Дизельный двигатель 1KZ-TE впервые появился на автомобилях марки Toyota в 1993 году и считается одной из самых удачных разработок компании. Мотор пережил несколько модификаций, которые позволили поднять параметры мощности и крутящего момента. Производство силового агрегата прекратилось в 2006 году в связи с началом массового выпуска турбодизелей серии 1KD.

Характеристики

Мощность116 - 140 л.с. (85 - 103 кВт)
Объем2982 куб. см.
Конструкциярядный
Тип топливадизель
Топливная смесьдвигатель с разделённой камерой сгорания
Система питанияТурбонагнетатель
Тип двигателяДизель
ГРМSOHC/OHC
Привод ГРМЗубчатый ремень
Тип охлажденияжидкостное
Компрессия21.2 : 1
Диаметр поршня96 мм
Ход поршня103 мм
Количество цилиндров4
Количество подшипников коленчатого вала5
Количество клапанов8

Применяемость

Toyota Granvia

Toyota Hilux, пятое поколение (N80, N90, N100, N110)

Toyota Hilux, шестое поколение (N140, N150, N160, N170)

Toyota Land Cruiser Prado, второе поколение (J90)

Toyota Land Cruiser Prado, третье поколение (J120)

Toyota 4Runner, третье поколение (N180)

Toyota 4Runner, второе поколение (N120/N130)

Toyota HiAce, четвертое поколение (H100)

Конструкция

1KZ TE, оснащенный электронной регулировкой насоса. Применение программного управления позволило улучшить экологические характеристики двигателя, а также повысить мощность, но снизило крутящий момент (до 130 л.с. и 295 Н/м соответственно). Двигатель стал менее оборотистым — предельная мощность достигалась при 3600 об/мин. Интеркулер в системе наддува не применялся.

Модификация 1KZ TI, получившая промежуточный охладитель воздуха, более производительную турбину и улучшенную аппаратуру подачи топлива. В конструкции стал использоваться электронный дроссельный узел. Выпуск мотора, развивавшего мощность 145 л.с. при 3600 об/мин, начался в 1998 году. Крутящий момент вырос до 345 Н/м при 2000 об/мин.

Конструкция 1KZ-TE

Силовой агрегат оснащен чугунным блоком, приспособленным для продольной установки в моторном отсеке. Выпускались варианты мотора для установки ручной или автоматической коробки передач, несколько отличающиеся по конструкции. Заводской номер нанесен на левой стороне блока над топливным насосом.

Рабочие поверхности цилиндров выполнены в материале отливки блока, что позволяет выполнять расточку при проведении капитального ремонта. Официальная информация о сроке службы агрегата отсутствует; фактический ресурс двигателя составляет 500-600 тыс. км и более. Блок имеет облегченную конструкцию, на боковой поверхности — ребра усиления и каналы для циркуляции охлаждающей жидкости. К нижней плоскости блока крепится стальной штампованный поддон, использующийся как резервуар для масла.

Поршни двигателя 1KZ-TE изготовлены из алюминия. На плоском днище выполнены выемки, обеспечивающие распределение потока газов из форкамеры. Встречаются детали со ступенькой (только на моторах выпуска до 1995 года). На поздних версиях мотора применены поршни с дополнительными круглыми выемками на днище, расположенными напротив тарелок клапанов. Доработка введена в связи с использованием измененных клапанов, которые достают до плоского днища поршня при нормальной работе мотора.

На моторах применялись 2 разновидности алюминиевых головок. На поздней версии двигателя устанавливалась модернизированная головка блока с увеличенной высотой подъема клапанов. За счет доработки удалось увеличить мощность и крутящий момент. Коленчатый вал установлен в картере на 5 опорах, оснащенных индивидуальными крышками вкладышей. С торцов вал уплотнен резиновыми сальниками, предотвращающими течь масла.

В системе газораспределения ДВС установлен 1 распределительный вал и 2 клапана на цилиндр (схема SOHC). Диаметр впускного клапана равен 42,5 мм, выпускного — 37 мм. Стержень клапана имеет диаметр 8 мм. Распределительный вал установлен на 5 опорах, оснащенных сменными вкладышами. Сверху конструкция закрыта защитным кожухом.

В приводе ГРМ используется зубчатый ремень, дополнительно установлен автоматический натяжной ролик. Шестерня привода ремня газораспределения получает вращение от специального механизма, к которому подключен ТНВД. При обрыве ремня происходит загибание клапанов. Форсунки впрыска топлива установлены в головке блока; между форсунками и насосом смонтированы магистрали, изготовленные из медной трубки.

