Toyota UZ – группа восьмицилиндровых моторов, имеющих V – образную компоновку блока. Данный мотор имеет 32 клапана (по 4 на цилиндр). Использовался он в основном на дорогих спортивных автомобилях, автомобилях премиум класса и дорогих внедорожниках марки Toyota и Lexus. В 1989 году были выпущены три вариации данного мотора: двигатель 1UZ FE, 2UZ-FE, и 3UZ-FE. Каждый из этих двигателей устанавливался только с автоматической коробкой передач компании Aisin.

На сегодняшний день модельный ряд UZ заменен на UR. Серия UZ выпускается и по сей день, но только для внутреннего рынка для автомобиля Crown Majesta 4WD. В данный автомобиль устанавливается версия двигателя — 3UZ-FE.

История мотора

В первые данные силовые агрегаты были выпущены в 1989году. На тот момент выпускала их компания Tahara plant. Идеей для создания серии UZ была потребность в мощных двигателях для тяжелых спортивных автомобилей премиального класса. Но самый первый 1UZ FE был установлен в, на то время, новый седан Toyota Celsior. Одновременно с этим мотор устанавливался компанией Lexus в новый седан с индексом LS400.

После дебюта мотора в двух первых моделях, он получил широкое распространение в моделях:

Toyota

1. Crown.
2. Aristo.
3. Soarer.

Lexus

1. SC 400.
2. GS 400.

Разобрать буквенное обозначение можно следующим образом. Каждый индекс обозначает один из 5 параметров мотора.

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

Тир мотора определен требуемой производительностью, для больших и тяжелых автомобилей премиум сегмента. Для соответствия потребностям был, создал двигатель FE с объемом цилиндров 4 литра. Такой объем обеспечивают 8 цилиндров имеющих V-образную компоновку и 90-а градусный угол развала.

Стоит отметить такой факт, как то, что данная серия моторов никогда не устанавливалась с механическими коробками передач. В 1998 году двигатель вошел в 10-ку лучших моторов на рынке США по версии известного журнала «Ward’s AutoWorld magazin». Данный мотор оснащался системой VVT-i.

Несмотря на такую компоновку блока имеет достаточно приемлемые размеры. Коленвал имеет 5 опор, а шатуны – сдвоенную конструкцию. В свою очередь приводящимися в движение алюмокремниевыми поршнями. Соотношение геометрических размеров близко к квадрату, именно за счет этого двигатель получился таким удачным.

Благодаря тому, что блок двигателя выполнен из алюминия, мотор вписался в сравнительно малый вес в 220 кг. Мощность данного мотора 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:

Обзор на двигатель 1UZ-FE

Toyota MARK 2 на V8! 1UZ-FE vvt-i, 290 hp — НЕСТАНДАРТ

Эволюция

В 1995 году мотор 1UZ-FE был доработан. В цилиндрах была повышена компрессия до значения 10.5 bar, также были, хоть и не существенно, доработана конструкция поршней и шатунов. Целью данных доработок было уменьшение веса всей конструкции. Доработки не прошли бесследно и мотор получил дополнительные 5 лошадиных сил и 10 ньютон крутящего момента.

В 1997 году мотор был доработан еще раз, но уже гораздо существеннее. Больше всего на работу мотора повлияли новые распределительные валы с фирменной Тойотовской системой VVT-i. Также был переработан впускной коллектор. В новой версии он был усилен и выполнен из алюминия. Из конструкции зажигания убрали трамблер, он был заменен на полностью электронную систему зажигания. На каждый цилиндр была установлена катушка, а трамблер сменили датчиками Холла. Последней, но не по важности стала увеличение степени сжатия еще на одну десятую. Все эти доработки позволили 1UZ-FE V8 увеличить мощность на 30 лошадиных сил и развить крутящий момент до внушительных 407Нм.

Расположение ремня Грм 1uzfe vvti

Описание двигателя

Рассмотрим основные конструктивные отличия мотора 1UZ FE:

• БЦ, с углом развала 90 градусов, на 80% выполнен из алюминия, в нём установлены тонкие гильзы из чугуна;
• две ГБЦ расположились сверху блока, они включают по 2 распределительных вала на каждую;
• нет гидрокомпенсаторов, и мотор требует постоянной регулировки клапанов;
• шатуны облегчённые, весят 581 гр (было 628 гр);
• компрессия равна 10,4 к 1;
• привод ГРМ — ременного типа, по заверениям производителя ходит не меньше 100 тыс. км;
• мощность двигателя составляет 260 л. с.

