В данной статье речь пойдет о частотном преобразователе, в простонародье, частотнике. Данный частотник, а в дальнейшем частотный привод, способен управлять 3-х фазным асинхронным двигателем.
В данном частотном приводе (ЧП) я использую интеллектуальныйсиловой модуль компании International Rectifier, а конкретно IRAMS10UP60B (на AliExpress), единственное, что с ним сделал, это перегнул ножки, так что, по сути, модуль получился IRAMS10UP60B-2. Выбор на данный модуль пал преимущественно из-за встроенного драйвера.
Главной особенностью встроенного драйвера является возможность использования 3 ШИМ вместо 6 ШИМ каналов. Кроме того цена на данный модуль на eBay около 270 рублей. В качестве управляющего контроллера использую ATmega48.
Разрабатывая данный привод я делал упор на эффективность конструкции, минимальную себестоимость, наличие необходимых защит, гибкость конструкции. В результате получился частотный привод со следующими характеристиками (функциями):
- Выходная частота 5-200Гц
- Скорость набора частоты 5-50Гц в секунду
- Скорость снижения частоты 5-50Гц в секунду
- 4-х фиксированная скорость (каждая из которых от 5-200Гц)
- Вольт добавка 0-20%
- Две «заводских» настройки, которые всегда можно активировать
- Функция намагничивания двигателя
- Функция полной остановки двигателя
- Вход для реверса (как без него)
- Возможность менять характеристику U/F
- Возможность задания частоты с помощью переменного резистора
- Контроль температуры IGBT модуля (сигнализация в случае перегрева и остановки привода)
- Контроль напряжения DC звена (повышенное-пониженное напряжение DC звена, сигнализация и остановка привода)
- Пред заряд DC звена
- Максимальная мощность с данным модулем 750вт, но крутит и 1.1кв на моем ЧПУ
- Все это на одной плате размером 8 х 13 см .
На данный момент защита от сверх тока или кз не реализованы (считаю нет смысла, хотя, свободную ногу в МК с прерыванием по изменению оставил)
Собственно, схема данного девайса .
- Проект в layout
- Ниже фото того, что у меня получилось
Печатная плата данного девайса (доступна в lay под утюг)
На данном фото полностью рабочий экземпляр, проверенный и обкатанный (не имеет панельки расположен слева). Второй для теста atmega 48 перед отправкой (расположен справа) .
Алгоритм работы устройства
Изначально МК (микроконтроллер) является настроенным на работу с электродвигателем номинальным напряжением 220В при частоте вращающего поля 50Гц (т.е. обычный асинхронник, на котором написано 220в 50Гц). Скорость набора частоты установлена на уровне 15Гц/сек.(т.е. разгон до 50 гц займет чуть более 3 сек., до 150 Гц-10 сек ).
Вольт добавка установлена на уровне 10 %, длительность намагничивания 1 сек. (постоянная величина неизменна ), длительность торможения постоянным током 1 сек. (постоянная величина неизменна). Следует отметить ,что напряжение при намагничивании, как и при торможении, является напряжением вольт добавки и меняется одновременно. К слову, преобразователь частоты является скалярным, т.е.
с ростом выходной частоты увеличивается выходное напряжение.
После подачи питания происходит заряд емкости dc звена. Как только напряжение достигает 220В (постоянное ) с определенной задержкой включается реле предзаряда и загорается единственный у меня светодиод L1. С этого момента привод готов к запуску. Для управления частотником имеется 6 входов:
- Вкл (если подать лишь этот вход, ЧП будет вращать двигатель с частотой 5Гц)
- Вкл+реверс(если подать лишь этот вход, ЧП будет вращать двигатель с частотой 5Гц, но в другую сторону)
- 1 фиксированная частота (задается R1)
- 2 фиксированная частота (задается R2)
- 3 фиксированная частота (задается R3)
- 4 фиксированная частота (задается R4)
В этом управлении есть одно Но. Если в процессе вращения двигателя менять задание на резисторе, то оно изменится лишь после повторной подачи команды (вкл.) или (вкл+реверс.). Иначе говоря, данные с резисторов читаются пока отсутствуют эти два сигнала.
