Семейство двигателей Toyota JZ — это серия рядных 6-цилиндровых автомобильных двигателей, производимых Toyota Motor Corporation . В качестве замены рядным 6-цилиндровым двигателям серии M двигатели JZ представляли собой 24-клапанные двигатели DOHC в версиях 2,5 и 3,0 литра.
Версия 1JZ объемом 2492 куб. см (2,5 л; 152,1 куб. дюймов) выпускалась с 1990 по 2007 год (последний раз продавалась в Mark II Blit Wagon и Crown Athlete ). Диаметр цилиндра и ход поршня составляют 86 мм × 71,5 мм (3,39 дюйма × 2,81 дюйма). [1] Это 24-клапанный двигатель DOHC с двумя распределительными валами с ременным приводом и двухступенчатым впускным коллектором.
1JZ -GE — это распространенная версия со степенью сжатия 10:1. Выходная мощность раннего нетурбо, не-VVT-i (1990–1996) 1JZ-GE составляла 125 кВт (168 л. с.; 170 л. с.) при 6000 об/мин и 235 Н·м (173 фунт-фут) при 4800 об/мин. Изменяемые фазы газораспределения VVT-i были добавлены в 1995 году для выходной мощности 147 кВт (197 л. с.; 200 л. с.) при 6000 об/мин и 251 Н·м (185 фунт-фут) при 4000 об/мин.
Внешний дизайн 1JZ-GE позже будет повторно использован в 2JZ-GE в 1991 году, который разделил большинство своих частей с 1JZ-GE. Нетурбо, не-VVT-i 1JZ-GE является двигателем без вмешательства.
Приложения:
Как и все двигатели серии JZ, ранний 1JZ-GE был разработан для продольного монтажа и заднего привода. Все эти модели поставлялись только с 4-ступенчатой автоматической коробкой передач; опция механической коробки передач не предлагалась. [1]
1JZ -GTE — это версия 1JZ с двойным турбонаддувом, выпускавшаяся с 1990 по 2007 год. Первое поколение 1JZ-GTE использует два турбонагнетателя CT12A, расположенных параллельно и продувающих через боковой или передний промежуточный охладитель воздух-воздух. При статической степени сжатия 8,5:1 заводские заявленные мощность и крутящий момент составляют 280 л. с. (206 кВт; 276 л. с.) при 6200 об/мин и 363 Н·м (268 фунт-сила·фут) при 4800 об/мин. Диаметр цилиндра и ход поршня такие же, как у 1JZ-GE: диаметр цилиндра × ход поршня составляют 86 мм × 71,5 мм (3,39 дюйма × 2,81 дюйма). В 1991 году 1JZ-GTE был установлен в совершенно новый Soarer GT.
Раннее поколение 1JZ-GTE сочетало в себе плавность, присущую рядному 6-цилиндровому двигателю, с оборотами короткого хода и ранней подачей мощности его небольших керамических колесных турбокомпрессоров. Керамические колеса турбины склонны к расслоению при высоких оборотах крыльчатки и локальных температурных условиях, обычно в результате более высокого наддува. Первое поколение 1JZ было еще более склонно к отказу турбины из-за неисправного одностороннего клапана на головке, в частности на крышке впускного кулачка, из-за чего картерные газы попадали во впускной коллектор. Со стороны выпуска приличное количество масляных паров попадало в турбины, вызывая преждевременный износ уплотнений. В более поздних двигателях второго поколения эта проблема была устранена. В Японии был произведен отзыв с целью ремонта двигателей первого поколения, однако это не распространяется на 1JZ, импортируемые в другие страны.