С 1997 года на 1UZ FE устанавливалась передовая на то время система VVTi. Соответственно, это повлекло за собой изменение впускных клапанов, увеличение их диаметров. На ГБЦ ставилась другая прокладка, применялся иной впускной коллектор — ACIS. Доработали также систему зажигания, поршни и установили новую дроссельную заслонку — электронную. После рестайлинга несколько увеличилась степень сжатия, улучшились возможности двигателя, но появился один существенный недостаток — при обрыве ремня ГРМ гнулись клапаны. На прежних версиях без VVTi такого не было.

Запуск ДВС 1UZ-FE Crown Majesta

Почему же этот двигатель так часто хвалят. Его начинка сплошь из прочных, универсальных материалов. Ходят они долго, что автоматически повышает ресурс мотора. Так, поршни 1UZ FE из сплава алюминия и кремния. Благодаря этому они устойчивы к высокой температуре. Это даёт возможность проектировать их с более жёсткими допусками — плотнее прилегают к цилиндрам. Такой же поршневой, к примеру, оснащают спортивные автомобили.

На базе 1UZ FE был сконструирован авиационный двигатель. В 1997 году он был разработан в США и установлен на маломестный самолёт. 1UZ FE выпускали вплоть до 2002 года, затем он был заменён 4,3-литровым агрегатом семейства 3 UZ FE.

Технические характеристики

Характеристики и конструктивные особенности 3-х модификаций 1UZ-FE.

Особенности конструкции

Двигатель 1UZ представляет собой 8-цилиндровый V-образный бензиновый агрегат, оснащенный электронной системой впрыска бензина EFI. Ряды цилиндров расположены под углом 90°. Блок изготовлен из алюминиевого сплава, применены тонкостенные чугунные гильзы цилиндров. Коленчатый вал установлен на 5 коренных опорах, имеющих индивидуальные крышки. Блок предусматривает только продольное расположение силового агрегата в моторном отсеке. Вес двигателя в сборе с навесным оборудованием не превышает 165 кг.

На моторе — 2 головки цилиндров, изготовленные методом литья из алюминиевого сплава. Схема газораспределения предусматривает использование 2 впускных и 2 выпускных клапанов на цилиндр. Привод выполняется 2 распределительными валами, установленными в головках блоков. Клапаны впуска и выпуска размещены по разным сторонам головки. Вращение механизма газораспределения осуществляется от коленчатого вала при помощи зубчатого ремня. На поздних моторах установлена система VVTi, обеспечившая регулировку углов открытия клапанов впуска.

Особенностью двигателей является отсутствие гидравлических компенсаторов зазоров между кулачками и стержнями клапанов. Настройка выполняется путем установки сменных шайб. Конструкция шатунов на моторах, выпущенных после 1994 года, отличается от предыдущего поколения. Детали имеют меньший вес при несколько увеличенном расстоянии между осями коренного и шатунного подшипника.

Выпускные коллекторы оснащены каталитическими нейтрализаторами отработавших газов. Поздние версии мотора удовлетворяли требованиям Евро-2. Впускной коллектор оснащен системой регулировки геометрии.

Система зажигания на ранних версиях мотора бесконтактная; оборудована 2 катушками и 2 распределителями. Позднее на месте распределителей появились датчики Холла; каждый цилиндр получил отдельную катушку. Система охлаждения принудительная, циркуляция антифриза выполняется помпой. Для привода навесного оборудования применен поликлиновый ремень.

Силовые агрегаты завоевали репутацию надежных и долговечных узлов. Toyota никогда официально не публикует данных о ресурсе двигателей. Но на практике моторы 1UZ выдерживают без капитального ремонта пробеги более 450 тыс. км.

Интересные факты

Для того чтоб подчеркнуть премиальность Lexus GS400 был оснащен другими настройками электронных блоков, ввиду чего выдавал немного большие значения чем версии мотора устанавливаемые компанией тойота. Модифицированная версия выдавала около 300 лошадиных сил и 420Нм.

