Проектировался двигатель 3UZ FE, прежде всего, чтобы значительно увеличить мощность вместе с крутящим моментом силового привода автомобилей представительского класса. Для тяжелой 8 цилиндровой 32 клапанной конструкции с двумя распредвалами ГРМ по схеме DOHC был использован алюминиевый блок, чтобы хоть как-то снизить нагрузку на кузов машины.
ДВС 3UZ FE
Второй задачей производителя была адаптация к автоматической коробке, обеспечивающей максимальный комфорт вождения. За основу была взята первая версия серии 1UZ-FE, поэтому схема двигателя осталась неизменной. Однако цилиндры расточены, использована новая ШПГ.
Характеристики мотора Toyota 3UZ FE
Для повышения объема в двигателе использован заводской тюнинг – в блоке мотора 1UZ-FE расточены цилиндры до размера 91 мм, установлен другой коленвал с радиусом кривошипа 42,2 мм для увеличения хода поршня, а головка блока цилиндров получила больший диаметр впускных и выпускных клапанов.
Мотор 3UZ FE под капотом Лексуса
Технические характеристики 3UZ FE соответствуют следующим значениям:
| Изготовитель | Toyota |
| Марка ДВС | 3UZ FE |
| Годы производства | 2000 – 2010 |
| Объем | 4292 см3 (4,3 л) |
| Мощность | 213,3 кВт (290 л. с.) |
| Момент крутящий | 441 Нм (на 3400 об/мин) |
| Вес | 225 кг |
| Степень сжатия | 10,5 |
| Питание | инжектор |
| Впрыск | SPFI – одноточечный инжектор внутри корпуса заслонки |
| Тип мотора | V-образный бензиновый, развал 90 градусов |
| Зажигание | катушка для каждой свечи |
| Число цилиндров | 8 |
| Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
| Число клапанов на каждом цилиндре | 4 |
| Число головок блока цилиндров | 2 |
| Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
| Впускной коллектор | дюралевый |
| Выпускной коллектор | стальной сварной |
| Распредвал | 2 штуки, схема DOHC |
| Материал блока цилиндров | алюминиевый сплав |
| Диаметр цилиндра | 91 мм |
| Поршни | оригинальные |
| Коленвал | стальной литой |
| Ход поршня | 82,5 мм |
| Горючее | АИ-95 |
| Нормативы экологии | Евро-3 |
| Расход топлива | трасса – 8,9 л/100 км смешанный цикл 11,4 л/100 км город – 17,5 л/100 км |
| Расход масла | максимум 0,8 л/1000 км |
| Какое масло лить в двигатель по вязкости | 5W30, 5W40, 0W30, 0W40 |
| Какое масло лучше для двигателя по производителю | Liqui Moly, ЛукОйл, Роснефть, Mobil, Castrol, Motul |
| Масло для 3UZ FE по составу | синтетика, полусинтетика |
| Объем масла моторного | 5,1 л |
| Температура рабочая | 95° |
| Ресурс ДВС | заявленный 350000 км реальный 400000 км |
| Регулировка клапанов | шайбы |
| Система охлаждения | принудительная, антифриз |
| Объем ОЖ | 9,8 л |
| Помпа | GWT-84A |
| Свечи на 3UZ FE | иридиевые производителя Denso SK-20R11 |
| Зазор свечи | 1,1 мм |
| Ремень ГРМ | 13568-59095 |
| Порядок работы цилиндров | 1-8-4-3-6-5-7-2 |
| Воздушный фильтр | Nitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst |
| Масляный фильтр | с обратным клапаном |
| Маховик | 8 крепежных отверстий, под АКПП |
| Болты крепления маховика | М12х1,25 мм, длина 26 мм |
| Маслосъемные колпачки | производитель Goetze, впускные светлые выпускные темные |
| Компрессия | от 11 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар |
| Обороты ХХ | 750 – 800 мин-1 |
| Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 31 – 39 Нм маховик – 62 – 87 Нм болт сцепления – 19 – 30 Нм крышка подшипника – 68 – 84 Нм (коренной) и 43 – 53 (шатунный) головка цилиндров – три стадии 20 Нм, 69 – 85 Нм + 90° + 90° |
Официальный мануал, созданный изготовителем для пользователей, содержит описание операций обслуживания, ремонта, параметров ДВС.
Технические данные
3UZ FE — заключительная, третья модификация линейки двигателей семейства UZ. Серийное производство этого силового агрегата велось с 2000 по 2010 годы. Завод производитель Tahara Plant в Японии.
- Это восьми цилиндровый, четырёхтактный, бензиновый двигатель имеющий V образное размещение цилиндров, угол развала составляет 90C.