Если планируется регулировать скорость с помощью резистора в процессе работы, то необходимо установить джампер J1.В этом режиме активен лишь первый резистор, причем резистор R4 ограничивает максимальную частоту, то есть если его выставить на 50% (2.5 вольта 4 «штырь».
на фото ниже 5 земля), то частота R1 будет регулироваться резистором от 5 до 100Гц.
Для задании частоты вращение нужно учитывать, что 5v на входе в МК соответствует 200Гц., 1v-40Гц, 1.25v-50Гц и т.д. Для измерения напряжение предусмотрены контакты 1-5, где 1-4 соответствуют номерам резисторов, 5- общий минус(на фото ниже). Резистор R5 служит для подстройки маштабирования напряжения DC звена 1в -100в (на схеме R30).
Внимание! Плата находится под напряжением опасным для жизни. Входа управления развязаны оптопарами.
Особенности настройки
Настройка привода перед первым включением сводится к проверке монтажа электронных компонентов и настройки делителя напряжения для DC звена (R2).
100 Вольтам DC звена должно соответствовать 1 вольт на 23 (ножке МК)- это ВАЖНО!!!!….На этом настройка завершена…
Перед подачей сетевого напряжения необходимо промыть плату (удалить остатки канифоли) со стороны пайки растворителем или спиртом, желательно покрыть лаком.
Привод имеет «заводские » настройки, которые подходят как для двигателя с напряжением 220В и частотой 50Гц), так и для двигателя с напряжением 380в и частотой 50гц. Данные настройки всегда можно установить если вы не решаетесь сами настраивать привод. Для того чтобы установить «заводские » настройки для двигателя (220в 50Гц) :
- Включить привод
- Дождаться готовности (если подано питание только на МК , просто подождать 2-3 секунды)
- Нажать и удерживать кнопку В1 до тех пор, пока светодиод L1 не начнет мигать, отпустить кнопку В1
- Подать команду выбора 1 скорости. Как только светодиод перестанет мигать, убрать команду
- Привод настроен . В зависимости от того …………………….светодиод горел (если не горел, то привод ожидает напряжения на DC звене).
При такой настройке автоматически в записываются следующие параметры:
- Номинальная частота двигателя при 220В — 50Гц
- Вольт добавка (напряжение намагничивания, торможения ) — 10%
- Интенсивность разгона 15Гц./сек
- Интенсивность торможения 15Гц./сек
Если подать сигнал выбора второй скорости, то в EEPROM запишутся следующие параметры (разница лишь в частоте):
- Номинальная частота двигателя при 220В- 30Гц
- Вольт добавка (Напряжение намагничивания, торможения ) 10%
- Интенсивность разгона 15Гц./сек
- Интенсивность торможения 15Гц./сек
Наконец, третий вариант Настройки:
- Нажать на кнопку В1 и держать
- Дождаться, когда светодиод начнет мигать
- Отпустить кнопку В1
- Не подавать напряжение на входа выбора 1-ой или 2-ой скорости
- Задать параметры подстроечными резисторами
- Нажать и удерживать кнопку В1 до тех пор, пока светодиод не начнет моргать
Таким образом, до тех пор, пока светодиод мигает, привод находится в режиме настройки. В этом режиме при подаче входа 1-ой или 2-ой скорости в EEPROM записываются параметры. Если не подавать напряжение на входа выбора 1-ой или 2-ой скорости, то фиксированные параметры в EEPROM не запишутся, а будут задаваться подстроечными резисторами.
