Описание двигателей
Двигатели 1NZ-FE (1,5 л) и 2NZ-FE (1,3 л) четырехцилиндровые, рядные с 4 клапанами на цилиндр, как правило оснащаются системой VVT-i.

Таблица. Технические характеристики двигателей.

Примечание:
- *1 - 2WD, *2 - 4WD.
- *3 - для моделей внутреннего рынка рекомендован 92-й, для моделей внешнего - 95-й бензин.
- Приведенные значения мощности и крутящего момента являются ориентировочными и могут изменяться в зависимости от конкретной модификации, года выпуска и метода измерения, но в большинстве случаев погрешность не превышает 5% (плюс-минус).

Внешние скоростные характеристики и вид двигателя в разрезе

Особенности двигателей серии NZ
Головка блока цилиндров.
Головка блока цилиндров легкосплавная. Угол развала осей впускных и выпускных клапанов составляет 33,5°, что позволило сделать головку блока цилиндров достаточно компактной.

Установка форсунок во впускном канале головки блока цилиндров позволила направить струю впрыскиваемого топлива прямо на поверхность тарелки впускного клапана, что привело к улучшению топливной экономичности.
Для поддержания постоянной температуры на стенке камеры сгорания и области вокруг свечи зажигания, канал рубашки охлаждения проложен между выпускным каналом и приливом свечи зажигания.

Блок цилиндров
Для значительного снижения веса блок цилиндров изготовлен из алюминиевого сплава, рубашка охлаждения открытая.Улитка насоса охлаждающей жидкости и впускной канал насоса расположены в блоке цилиндров. Чтобы обеспечить компактность, блок цилиндров сделан тонкостенным. Минимальная толщина стенки между соседними цилиндрами составляет 8 мм. По той же причине задний сальник коленчатого вала запрессован в блок цилиндров без использования держателя. Задняя часть блока цилиндров имеет рёбра для придания жесткости в соединении с трансмиссией. Ось коленчатого вала смещена относительно оси цилиндров на 12 мм. Благодаря дезоксажу снижается давление поршня на стенку цилиндра при достижении максимального давления, что в свою очередь приводит к снижению расхода топлива и уменьшению износа.

Механизм газораспределения
Общая информация
- Каждый цилиндр имеет два впускных и два выпускных клапана.
- За открытие и закрытие клапанов отвечают два распределительных вала.
- В приводе распределительных валов используется однорядная роликовая цепь с мелким шагом.
- Для изменения характеристик двигателя на различных частотах вращения, снижения расхода топлива и уменьшения токсичности отработавших газов применена система изменения фаз газораспределения (VVT-i).

Механизм газораспределения.
1 - шкив VVT, 2 - цепь привода ГРМ, 3 - распределительный вал выпу-скных клапанов,4 - распределительный вал впускных клапанов, 5 - успокоитель цепи привода ГРМ, 6 - башмак натяжителя цепи, 7 - натяжитель цепи.

Распределительные валы
Звездочка системы VVT-i установлена на распределительный вал впускных клапанов. Для подвода моторного масла к звездочке в распределительном валу есть масляный канал.
Ротор датчика положения распределительного вала расположен на конце вала впускных клапанов

1 - распределительный вал выпускных клапанов, 2 - распределительный вал впускных клапанов,
3 - звездочка системы VVT, 4 - ротор датчика положения распределительного вала.

Впускные, выпускные клапаны и толкатели
Для уменьшения веса регулировка зазора в приводе клапанов осуществляется с помощью регулировочных тол-кателей, а не с помощью традицион-ных регулировочных шайб.
Установка на двигатель клапанов с уменьшенным диаметром стержня позволила уменьшить сопротивление на впуске и выпуске, а также снизить массу клапанов.

     

Цепь привода ГРМ
Однорядная цепь с малым шагом (8 мм) предназначена сделать двигатель более компактным и менее шумным.
Для увеличения надежности цепь изготовлена из износостойких материалов.
Смазка цепи моторным маслом осуществляется масляной форсункой.
Для уменьшения шума и трения установлены натяжитель цепи, башмак натяжителя и успокоитель цепи.

1 - башмак натяжителя, 2 - натяжитель, 3 - звездочки распределительных валов, 4 - цепь, 5 - успокоитель, 6 - масляная форсунка, 7 - звездочка коленчатого вала.

Система смазки
В двигателе используется система смазки с полнопоточной очисткой масла и с подачей масла под давлением к основным движущимся деталям и узлам двигателя.
Масляный насос трохоидного типа. Внутри него расположены ведущий и ведомый роторы с внутренним зацеплением, которые вращаются в одном направлении. Привод осуществляется от коленчатого вала.
Масляный фильтр расположен внизу вертикально рядом с масляным поддоном.
 