- Блок цилиндров изготовлен из особо прочного алюминиевого сплава. Гильзы цилиндров — тонкостенные, чугунные изделия. ГБЦ на данном двигателе в количестве двух, каждая для четырёх цилиндров, выполненные они из алюминия. Впускной коллектор имеет конструкцию изменённой геометрии ACIS.
- Система ГРМ — DOHC, имеет 32 клапана и два распределительных вала для каждой ГБЦ. Длина хода поршня меньше диаметра цилиндров 82.5 и 91 мм., соответственно. Объём цилиндров силового агрегата 4292 см., куб. Степень сжатия камер сгорания 10.5:1.
- Мощность рассматриваемого ДВС составляет от 280 до 304 л., сил при 5600 об., мин. Пиковый крутящий момент 417 – 441 Нм., при 3400 об., мин.
- Нормы экологического соответствия европейским стандартам по выбросам вредных веществ — Евро 3. Вес движка составляет 225 килограммов.
Особенности конструкции
Изначально V-образный двигатель 3UZ FE имеет более сложную конструкцию в сравнении с рядными модификациями и большее количество деталей. Здесь две ГБЦ и четыре распредвала, усложнен привод ГРМ, увеличен объем масла и ОЖ. Основной особенностью является низкая безопасность клапанов, которые при встрече с поршнями гнутся, если произойдет обрыв ремня ГРМ.
Адаптация под автоматическую коробку передач
Комплектация движков включает в себя:
- газораспределение системой DOHC;
- корректировка объемов впрыска фазной системой VVTi;
- регулируемая длина впускного коллектора по схеме ACIS;
- точечный впрыск SPFI.
Движок имеет две ГБЦ
Конструкция модуля VVTi
Впускной коллектор
Схема точечного впрыска SPFI
Распредвалы системы газораспределения приводятся в движение ремнем. Коленвал и шатуны использованы от предыдущих версий, специально для этого мотора руководство разработало только поршни диаметра 91 мм.
Несмотря на дюралевый блок, возможен капремонт мотора, механическая модернизация впускного/выпускного тракта своими руками и форсировка за счет установки турбины. Использованы чугунные гильзы с несколькими ремонтными размерами, поэтому даже при высоком содержании серы и общем низком качестве российского бензина японские движки 3UZ FE ходят заявленные 350 – 400 тысяч км без проблем. В отличие от немецких BMW, например, серии М52 с таким же дюралевым блоком и ресурсом 50 – 100 тысяч км пробега.
Описание устройства мотора 3UZFE 4.3 литра
В 2000 году популярный 4.0-литровый мотор 1UZ-FE начала замещать его 4.3-литровая версия. По сути это тот же алюминиевый V8 c DOHC-головками только с большим диаметром поршней. Привод ГРМ осуществлялся ремнем, присутствовали фазорегуляторы VVT-i на впускных валах, а впускной коллектор оснастили фирменной системой изменения геометрии с названием ACIS. Гидрокомпенсаторы тут не предусмотрены, зазор клапанов периодически нужно регулировать.
В 2003 году мотор слегка обновили в связи с адаптацией под другую автоматическую коробку.
Мануал для авто с таким агрегатом вы найдете в архивах ClubLexus.ru
Много полезной информации по моторам UZ собрано в блогах Драйв 2
Источник
Плюсы и минусы
Основной недостаток ДВС 3UZ-FE – в момент внезапного обрыва ГРМ привода поршень гарантированно гнет клапана. Требуется дорогостоящий капитальный ремонт от 50 000 рублей. В этой версии мотора нет гидрокомпенсаторов, поэтому сбиваются регулировки тепловых зазоров клапанов. Рекомендовано корректировать периодически через 10 – 15 тысяч пробега. Из-за развала блоков 90 градусов увеличиваются объемы эксплуатационных жидкостей – смазки и антифриза.
Достоинствами конструкции 3UZ FE являются:
- продуманная схема газораспределения и впрыска;
- ликвидация высоковольтных проводов для увеличения надежности зажигания;
- повышенный крутящий момент и мощность.
Система зажигания
В устройство ДВС еще на этапе проектирования заложены конструктивные решения, которых не было в предыдущих версиях. Использовано высокоресурсное навесное оборудование для снижения эксплуатационных расходов.
Список моделей авто, в которых устанавливался
Изначально мотор 3UZ FE собирался только на родине, в Японии, предназначался для легковых авто концерна – Тойота и Лексус. Им оснащались серийные модели Toyota:
- Celsior – 2001 – 2006 гг.;
- Aristo – 2000 – 2006 гг.;
- Soarer – 2001 – 2005 гг.;
- Crown Majesta – 2004 – 2009 гг.