- Резистор задает номинальную частоту двигателя при 220 В ( Так, например, если на двигателе написано 200Гц /220 то резистор нужно выкрутить на максимум; если написано 100Гц/ 220в нужно добиться 2.5 Вольта на 1-ом контакте. (1Вольт на первом контакте соответствует 40Гц); если на двигателе написано 50Гц/400В то нужно выставить 27Гц/0,68 В (например:(50/400)*220=27Гц )так, как нам необходимо знать частоту двигателя при 220В питания двигателя. Диапазон изменения параметра 25Гц — 200Гц.(1 Вольту на контакте 1-ом соответствует 40 Гц)
- Резистор отвечает за вольт добавку. 1 Вольт на 2-ом контакте соответствует 4% напряжения вольт добавки (мое мнение выбрать на уровне 10% то есть 2.5 вольта повышать с осторожностью) Диапазон настройки 0-20% от напряжения сети (1 Вольту на контакте 2-ом соответствует 4%)
- Интенсивность разгона 1 В соответствует 10Гц/сек (на мой взгляд оптимально 15 -25 Гц/сек) Диапазон настройки 5Гц/сек — 50Гц/сек. (1 вольту на контакте 3-ом соответствует 10 Гц/сек)
- Интенсивность торможения 1 В соответствует 10Гц/сек (на мой взгляд оптимально 10 -15 Гц/сек) Диапазон настройки 5Гц/сек — 50Гц/сек. (1 вольту на контакте 4-ом соответствует 10 Гц/сек)
После того, как все резисторы выставлены нажимаем и держим кнопку В1 до тех пор пока светодиод не перестанет мигать!!!! Если светодиод моргал и загорелся, то привод готов к запуску.Если светодиод моргал и НЕ загорелся, то ждем 5 секунд, и только потом отключаем питание от контроллера.
Ниже представлена вольт-частотная характеристика устройства для двигателя 220в 50Гц с вольт добавкой в 10 % .
- Uмах- максимальное напряжение, которое способен выдать преобразователь
- Uв.д.- напряжение вольт добавки в процентах от напряжении сети
- Fн.д.- номинальная частота вращения двигателя при 220В . ВАЖНО
- Fmax- максимальная выходная частота преобразователя.
Еще один пример настройки
Предположим, у вас имеется двигатель, на котором указана номинальная частота 50Гц , номинальное напряжение 80В, Чтобы узнать какая будет номинальная частота при 220В необходимо: 220 В разделить на номинальное напряжение и умножить на номинальную частоту (220/80*50=137Гц). Таким образом, мы получим,что напряжение на 1 контакте (резисторе) нужно выставить 137/40=3,45 В.
Симуляция в протеусе разгон 0-50Гц одной фазы (на 3-х фазах зависает комп )
Как видно из скриншота с ростом частоты увеличивается амплитуда синуса. Разгон занимает примерно 3.1 сек.
По поводу питания
Рекомендую использовать трансформатор, так как это самый надежный вариант. На моих тестовых платах нет диодных мостов и стабилизатора для igbt модуля 7812.
Для скачивания доступны две печатные платы. Первая та которая представлена в обзоре. Вторая имеет незначительные изменения, добавлен диодный мостик и стабилизатор.
Защитный диод ставить обязательно P6KE18A или 1.5KE18A ставить обязательно.
Пример размещения трансформатора, как оказалось найти совсем нетрудно.
Какой двигатель можно подключить к данному преобразователю частоты?
Все зависит от модуля. В принципе можно подключить любой, главное, чтобы его сопротивление для модуля irams10up60 было более 9 Ом. Нужно учесть, что модуль irams10up60 рассчитан на маленький импульсный ток и имеет встроенную защиту на уровне 15 А Этого очень мало.
Но для двигателей 50Гц 220В 750 Вт, этого за глаза. Если у вас высокооборотистый шпиндель, то скорее всего он имеет маленькое сопротивление обмоток. Данный модуль может пробьет импульсным током.
При использовании модуля IRAMX16UP60B (ножки придется загнуть самостоятельно) мощность двигателя по даташиту возрастает с 0.75 до 2.2 КВт.
Главное у данного модуля: ток короткого замыкания 140А против 47А, защита настроена на уровне 25А. Какой модуль использовать решать вам. Нужно помнить что на 1 кВт необходимо 1000мкФ емкости dc звена.
По поводу защиты от КЗ. Если у привода сразу после выхода не ставить сглаживающий дроссель (ограничивает скорость нарастания тока) и коротнуть выход модуля, то модулю придет «хана». Если у вас модуль iramX, шансы есть. А вот с IRAMS шансов ноль, проверено.