Третье поколение 1JZ-GTE было представлено около 1996 года, все еще как 2,5-литровый турбо, но с архитектурой BEAMS от Toyota. [2] Это включало переработанную головку, недавно разработанный механизм бесступенчатой регулировки фаз газораспределения ( VVT-i ), модифицированные водяные рубашки для улучшенного охлаждения цилиндров и недавно разработанные прокладки с покрытием из нитрида титана для снижения трения кулачков. [3] Установка турбо изменилась с параллельного двойного турбо (CT12A x2) на одинарный турбо (CT15B). Одинарный турбо отчасти стал более эффективным за счет использования меньших выпускных отверстий в головке, это позволяет выходящим выхлопным газам иметь большую скорость при выходе из головки, что, в свою очередь, раскручивает турбо быстрее и на более низких оборотах. Внедрение VVT-i и улучшенное охлаждение цилиндров позволило увеличить степень сжатия с 8,5:1 до 9,0:1. Несмотря на то, что официальные показатели мощности остались на уровне 280 л. с. (206 кВт; 276 л. с.) при 6200 об./мин, крутящий момент был увеличен на 20 Н·м (15 фунт-сила-фут) до 379 Н·м (280 фунт-сила-фут) при 2400 об./мин. Эти улучшения привели к повышению эффективности двигателя, что снизило расход топлива на 10%. Внедрение VVTi, гораздо более эффективного одиночного турбокомпрессора, чем у близнецов, а также другой коллектор и выпускные отверстия были ответственны за большую часть 50%-ного увеличения крутящего момента на низких оборотах двигателя. Этот двигатель использовался в основном в автомобилях Toyota с шасси X (Chaser, Mark II, Cresta, Verossa, Blit), Crown Athlete V (JZS171) и в более позднем JZZ30 Soarer, поскольку JZA70 Supra к тому времени уже давно была снята с производства.
Приложения:
Около 2000 года Toyota представила, вероятно, наименее известных членов семейства двигателей JZ: варианты с непосредственным впрыском FSE . Эти двигатели FSE 1JZ и 2JZ нацелены на достижение минимальных выбросов и расхода топлива без потери производительности. [4]
2,5-литровый 1JZ-FSE использует тот же блок, что и обычный 1JZ-GE; однако конструкция головки блока цилиндров уникальна. FSE «D4» использует относительно узкую головку блока цилиндров с вихревыми регулирующими клапанами, которые служат для повышения эффективности сгорания . Это необходимо для работы при чрезвычайно бедных соотношениях воздух-топливо около 20-40:1 при определенной нагрузке двигателя и оборотах. Неудивительно, что расход топлива снижается примерно на 20 процентов (при испытании в японском городском режиме 10/15). Обычного неэтилированного топлива достаточно, чтобы справиться со степенью сжатия FSE 11:1.
Версия с прямым впрыском 1JZ выдает 147 кВт (200 л. с.; 197 л. с.) и 250 Нм (184 фунт-фут) — практически столько же, сколько и обычный VVT-i 1JZ-GE. 1JZ-FSE всегда используется с автоматической коробкой передач.
Приложения:
2JZ объемом 2997 куб. см (3,0 л; 182,9 куб. дюймов) выпускался с 1991 года (впервые представлен в Toyota Aristo 1991 года) по 2007 год. Диаметр цилиндра и ход поршня составляют 86 мм × 86 мм (3,386 дюйма × 3,386 дюйма). Система изменения фаз газораспределения VVT-i была впервые представлена в 1995 году, начиная с 2JZ-GE, но не появилась в двигателях 2JZ-GTE и 2JZ-GE для американского рынка до середины 1997 года для моделей 1998 года и далее. Этот двигатель не просто является версией 1JZ с увеличенным ходом (хотя они имеют общий размер отверстия, шаг отверстия и общую архитектуру), но имеет более высокую деку блока и более длинные шатуны, чтобы вместить увеличение хода на 14,5 мм (0,57 дюйма).
2JZ -GE — распространенная версия. Выходная мощность составляет 215–230 л. с. (158–169 кВт; 212–227 л. с.) при 5800–6000 об/мин и крутящий момент 209–220 фунт-фут (283–298 Н·м) при 4800–5800 об/мин.
Он использует последовательный электронный впрыск топлива, имеет алюминиевую головку и 4 клапана на цилиндр, а также чугунный блок цилиндров. VVT-i был впервые представлен в двигателях в 1995 году. Версия VVT-i также имела DIS в отличие от традиционной установки распределителя, ранее использовавшейся в 1JZ-GE. Несмотря на распространенное заблуждение, это была не настоящая система зажигания COP ( Coil-On-Plug , также известная как катушка Plug-top ), вместо этого полагаясь на одну катушку для зажигания двух цилиндров, один из которых был с помощью провода свечи зажигания.