Тойота Кроун Маджеста
Одновременно с этим моторами 3UZ FE комплектовались модификации Lexus:
- LS 430 – 2001 – 2006 гг.;
- GS 430 – 2000 – 2006 гг.;
- SC 430 – 2001 – 2005 гг.
Лексус LS 430
Для соревнований Super GT характеристики двигателя позволили установить его на два болида – Lexus SC 430 GT500 RaceCar и Toyota Supra GT500 RaceCar.
Болид Toyota Supra GT500 RaceCar
Двигатель 3UZ-FE
Двигатель Toyota 3UZ-FE был разработан в 2000 году специально для оснащения третьего поколения роскошного японского лимузина Toyota Celsior. Флагманский автомобиль линейки седанов Toyota с новым мотором производился в Японии c 2000-го по 2006 год и предназначался исключительно для внутреннего рынка.
В Америке и Европе этим двигателем оснащались аналогичные Celsior представительские седаны Lexus LS430. Родственные бренды Toyota и Lexus одновременно использовали мощный силовой агрегат 3UZ-FE еще на целом ряде своих моделей, относящихся к категориям дорогих или спортивных автомобилей:
- у Lexus — седан GS430, кабриолет SC430 и его спортивная версия SC430 GT500 Race Car;
- у Toyota — седан Crown Majesta, кабриолет Soarer, гоночные болиды Super GT и Supra GT500 Race Car.
Базовой платформой для разработки модели 3UZ явился первый образец серии — четырехлитровый двигатель 1UZ-FE, созданный инженерами Toyota еще в 1989 году. Конструктивно оба агрегата очень похожи: одинаковая схема расположения цилиндров – V-образная «восьмерка» с развалом в 90°, два верхних распредвала и использование ремня в системе их привода. В качестве материала изготовления блока и головки цилиндров в обоих случаях выбран алюминиевый сплав, позволяющий снизить показатели веса изделий, а повышение рабочего объема камер сгорания достигнуто за счет простого увеличения диаметра цилиндров при сохранении хода поршня. В отличии от базовой модели в 3UZ сразу была использована инновационная система управления ФГР (фазами газораспределения) VVT-i, которая на 1UZ появилась только через 8 лет после выпуска первого серийного образца.
В 2006 году вместо двигателей серии «UZ» на сборочные линии Toyota и Lexus стали поступать моторы следующего поколения, относящиеся к серии «UR». А дольше всего, до 2009 года, двигатель 3UZ-FE продержался на седане Toyota Crown Majesta, который пришел на смену знаменитому флагману Celsior.
Регламент обслуживания Toyota 3UZ FE 4,3 л/290 л. с.
Изначально двигатель 3UZ FE имеет многократный запас надежности, поэтому обслуживание происходит в штатном режиме:
- система смазки – замена масла вместе с масляным фильтром каждые 10000 км пробега, производитель рекомендует модификации SL-3 или GF-3 по классификации API;
- привод ГРМ – ремень служит около 100000 км в отсутствие протечек масла, контролировать его целостность необходимо каждые 10 тысяч пробега;
- навесное – термостат и помпа ходят по 30 – 40 тысяч км, их обычно меняют вместе с антифризом;
- электрика – ресурс свечей около 60000 км, лучше использовать иридиевые модификации.
Обслуживание мотора
С завода движок комплектуется прокладками ГРМ из металлопакета, менять которые следует через 100 тысяч км. Необходима установка новой прокладки впускного коллектора, сальников распределительного и коленчатого вала, натяжителя ремня и роликов. Дроссельную заслонку следует прочищать для работоспособности системы впрыска.
Обзор неисправностей и способы их ремонта
Во время длительной эксплуатации мотор 3UZ FE выявил наиболее характерные для него неисправности:
| Расход охлаждающей жидкости | 1)раскрытие трещин в патрубках системы 2)протечки в насосе 3)выработка радиатора | 1)замена патрубков и фитингов 2)ремонт насоса 3)пайка или замена радиатора |
| Шум в районе ГБЦ | 1)растянут ремень ГРМ 2)тепловые зазоры клапанов нарушены | 1)замена ремня 2)регулировка зазоров |
| Обороты нестабильные | 1)выработка свечей 2)низкое качество топлива | 1)замена свечей 2)использование бензина от надежного поставщика |
| Снижение мощности | 1)залегшие кольца 2)поломка датчиков | 1)замена колец 2)считывание ошибок ЭБУ, замена датчиков |
При ресурсе 400000 км и возможности капремонта моторы 3UZ FE условно относят в разряд «миллионников».
Ремонт 3UZ FE