Программа занимает 4096 кБ памяти из 4098. Все сжато и оптимизировано под размер программы по максимум. Время цикла есть фиксированная величина равная 10мс.
- На данный момент всё вышеописанное работает и испытано.
- Если использовать кварц на 20МГц, то привод получится 10-400Гц; темп разгона 10-100Гц/сек; частота ШИМа возрастет до 10кГц; время цикла упадет до 5мс.
- Забегая вперед следующий частотный преобразователь будет реализован на ATmegа64, иметь разрядность ШИМ не 8, а 10 Бит, иметь дисплей и множество параметров.
Ниже смотрите видео настройки привода, проверки защиты перегрева, демонстрации работы (использую двигатель 380В 50Гц, а настройки для 220В 50Гц). Так сделал специально, чтобы проверить как работает ШИМ с минимальным заданием.)
В свободном доступе прошивке не будет, НО запрограммированный контролер ATmega48-10pu или ATmega48-20pu будет дешевле mc3phac. Готов ответить на все ваши вопросы.
Заказ прошитого контроллера
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- сила с мозгами V1_2(1).lay (126 Кб)
- сила с мозгами V1_2_1.lay (134 Кб)
Подключение однофазного конденсаторного двигателя АИРЕ 80С2
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
Несколько дней назад ко мне обратился один из моих читателей с просьбой о подключении однофазного двигателя серии АИРЕ 80С2. На самом деле этот двигатель является не совсем однофазным. Его будет точнее и правильнее отнести к двухфазным из категории асинхронных конденсаторных двигателей. Поэтому в данной статье речь пойдет о подключении именно таких двигателей.
Итак, у нас имеется асинхронный конденсаторный однофазный двигатель АИРЕ 80С2, который имеет следующие технические данные:
- мощность 2,2 (кВт)
- частота вращения 3000 об/мин
- КПД 76%
- cosφ = 0,9
- режим работы S1
- напряжение сети 220 (В)
- степень защиты IP54
- емкость рабочего конденсатора 50 (мкФ)
- напряжение рабочего конденсатора 450 (В)
Этот двигатель установлен на малогабаритном буровом станке и его нам нужно подключить к электрической сети 220 (В).
Расшифровка двигателя серии АИРЕ 80С2:
В данной статье габаритные и установочные размеры однофазного двигателя АИРЕ 80С2 я приводить не буду. Их можно найти в паспорте на этот двигатель. Давайте лучше перейдем к его подключению.
Подключение конденсаторного однофазного двигателя
Асинхронный конденсаторный однофазный двигатель состоит из двух одинаковых обмоток, которые сдвинуты в пространстве относительно друг друга на 90 электрических градусов:
- главная или рабочая (U1, U2)
- вспомогательная или пусковая (Z1, Z2)
А Вы знаете, как отличить рабочую обмотку от пусковой? Если нет, то переходите по указанной ссылочке.
Главную (рабочую) обмотку такого двигателя подключают непосредственно в однофазную сеть. Вспомогательную (пусковую) обмотку подключают в эту же сеть, но только через рабочий конденсатор.
На этом этапе многие электрики путаются и ошибаются, потому что в обычном асинхронном однофазном двигателе вспомогательную обмотку после пуска нужно отключать. Здесь же вспомогательная обмотка всегда находится под напряжением, т.е. в работе.
Это значит, что конденсаторный однофазный двигатель имеет вращающуюся магнитодвижущую силу (МДС) на протяжении всего рабочего процесса. Вот поэтому он по своим характеристикам практически не уступает трехфазным.
Но тем не менее недостатки у него имеются:
- заниженный пусковой момент
- небольшая перегрузочная способность
Для нашего однофазного двигателя АИРЕ 80С2 емкость рабочего конденсатора уже известна (из паспорта), и она составляет 50 (мкФ). Вообще то можно и самостоятельно рассчитать емкость рабочего конденсатора, но формула эта достаточно сложная, поэтому я ее Вам приводить не буду.