Система охлаждения
 

В данных двигателях используется жидкостная система охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Ох-лаждающая жидкость циркулирует в блоке цилиндров по U-образному каналу, что улучшает охлаждение цилиндров.
 

Впускная и выпускная система
Коллекторы располагаются следующим образом: выпуск сзади, со стороны моторного щита, впуск - спереди.
Впускной коллектор
Впускной коллектор изготовлен из пластика для снижения веса и уменьшения теплопередачи от головки блока цилиндров. Это позволило снизить температуру воздуха на впуске, что привело к увеличению количества воздуха, поступающего в цилиндры.
Патрубки сделаны удлиненными для оптимизации формы впускного коллектора. В результате этого на низких и средних оборотах тяга и максимальная мощность увеличились.
 

Выпускной коллектор
Для более надежного крепления пе-редней приемной трубы к выпускному коллектору было применено шаровое соединение.

Патрубки выпускного коллектора удлинены для увеличения крутящего момента на низких и средних оборотах.
Для снижения веса выпускной коллектор сделан стальным.

Двухпутевая система выпуска
Данные двигатели могут оснащаться двухпутевой системой выпуска. Эта система уменьшает противодавление давление, открывая или закрывая управляющий клапан, установленный в главный глушитель.
Открытие или закрытие клапана происходит в зависимости от работы двигателя, таким образом достигается тихая работа на низких оборотах и уменьшается сопротивление на выпуске при высоких оборотах двигателя.

Конструкция
Управляющий клапан установлен в главный глушитель. При преодолении отработавшими газами усилия пружины, клапан открывается в соответствии с давлением газов.
 

Работа
1. Управляющий клапан закрыт (низкая частота вращения двигателя).
При низком давлении в главном глушителе клапан закрыт. Поэтому отработавшие газы не проходят через перепускной канал и шум от отработавших газов снижается.
2. Управляющий клапан открыт (средние и высокие частоты вращения двигателя).
Чем выше обороты двигателя и больше сопротивление на выпуске тем больше открывается управляющий клапан. Это позволяет пропускать значительную часть отработавших газов по перепускному каналу, таким образом существенно снижается про-тиводавление.

Топливная система
Форсунки
Данные двигатели оснащены компактными форсунками, распылитель которых имеет 12 отверстий для лучшего распыления топлива.

Система перепуска топлива
 

Регулятор давления топлива, топливный фильтр и топливный насос объеденены в топливную станцию, расположенную в бензобаке,это позволило избежать возврата топлива из подкапотного пространства. Благодаря этому снизилась температура внутри топливного бака, что привело к снижению выбросов паров топлива.

1 - топливный насос, 2 - топливный фильтр, 3 - форсунка, 4 - топливный коллектор, 5 - демпфер пульсаций давления топлива, 6 - регулятор давления, 7 - топливный бак.

Система зажигания
Общие сведения
В двигателях серии NZ используется система зажигания DIS-4 c одной катушкой зажигания для каждого цилиндра. Ее преимуществами являются точность определения момента подачи искры, отсутствие высоковольтных линий и вращающихся элементов.
Катушка зажигания
Колпачок, контактирующий со свечой, объединен с катушкой зажигания. Для упрощения системы коммутатор встроен в катушку зажигания.

Схема системы впрыска топлива

1 - генератор, 2 - индикатор "CHECK ENGINE", 3 - разъем DLC3, 4 - выключатель запрещения запуска, 5 - замок зажигания, 6 - электронный блок управления двигателем, 7 - комбинация приборов (датчик скорости), 8 - компрессор кондиционера(реле компрессора кондиционера), 9 - датчик давления в магистрали ГУР, 10 - электрические потребители (нагрузка), 11 - аккумуляторная батарея, 12 - реле топливного насоса, 13 - датчик положения дроссельной заслонки, 14 - датчик расхода воздуха и датчик температуры воздуха на впуске, 15 - клапан ISCV (управления частотой вращения холостого хода), 16 - электропневмоклапан EVAP (системы улавливания паров топлива), 17 - адсорбер (аккуму-лятор паров топлива), 18 - форсунка, 19 - коммутатор, 20 - датчик положения распределительного вала, 21 - клапан VVT (системы изменения фаз газораспределения), 22 - топливный насос, 23 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 24 - датчик детонации, 25 - датчик положения коленчатого вала, 26 - кислородный датчик B1S1, 27 - кислородный датчик B1S2, 28 - трехкомпонентный каталитический нейтрализатор.

АВТОР: Константин СИДОРИН