- Motorul 2AZ-FE de 2.4L, din 2000, produce 158–177 CP.
- DOHC, 16 supape, VVT-i pe admisie; lanț în loc de curea.
- Reglajul supapei la ~100.000 km, cu shims.
- În 2008, revizie: mai multă compresie, came reprofilați, 6500 rpm; folosit în Camry, RAV4, Highlander.
Motorul Toyota 2AZ-FE de 2.4 litri reprezintă unul dintre propulsoarele cele mai răspândite din gama producătorului japonez, fiind introdus în anul 2000 ca parte a seriei AZ. Dezvoltat pe baza arhitecturii motorului mai mic 1AZ de 2.0 litri, acest propulsor a fost conceput pentru a înlocui vechile motoare din segmentul mediu și a devenit omniprezent în gama Toyota și Lexus pentru aproape două decenii.
Cu o cylindree de 2362 cm³ și o putere care variază între 158 și 177 CP în funcție de versiune și aplicație, motorul 2AZ-FE a echipat modele emblematice precum Camry, RAV4, Highlander și multe altele, fiind apreciat pentru echilibrul dintre performanță și consum, dar și cunoscut pentru anumite probleme specifice care au necesitat intervenția producătorului.
Arhitectură și specificații tehnice
Motorul 2AZ-FE continuă filosofia constructivă a seriei AZ, utilizând un bloc cilindri din aluminiu turnat care combină greutatea redusă cu rigiditatea necesară. Față de fratele său mai mic 1AZ, alezajul a fost mărit la 88.5 mm (comparativ cu 80 mm la 1AZ), menținând aceeași cursă de 96 mm, ceea ce a rezultat într-o cylindree de 2.4 litri.
Pentru a controla vibrațiile inerente unui motor cu patru cilindri de această cylindree, inginerii Toyota au integrat doi arbori de echilibrare montați în carterul inferior. Acești arbori contrarotitivi anulează vibrațiile secundare, asigurând un mers lin și silențios, caracteristic motorului.
Sistemul de distribuție
Chiulasa din aluminiu utilizează configurația DOHC (Double Overhead Camshaft) cu 16 supape - câte patru per cilindru. Sistemul de sincronizare variabilă a supapelor VVT-i (Variable Valve Timing with intelligence) este prezent doar pe arborele cu came de admisie, permițând optimizarea performanței și consumului în funcție de regimul motorului.
Spre deosebire de multe motoare moderne, 2AZ-FE nu folosește tacheți hidraulici autoreglabili. În schimb, reglarea jocului supapelor trebuie efectuată manual la intervale de aproximativ 100.000 km, utilizând căpăcele calibrate (shims) montate deasupra tacheților. Deși acest sistem necesită mai multă întreținere, oferă o durabilitate superioară pe termen lung.
Un element pozitiv al designului este utilizarea unui lanț de distribuție în loc de curea, eliminând necesitatea înlocuirii periodice și costurile asociate acestei operațiuni.
Evoluția motorului: revizuirea din 2008
În 2008, motorul 2AZ-FE a beneficiat de o revizie semnificativă care a îmbunătățit performanțele și eficiența. Principalele modificări au inclus:
Creșterea raportului de compresie de la 9.6:1 la 9.8:1, permițând o ardere mai eficientă a amestecului
Arbori cu came reprofilați cu came mai agresive, crescând lift-ul și durata deschiderii supapelor pentru o umplere mai bună a cilindrilor
Creșterea liniei roșii până la 6500 rpm (față de 6000 rpm anterior), permițând motorului să respire mai bine la turații înalte
Jeturi de răcire a pistoanelor care pulverizează ulei pe partea inferioară a pistoanelor pentru o mai bună disipare termică și reducerea temperaturii de funcționare
Aceste modificări au rezultat în puteri diferite în funcție de aplicație: 177 CP în RAV4, 161 CP în Scion tC și 158 CP în Camry, Corolla XRS și Scion xB. Aceeași arhitectură de bază produce puteri diferite datorită calibrărilor specifice ale ECU-ului și sistemelor de admisie și evacuare optimizate pentru fiecare vehicul.
Aplicabilitate și răspândire
Motorul 2AZ-FE a fost utilizat într-o gamă impresionant de largă de vehicule Toyota, Lexus, Scion și chiar Pontiac (prin colaborarea GM-Toyota):
- Sedanuri: Toyota Camry (mai multe generații), Toyota Avensis
- SUV-uri și crossover-uri: Toyota RAV4, Toyota Highlander/Kluger/Harrier
- MPV-uri: Toyota Estima/Ipsum/Previa/Tarago, Toyota Alphard
- Compacte sportive: Toyota Corolla XRS, Toyota Matrix XRS, Pontiac Vibe GT
- Cupé-uri: Toyota Camry Solara, Scion tC
- Modele speciale: Toyota Blade, Toyota Mark X Zio, Scion xB
Această utilizare extinsă demonstrează versatilitatea motorului și încrederea pe care Toyota o are în arhitectura sa, fiind adaptat pentru aplicații cu tracțiune față și tracțiune integrală.
Probleme comune și puncte slabe
1. Consumul excesiv de ulei
Aceasta este problema cea mai notorie a motorului 2AZ-FE, afectând în special modelele destinate pieței nord-americane produse între 2007-2009. Problema își are rădăcinile în designul defectuos al segmenților de piston, care permit trecerea uleiului în camera de ardere.
Segmenții de piston au fost proiectați cu toleranțe prea mari pentru a reduce frecarea și a îmbunătăți eficiența combustibilului, dar acest lucru a dus la o etanșare deficitară. Problema devine aparentă, de obicei, după primii 70.000-80.000 km, când motorul începe să consume între 1-2 litri de ulei la 1000 km în cazurile severe.
Toyota a recunoscut problema și a extins garanția pentru vehiculele afectate, oferind recondiționarea motorului în cazurile severe. Soluția implică înlocuirea pistonelor și segmenților cu componente revizuite, dar aceasta este o operațiune costisitoare dacă vehiculul nu mai este sub garanție.
2. Uzura filetului în blocul cilindrilor
O problemă structurală mai gravă afectează blocul cilindri din aluminiu la nivelul șuruburilor centrale ale chiulasei. Cele trei șuruburi din mijloc (din totalul de 10 șuruburi) pot provoca uzarea filetului din blocul de aluminiu, mai ales dacă au fost strânse incorect sau dacă motorul a suferit supraîncălziri repetate.
Simptomele includ:
- Scurgeri de lichid de răcire de la partea posterioară a motorului
- Supraîncălzirea motorului
- Pierderea compresiei
- Amestecul lichidului de răcire cu uleiul de motor
Toyota a modificat designul blocului în 2007 pentru a rezolva această problemă, folosind inserturi filetate mai rezistente pentru șuruburile critice. Cu toate acestea, multe motoare mai vechi rămân vulnerabile, iar reparația poate fi extrem de costisitoare, implicând uneori înlocuirea completă a blocului.
3. Limitările la reconditionare
Spre deosebire de blocurile clasice din fontă, blocul din aluminiu al motorului 2AZ-FE nu poate fi reconditionat prin rectificare. Cilindrii nu au cămăși demontabile și sunt tratați direct în aluminiu cu un strat dur de protecție.
Aceasta înseamnă că:
- Nu se poate crește alezajul pentru a elimina uzura
- Pistoanele suprădimensionate nu sunt disponibile
- La uzură severă, blocul trebuie înlocuit complet
- Costurile de reparație pot depăși valoarea vehiculului în cazuri severe
4. Alte probleme minore
Pe lângă problemele majore, proprietarii au raportat:
- Scurgeri de ulei de la garnitura capacului chiulasei după kilometraj mare
- Uzura rulmenților arborilor de echilibrare la kilometraj foarte mare
- Probleme ocazionale cu bobinele de aprindere
- Defecțiuni ale senzorului VVT-i
Fiabilitate și durabilitate
În ciuda problemelor menționate, motorul 2AZ-FE poate fi considerat rezonabil de fiabil dacă problemele structurale sunt evitate sau rezolvate. Motoarele care nu suferă de consumul excesiv de ulei sau uzura filetului pot atinge cu ușurință 350.000-450.000 km cu întreținere corespunzătoare.
Factorii care influențează longevitatea:
- Întreținerea regulată cu ulei de calitate (0W-20 sau 5W-20 conform specificațiilor Toyota)
- Înlocuirea lichidului de răcire la intervalele recomandate
- Reglarea periodică a jocului supapelor
- Evitarea supraîncălzirii motorului
- Utilizarea combustibilului de calitate cu octanul recomandat
Motoarele produse după 2009-2010 tind să fie mai fiabile, beneficiind de modificările introduse pentru a rezolva problemele cunoscute. La achiziția unui vehicul second-hand cu acest motor, este esențial să verificați istoricul de service și să efectuați un test de compresie și o verificare a consumului de ulei.
Variante speciale ale motorului
2AZ-FSE - versiunea cu injecție directă
Această variantă avansată utilizează sistemul Toyota D-4 (Direct injection 4-stroke gasoline engine), injectând combustibilul direct în camera de ardere la presiune înaltă. Principalele caracteristici:
- Raport de compresie crescut la 11.0:1 (față de 9.6-9.8:1 la versiunea standard)
- Putere de 161 CP la 5800 rpm
- Cuplu de 231 Nm la 3800 rpm
- Consum de combustibil redus cu aproximativ 10-15%
- Emisii mai scăzute de CO2
Totuși, sistemul de injecție directă aduce complexitate suplimentară și costuri de întreținere mai mari, iar problemele cu depunerile de carbon pe supape sunt mai frecvente din cauza absenței spălării cu combustibil.
2AZ-FXE - versiunea pentru sistemele hibride
Această versiune specială funcționează pe ciclul Atkinson, o variantă modificată a ciclului Otto care sacrifică puterea de vârf în favoarea eficienței. Modificările includ:
- Arbori cu came special profilați care mențin supapele de admisie deschise mai mult timp
- Pistoane cu raport de compresie optimizat pentru ciclul Atkinson
- Putere redusă la 147 CP la 6000 rpm
- Cuplu de 187 Nm la 4400 rpm
- Eficiență termică semnificativ îmbunătățită
Acest motor echipează sistemele hibride din:
- Toyota Camry Hybrid (generațiile 2007-2011)
- Lexus HS 250h
- Toyota Estima Hybrid
În combinație cu motorul electric, sistemul hibrid oferă performanțe similare cu versiunea cu benzină standard, dar cu un consum cu până la 40% mai mic în ciclu urban.
Concluzie
Motorul Toyota 2AZ-FE reprezintă un propulsor matur și bine dezvoltat care, în ciuda problemelor sale cunoscute, a dovedit că poate oferi service fiabil pe termen lung când este întreținut corespunzător. Problemele cu consumul de ulei și uzura filetului sunt reale și pot fi costisitoare, dar afectează doar anumite loturi de producție și pot fi evitate prin verificări atente la achiziție.
Pentru proprietarii actuali sau potențiali, cheia este să cunoască aceste probleme, să verifice dacă vehiculul face parte din loturile afectate și să mențină un regim strict de întreținere. Cu aceste precauții, motorul 2AZ-FE poate oferi sute de mii de kilometri de funcționare fiabilă, justificând reputația de care se bucură Toyota în ceea ce privește durabilitatea.