Для подачи воздуха под давлением используется регулируемая турбина Toyota CT12B. За счет применения наддува удалось снизить расход дизельного топлива, который находится в пределах 5,9-13,2 л на 100 км (для различных автомобилей по заводским измерениям). Максимальное избыточное давление составляет 0,8 бар.

Система охлаждения жидкостная, оснащена циркуляционным насосом. Для охлаждения радиатора установлен вентилятор, управляемый вискомуфтой. Узел не относится к числу надежных элементов — при поломке возможен перегрев мотора и коробление головки.

Детали 1KZ-TE

Для привода помпы используются 2 клиновых ремня. Привод является общим для ротора генератора. Для работы насоса гидравлического усилителя применен отдельный ремень. Встречаются моторы с установкой компрессора кондиционера, который оснащен индивидуальным ремнем. Регулировка натяжения ремней приводов выполняется вручную.

Достоинства и недостатки

К положительным сторонам двигателей относятся:

  • большой ресурс;
  • стабильные характеристики крутящего момента во всем рабочем диапазоне оборотов;
  • низкий расход моторного масла;
  • надежность системы управления наддувом и подачей топлива;
  • низкий вес силового агрегата.

Недостатками являются:

  • высокая стоимость запасных частей;
  • сложность ремонта электронных приводов системы подачи топлива;
  • чувствительность к загрязнению дизельного топлива;
  • сложность замены привода ГРМ;
  • возникновение трещин в деталях после перегрева.

Неисправности и ремонт

Двигатель имеет высокую надежность, но из-за возраста и пробега возникают проблемы:

  1. Перегрев силового агрегата, возникающий из-за загрязненного радиатора или отказа муфты вентилятора. От перегрева возникают трещины в материале головки блока. Ремонт заключается в диагностике неисправностей и замене сломанных узлов.
  2. Попадание антифриза в масло или наоборот указывает на пробитую прокладку между блоком и головкой либо на появление трещин. Необходимо разобрать мотор для тщательного анализа. Поврежденные детали требуется заменить.
  3. Для обнаружения неисправностей можно провести самостоятельную диагностику электронного блока управления. Для этого требуется соединить 2 контакта на диагностическом разъеме (обозначенные на схемах как Т и Е1). После включения зажигания коды будут переданы миганием лампы Check Engine. После этого необходимо расшифровать значения по таблицам. Вышедшие из строя узлы ремонтируются либо заменяются новыми.

Обслуживание

Замена масла по заводской инструкции выполняется ежегодно или через 10 тыс. км пробега. Для увеличения ресурса рекомендуется заливать свежую жидкость через 5-6 тыс. км. Емкость поддона зависит от модификации двигателя. На раннем моторе в картер входит 7 литров, на позднем (с электронным управлением) — 7,7 л.

При проведении обслуживания необходимо проверить состояние сальников коленчатого вала и патрубков системы охлаждения. Попадание жидкостей на датчик положения коленчатого вала приводит к сбоям в работе двигателя и затрудненному пуску. Ремень системы газораспределения меняется через 100 тыс. км или через 5 лет.

Рекомендуется проводить ежегодную очистку сеток в ТНВД, предназначенных для фильтрации топлива. Детали расположены на входящей магистрали и в самом насосе. На механических насосах проводится проверка корректности угла опережения впрыска. Процедура иногда называется «настройка системы зажигания», но такое обозначение ошибочно, поскольку на дизеле нет отдельной системы для воспламенения смеси.

Тюнинг

Конструкция дизельных двигателей 1KZ-TE не подходит для доработок. Кроме того, агрегаты имеют большие пробеги, что становится препятствием для поднятия мощности. Бюджетный вариант тюнинга предусматривает снижение длины воздуховодов от фильтра до нагнетателя. Сам фильтр имеет увеличенные размеры. Наилучшие условия обеспечит расположение фильтрующего элемента впритык к воздухозаборнику компрессора. Перепускной клапан турбины настраивается на другой алгоритм работы при помощи шайб.

С мотора удаляется система рециркуляции газов и заслонки во впуске. Рекомендуется установка фронтального охладителя воздуха и дополнительного ресивера, размещенного перед впускными клапанами. На моторах с электронным насосом удаляются сенсоры температуры и давления наддува. Вместо них применяются сопротивления с фиксированным значением. Механический насос настраивается на увеличенную подачу топлива. Система охлаждения оснащается электрическим вентилятором. Доработанный двигатель развивает мощность на 15-20% выше исходного.