Если не знаете (или подзабыли) как можно измерить емкость, то напомню Вам, что я уже писал статью о том, как пользоваться цифровым мультиметром при измерении емкости конденсатора. Читайте, там все подробно описано.
Если по условиям пуска однофазного двигателя требуется более высокий момент, то параллельно рабочему конденсатору на время пуска необходимо подключить пусковой конденсатор, емкость которого выбирают опытным путем для получения наибольшего пускового момента. По опыту могу сказать, что емкость пускового конденсатора можно взять в 2-3 раза больше рабочего.
Вот пример подключения однофазного конденсаторного двигателя с тяжелым пуском:
Подключить пусковой конденсатор можно с помощью кнопки или же использовать более сложную схему, например, на реле времени.
Забыл сказать о роторах.
Чаще всего роторы однофазных двигателей выполняются короткозамкнутыми. Более подробно о короткозамкнутых роторах я рассказывал в статье про устройство асинхронных двигателей.
Схема подключения однофазного двигателя (конденсаторного)
Ну вот мы добрались и до схемы подключения конденсаторного двигателя. На клеммнике такого двигателя расположены 6 выводов:
Эти вывода подключены к обмоткам двигателя в следующем порядке:
Вот так выглядит клеммник с выводами двигателя АИРЕ 80С2:
Чтобы подключить двигатель в прямом направлении, нужно подать переменное напряжение ~220 (В) на клеммы W2 и V1, а перемычки поставить, как показано на картинке ниже, т.е. между клемм U1-W2 и V1-U2.
Чтобы подключить двигатель в обратном направлении, нужно подать переменное напряжение ~220 (В) на те же клеммы W2 и V1, а перемычки поставить, как показано на картинке ниже, т.е. между клемм U1-V1 и W2-U2.
Думаю с этим все понятно. Устанавливаем перемычки для нужного вращения двигателя и подключаем однофазный двигатель к питающей сети, как показано на рисунках выше.
Но что делать когда нам необходимо дистанционно управлять направлением вращения? А для этого нам нужно собрать схему реверса однофазного двигателя. Как это сделать Вы узнаете из следующей моей статьи.
Чтобы не пропустить выпуск новой статьи, подпишитесь (форма подписки находится в конце статьи и в правой колонке сайта), указав свой адрес электронной почты.
Спасибо за внимание.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Как подключить однофазный двигатель
Чаще всего к нашим домам, участкам, гаражам подведена однофазная сеть 220 В. Поэтому оборудование и все самоделки делают так, чтобы они работали от этого источника питания. В этой статье рассмотрим, как правильно сделать подключение однофазного двигателя.
Асинхронный или коллекторный: как отличить
Вообще, отличить тип двигателя можно по табличке — шильдику — на которой написаны его данные и тип. Но это только в том случае, если его не ремонтировали. Ведь под кожухом может быть что угодно. Так что если вы не уверены, лучше определить тип самостоятельно.
Так выглядит новый однофазный конденсаторный двигатель
Как устроены коллекторные движки
Отличить асинхронный и коллекторный двигатели можно по строению. У коллекторных обязательно есть щетки. Они расположены возле коллектора. Еще обязательный атрибут движка этого типа — наличие медного барабана, разделенного на секции.
Такие двигатели выпускаются только однофазные, они часто устанавливаются в бытовой технике, так как позволяют получить большое число оборотов на старте и после разгона.
Также они удобны тем, что легко позволяют менять направление вращения — необходимо только поменять полярность. Несложно также организовать изменение скорости вращения — изменением амплитуды питающего напряжения или угла его отсечки.
Потому и используются подобные двигатели в большей части бытовой и строительной техники.
Строение коллекторного двигателя
Недостатки коллекторных двигателей — высокая шумность работы на больших оборотах. Вспомните дрель, болгарку, пылесос, стиральную машину и т.д.. Шум при их работе стоит приличный. На малых оборотах коллекторные двигатели не так шумят (стиральная машина), но не все инструменты работают в таком режиме.