Приложения:
2JZ -GTE — рядный , шестицилиндровый , с ременным приводом, двойным верхним распредвалом , воздушным промежуточным охлаждением, двойным турбонаддувом , чугунным блоком и алюминиевой головкой блока цилиндров, разработанный и произведенный Toyota Motor Corporation , который выпускался с 1991 по 2002 год в Японии. Первоначально он устанавливался на Toyota Aristo V (JZS147) в 1991 году, а затем стал флагманским двигателем Toyota в Toyota Supra RZ (JZA80) в 1993 году.
Разработка и усовершенствование двигателя были, главным образом, ответом на относительно новый и на тот момент успешный двигатель Nissan RB26DETT , [ необходима ссылка ] который добился большого успеха в чемпионатах FIA по кузовным гонкам в группах A и N.
Его механическая основа была от существующего 2JZ-GE, но отличалась использованием последовательных двойных турбокомпрессоров и бокового промежуточного охладителя воздух-воздух. Блок двигателя, коленчатый вал и шатуны 2JZ-GE и 2JZ-GTE Supra одинаковы, с заметными отличиями в том, что 2JZ-GTE имеет утопленные верхние части поршней (что обеспечивает более низкую степень сжатия), масляные форсунки для охлаждения поршней и другую головку (переработанные впускные/выпускные отверстия, кулачки и клапаны). Технология изменения фаз газораспределения VVT-i от Toyota была добавлена в двигатель, начиная с сентября 1997 года, и, следовательно, она постепенно прекратила производство оригинального двигателя в Японии. Следовательно, максимальный крутящий момент и мощность были увеличены для двигателей, продаваемых на всех рынках. Более поздние модели, оснащенные 2JZ-GE VVT-i (Aristo, Altezza и Mark II), имели другой номер детали для более слабых шатунов.
Добавление двух турбокомпрессоров, совместно разработанных Toyota и Hitachi , в последовательной конфигурации увеличило его коммерчески заявленную мощность с 230 л. с. (169 кВт; 227 л. с.) до современного отраслевого максимума 280 л. с. (206 кВт; 276 л. с.) при 5600 об./мин. В своем первом появлении крутящий момент был объявлен как 44,3 кг⋅м (320 фунт⋅фут; 434 Н⋅м) при 4000 об./мин, а позже был заявлен как 46 кг⋅м (333 фунт⋅фут; 451 Н⋅м) с введением VVT-i в 1997 году производства. Взаимно согласованный общеотраслевой потолок мощности был закреплен ныне недействительным Джентльменским соглашением Японии исключительно между японскими автопроизводителями, продающими на внутреннем рынке Японии. Мощность двигателя на североамериканском и европейском рынках, как задокументировала Toyota, была увеличена до 320 л.с. (239 кВт; 324 л.с.) при 5600 об/мин. [5]
Экспортная версия 2JZ-GTE достигла более высокой выходной мощности за счет использования новых турбокомпрессоров из нержавеющей стали (керамических для японских моделей), измененных распределительных валов и более крупных инжекторов (550 куб. см/ мин для экспорта, 440 куб. см/мин для японских моделей). Механическое сходство между японской спецификацией турбины CT20 и экспортной спецификацией турбины CT12B позволяет взаимозаменяемость гребного вала со стороны выхлопа. Кроме того, экспортная эксклюзивная турбина CT12B получила более прочные корпуса турбины и ребра турбины и рабочего колеса из нержавеющей стали. Существует несколько вариантов японской турбины CT20 , которые идентифицируются суффиксами B , R и A в номере детали (например, CT20A ).
Для всех дорожных автомобилей были доступны две коробки передач для двигателя:
Приложения:
Около 2000 года Toyota представила, вероятно, наименее известных членов семейства двигателей JZ: варианты FSE с непосредственным впрыском . Эти двигатели FSE 1JZ и 2JZ нацелены на достижение минимальных выбросов и расхода топлива без потери производительности.
3,0-литровый 2JZ-FSE использует тот же принцип непосредственного впрыска, что и меньший 1JZ-FSE, но имеет еще более высокую степень сжатия 11,3:1. Этот двигатель оснащен узкоугольными головками цилиндров с вихревыми регулирующими клапанами, повышающими эффективность сгорания (аналогично 1JZ-FSE), и весит около 200 кг (440 фунтов). 2JZ-FSE соответствует обычному VVT-i 2JZ-GE с 162 кВт (217 л. с.; 220 л. с.) и 294 Нм (217 фунт-фут) крутящего момента. 2JZ-FSE всегда используется с автоматической коробкой передач.
Приложения:
