе пробега в 200 тысяч.

Какой главный недостаток двигателя 4ZZ FE, на ваш взгляд?