Второй неприятный момент — наличие щеток и постоянного трения приводит к необходимости регулярного технического обслуживания. Если токосъемник не чистить, загрязнение графитом (от стирающихся щеток) может привести к тому, что соседние секции в барабане соединятся, мотор попросту перестанет работать.
Асинхронные
Асинхронный двигатель имеет статор и ротор, может быть одно и трёхфазным. В данной статье рассматриваем подключение однофазных двигателей, потому речь пойдет только о них.
Асинхронные двигатели отличаются невысоким уровнем шумов при работе, потому устанавливаются в технике, шум работы которой критичен. Это кондиционеры, сплит-системы, холодильники.
Строение асинхронного двигателя
Есть два типа однофазных асинхронных двигателей — бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные.
Вся разница состоит в том, что в бифилярных однофазных двигателях пусковая обмотка работает только до разгона мотора.
После она выключается специальным устройством — центробежным выключателем или пускозащитным реле (в холодильниках). Это необходимо, так как после разгона она только снижает КПД.
В конденсаторных однофазных двигателях конденсаторная обмотка работает все время. Две обмотки — основная и вспомогательная — смещены относительно друг друга на 90°. Благодаря этому можно менять направление вращения. Конденсатор на таких двигателях обычно крепится к корпусу и по этому признаку его несложно опознать.
Более точно определить бифилярный или конденсаторный двигатель перед вами, можно при помощи измерений сопротивления обмоток.
Если сопротивление вспомогательной обмотки больше в два раза (разница может быть еще более значительная), скорее всего, это бифилярный двигатель и эта вспомогательная обмотка пусковая, а значит, в схеме должен присутствовать выключатель или пусковое реле.
В конденсаторных двигателях обе обмотки постоянно находятся в работе и подключение однофазного двигателя возможно через обычную кнопку, тумблер, автомат.
Схемы подключения однофазных асинхронных двигателей
С пусковой обмоткой
Для подключения двигателя с пусковой обмоткой потребуется кнопка, у которой один из контактов после включения размыкается. Эти размыкающиеся контакты надо будет подключить к пусковой обмотке. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. У нее средний контакт замыкается на время удержания, а два крайних остаются в замкнутом состоянии.
Проверка и регулировка установки угла опережения зажигания/впрыска топлива бензинового двигателя
Проверка и регулировка установки угла опережения зажигания/впрыска топлива бензинового двигателя
| В случае разночтений с данными, приведенными на ярлыке VECI, предпочтение следует отдавать последним. |
Общая информация
Момент зажигания измеряется в градусах угла поворота коленчатого вала двигателя и важен для срабатывания свечей зажигания в определенный момент такта сжатия.
Идеально, если искра от свечи зажигания поджигала бы воздушно-топливную смесь в камере сгорания в момент прохождения поршнем ВМТ такта сжатия. В этом случае воздушно-топливная смесь будет сгорать и расширяться. Расширяющиеся газы будут толкать поршень вниз в рабочем ходе, вращая, таким образом, коленчатый вал.
Для полного поджига рабочей смеси требуются доли секунды. Поэтому для соблюдения нормального рабочего процесса сгорания (полного сгорания смеси) в двигателе необходимо некоторое опережение зажигания. Опережение измеряется в градусах до ВМТ.
Если опережение двигателя составляет 7 градусов до ВМТ, это означает, что напряжение на свечу должно поступить в тот момент, когда коленчатый вал находится в 7° до ВМТ такта сжатия первого поршня.
Однако, это справедливо только для случая, когда двигатель работает на холостых оборотах.
Если коленчатый вал вращается быстрее, значит, быстрее двигаются и поршни. Поэтому для полного сжигания смеси свечи должны поджигать ее еще раньше. Чтобы отвечать этим условиям, ECU корректирует момент зажигания в соответствии с увеличением скорости вращения двигателя.
Электронное управление моментом зажигания известно под названием ESA и определяется программой ECU.