Хоть и мотор имеет большой рабочий объем и большую мощность, каждый из серии UZ способен потреблять умеренное количество топлива. Это было достигнуто за счет хорошо разработанным настройкам дроселей и системы выпрыска. Двигатель устанавливался на большое количество автомобилей, но если брать в целом, расход по трассе не более 7-9 литров на сотню. Разумеется, такие цифры достижимы в умеренном режиме езды. В городском цикле данный показатель составит более 14-16 литров.

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.

Применяемость на автомобилях

Кроме ранее указанных моделей седанов Celsior и LS400 мотор 1UZ-FE и другие вариации были установлены и на другие модели компании Toyota. Всего мотор устанавливался еще на 4 модели Toyota и на 2 модели Lexus. Из премиум сегмента, двигатель устанавливался в знаменитый седан Crown и лимузин Crown Majesta (до 2002 года). Также мотор устанавливался в купе Soarer и бизнес седан Aristo. Компания Lexus использовала данный силовой агрегат для купе люкс класса SC400 и -седан GS400.

Основные недостатки и проблемные места силовых агрегатов Toyota 1UZ 4.0 л.

Силовой агрегат 1UZ это крайне удачный мотор. Найти недостатки практически невозможно, большинство из них являются скорее личными прихотями, чем конструктивными недостатками. По факту каких-то инженерных просчетов или существенных недостатков нет. Большинство из случаев по которым приходится что-то делать с мотором это либо следствие времени или же манеры использования, а также пользователь, не имея проблем с поломками, часто забывает и о плановом обслуживании. Единственное на чем не получится экономить с данным мотором это свечи зажигания и топливо. Намного правильнее было бы изначально переплатить за более качественные свечи, ведь их замена – не самое простое занятие. В остальном же 1UZ-FE очень надежный силовой агрегат. Его не редко относят к «миллионникам». Без капитального ремонта мотор запросто отхаживает по 500 000 км.

Тюнинг двигателей 1UZ-FE. Механический нагнетатель (Supercharger)

Одним из первоначальных способов для увеличения отдачи 1UZ-FE будет установка механического нагнетателя. Компания Eaton предлагает готовый компрессорный кит серии М90. В него входит:

1. Впускной коллектор.
2. Топливный регулятор.
3. Компрессор.

К данному киту стоит дополнительно установить:

1. Выхлоп прямоточного типа.
2. Выпускной коллектор 4-2-1.
3. Топливный насос.

На наддуве в 0.4 атмосферы, двигатель 1UZ развивает около 330 лошадиных сил. Данная конфигурация доработок – самый долговечный и распространенный способ повысить мощность.

Для достижения больших показателей потребуется дополнительно установить кованые поршни, повысить компрессия до 8.5, а также заменить шатуны и шпильки на аналоги от компании АRP. Для возросшей мощности, возрастает нагрузка на систему охлаждения. Во избежание проблем стоит установить интеркулер. В топливной системе придется заменить форсунки от 2JZ-GTE, Walbro 255 lph. Выхлопную магистраль стоит расширить до 3-х дюймов. При такого рода доработках изменения коснуться и блоков управления. VEMS – станет хорошим выбором для такого кита. Наддув можно будет увеличить до 0.7 атмосферы. Итогом будет результат более 400 лошадиных сил.

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.

1UZ турбо

С доработкой поршневой группы можно использовать турбину. Турбо узет можно собрать на основе турбокита с Garett GT40. В ином случае все комплектующие можно подбирать отдельно, исходя из индивидуальных запросов. Но самостоятельную сборку турбокита стоит доверять только опытным мотористам. В турбокит входит:

• вестгейт;
• блоу-офф;
• буст контроллер;
• масло слив;
• масло подача;
• термоизоляция;
• пайпы;
• хомуты;
• мозги VEMS;

Итоговым результатом будет мощность порядка 450 сил и более.

1UZ twin turbo

Твин турбовый сетап является более правильной сборкой для V8. Данный кит можно собрать на основе Garrett VNT25. Такого рода сборку можно купить в готовом виде и установить болт-он. Твин турбовая сборка будет иметь ряд преимуществ: меньше турбояма, более долговечная.

Для любого из предложенных случаев при желании допустимо использование большего наддува и более мощных нагнетателей. Но для этого понадобятся доработка валов и других компонентов. Но стоит помнить: больше мощность – меньше ресурс.