Отслеживая скорость вращения коленчатого вала, массу всасываемого воздуха, температуру двигателя, положение дроссельной заслонки и иные факторы, микропроцессор ECU управляет моментом зажигания на всех режимах работы двигателя от холодного запуска до режима полных нагрузок. Система простая, нерегулируемая и надежная.
Проверка
|
6. Используя перемычку из отрезка провода, перемкните клеммы Е1 и ТЕ1 на диагностическом разъеме DLC-1 под капотом (обратитесь к сопроводительной иллюстрации).
7. Проверьте с помощью стробоскопа нахождение метки зажигания в пределах 5 – 15° перед ВМТ на холостых оборотах (обратитесь к сопроводительной иллюстрации).Двигатель Toyota 1HZ
| Производство | Toyota Motor Corporation |
| Марка двигателя | 1HZ |
| Годы выпуска | 1990-н.в. |
| Материал блока цилиндров | чугун |
| Тип двигателя | дизельный |
| Конфигурация | рядный |
| Количество цилиндров | 6 |
| Клапанов на цилиндр | 2 |
| Ход поршня, мм | 100 |
| Диаметр цилиндра, мм | 94 |
| Степень сжатия | 22.4 22.7 |
| Объем двигателя, куб.см | 4164 |
| Мощность двигателя, л.с./об.мин | 131/3800 |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 285/2200 |
| Топливо | ДТ |
| Экологические нормы | — |
| Турбокомпрессор | — |
| Вес двигателя, кг | — |
| Расход топлива, л/100 км — город — трасса — смешан. |
14.1 10.8 11.1 |
| Расход масла, гр./1000 км | до 1000 |
| Масло в двигатель | 5W-30 10W-30 15W-40 20W-50 |
| Сколько масла в двигателе | 9.5 |
| При замене лить, л | — |
| Замена масла проводится, км | 7000-10000 (лучше 5000) |
| Рабочая температура двигателя, град. | — |
| Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике |
— 500+ |
| Тюнинг — потенциал — без потери ресурса |
— — |
| Двигатель устанавливался | Toyota Land Cruiser 70/105 Toyota Coaster |
В 1990 году был выпущен двигатель Toyota 1HZ, который встречался на автомобилях Land Cruiser 70, Land Cruiser 105 и Coaster. Блок цилиндров этого мотора изготовлен из чугуна и имеет рядную 6-ти цилиндровую компоновку. Диаметр цилиндров 94 мм, а внутри стоит коленвал с ходом поршня 100 мм. Это обеспечивает рабочий объем в 4.2 литра.
Накрывала блок чугунная головка с разделенными вихревыми камерами сгорания. В ГБЦ установлен один распредвал с двумя клапанами на цилиндр. Диаметр впускных клапанов 42.
5 мм, выпускных 36 мм, толщина стержня клапана 8 мм.
Регулировка клапанов 1HZ требуется после каждых 40 тыс. км, но они могут остаться в норме даже при намного больших пробегах.
Зазоры клапанов (холодный двигатель): впуск 0.15-0.25 мм, выпуск 0.35-0.45 мм.
Вращает распредвал зубчатый ремень. Замена ремня ГРМ положена после 100 тыс. км пробега, а в тяжелых условиях после 80 тыс. км.
В отличие от родственных двигателей 1HD, на дизеле Тойота 1HZ используется распределенный впрыск топлива. Кроме того, мотор атмосферный и тут нет никаких турбин.
С 1998 года моторы получили усиленный блок цилиндров, такой же усиленный коленвал, доработали поршни, заменили свечи накала, а степень сжатия снизилась до 22.4.
Соответствовать экологическим стандартам двигателю помогает система рециркуляции отработавших газов EGR, которая была добавлена в 2002 году.
Производство двс 1HZ для основных автомобилей Тойота было завершено в 2007 году и его заменили на турбодизель 1VD-FTV. Но выпуск старого атмосферника продолжается и по сей день, его ставят на Land Cruiser 70.
Проблемы и недостатки дизельных двигателей Тойота 1HZ
Мотор простой, надежный и очень долговечный. Он неприхотлив и может долго работать на топливе не самого высокого качества. Каких-либо просчетов, болезней и слабых мест он не имеет. При нормальном и регулярном обслуживании, ресурс 1HZ легко переваливает за 500-600 тыс. км и больше.
Тюнинг двигателя 1HZ
Дешево этот мотор никак не удастся раскачать, с этим стоит смириться или купить более мощный автомобиль. Чтобы добавить ему мощности придется платить за установку турбины на 1HZ вместе с интеркулером, со всем сопутствующим и с настройкой. Но это актуально, если двигатель свежий, в противном случае лучше сделать свап дизеля 1HDT с турбиной.
И тот и другой вариант стоит дорого, дешевле и надежней купить Land Cruiser с двигателем 1HD.
При наличии донорского 1HD-T, можно переделать свой 1HZ в 1HD-T. Для этого нужна ГБЦ, поршни, шатуны, турбина с коллектором и с даунпайпом, насос, форсунки, впускная система с коллектором и все сопутствующее.
В блоке нужно сделать отверстие под маслоподачу на турбину и организовать маслослив. Это добавит прыти на трассе .
Даже "мечту" можно улучшить..
Даже в, казалось бы, идеальном автомобиле всегда можно найти что-то, что можно и самое главное нужно улучшить. В легендарном Toyota land cruiser 78 слабым местом является атмосферный двигатель 1HZ…
Романтические чувства к атмосферным дизелям могут испытывать только те, кто на нем никогда не ездил, а те кто успели поездить, сразу начинают мечтать о турбине.
Большинство тех, кто вынужден страдать от медленного и печального
1HZ на 105-ках и 80-ках, уже давно сменили его на контрактный агрегат, но им с их сильно подержанными автомобилями решиться на это было несложно. А тут новый автомобиль с двигателем, у которого родной пробег менее 40 тысяч километров. Непросто принять решение о его демонтаже…
Но теперь это абсолютно уникальный автомобиль: TLC78
с жилым модулем выполненным в едином модуле с кабиной, с турбированным дизельным мотором объемом 4.2 литра и fulltime раздаткой обеспечивающей постоянный полный привод.
Далее фото и текст авторский
Атмосферный 1HZ мотор, конечно, хороший и надежный, но на трассе с ним нервотрепка на обгонах и тоска с горах. Решился на его замену, взял контрактник — турбированный 1HD-T. Справа 1HZ, слева 1HD-T. С заменой особых сложностей не было, моторы практически взаимозаменямые.
Заодно поменял и коробку с раздаткой, т.е. теперь я на фулл-тайме: Снимал-ставил все в сборе, так прощеНовое сердце на местеРычаги коробки и раздатки на доноре, на 80-ке, расположены по другому, пришлось немного подрезать тоннель под рычаг КПП и полностью переделать механизм рычага раздатки.
Все встало нормальноПолностью переделал выхлопную систему, сделал ее максимально «свободной», на трубе 76мм., из нержавейки. Глушитель-прямоток тоже пришлось делать самому, не нашел ничего подходящего
Проделанной работой в целом доволен, машина поехала бодро и приятно.
Лишь на самых низах, до 1000об/мин 1HZ был по тяговитее.
Почему не доволен на 100%? Новая коробка похоже была не совсем новая, есть затруднения со включением второй передачи, надо делать ревизию.
- —————————————————————————————————————————————————————
- Сравнительные характеристики двух моторов с сайта http://engines-toyota.ru
- Двигатель 1HZ
| Рабочий объем | 4.2 литра |
| Топливо | дизель |
| Номинальная мощность | 129 лошадиных сил при 3800 об/мин |
| Крутящий момент | 285 Н*м при 2200 об/мин |
| Реальный потенциал пробега (ресурс) | 1 000 000 километров |
Двигатель 1HD-T
| Объем | 4.2 л. (4164 см.куб.) |
| Мощность | 162 л.с. |
| Крутящий момент | 361 Н*м при 1400 об/мин |
| Степень сжатия | 18.6:1 |
| Диаметр цилиндра | 94 мм |
| Ход поршня | 100 мм |
Загрузка...
