I V-8, a meno che non si tenga conto dei “purosangue” americani, non sono solitamente il tipo di motori di cui si dice che sono semplici, senza pretese, in grado di sopportare qualsiasi abuso. Un’altra cosa è che l’azienda Toyota del secolo scorso semplicemente non poteva permettersi di creare motori scadenti. Ha lavorato, come uno studente, “per ottenere crediti”, ponendo l’accento sull’affidabilità. Ed è per questo che quasi tutto ciò che i suoi ingegneri hanno intrapreso è risultato senza pretese nella manutenzione, resistente e ingegnoso. Che si trattasse dei “quattro”, dei “sei” o della serie V8 UZ, di cui parleremo.
Otto per gli eletti
I giapponesi, che hanno dato al mondo sistemi seriali di distribuzione del gas a cambiamento di fase, di massa e quindi turbocompressori e variatori economici, i cui esemplari sono milioni, in alcuni casi non possono essere definiti rivoluzionari. In alcuni punti fondamentali, si attengono ostinatamente al prodotto classico. Seguire le tradizioni è nel loro DNA. Anche se sono state importate dall’estero per quanto riguarda le automobili. In particolare, dall’altra parte dell’Oceano Pacifico. È quello che è successo con i motori V8 della serie V, apparsi nel 1963. L’albero a camme nel blocco, due valvole per cilindro, la loro trasmissione tramite bielle e camere di combustione semisferiche. Non parleremo dello stampaggio del blocco e del gruppo cilindro-pistone, ma di queste soluzioni: sembra un “americano”. Non per niente la gente lo soprannominò Toyota HEMI, per analogia con Chrysler HEMI (emisferico). All’inizio, il V8 da 2,6 litri e 115 cavalli sottolineava lo status della Crown di seconda generazione (la berlina si chiamava Crown Eight).
E quando nel 1967 apparve la Century “Imperial”, il V “otto” divenne una prerogativa esclusiva di questo modello.
Gli anni passarono, la cilindrata aumentò: 3,0; 3,4; 4,0 litri (3V, 4V, 5V). Ma strutturalmente erano sempre gli stessi “bottom-shaft” con il rapporto di compressione su una sola versione degli anni ’60-’70 portato sopra 9,0:1. La potenza effettiva e in litri alla fine della produzione nel 1997 fu addirittura ridotta, ottenendo solo 165 CV da quattro litri. La trazione senza cali nell’intera gamma di regimi era più importante. Quindi, a merito di Toyota e Yamaha, che hanno contribuito allo sviluppo di questi “otto”, si può solo attribuire il fatto che sono stati i primi motori interamente in alluminio del gigante dell’industria automobilistica giapponese.
Gli anni ’80 erano un’epoca diversa!
È stato descritto molte volte e quindi ci limiteremo a una breve escursione storica. L’economia è in crescita, il benessere della popolazione aumenta, il boom del fatturato commerciale è in pieno svolgimento. In un periodo così fertile, anche aziende relativamente piccole come Mazda, Subaru e Honda si sono permesse di lanciarsi in ogni sorta di impresa, iniziando a sviluppare e offrire modelli più ricchi e costosi. Per non parlare di Toyota, che poteva facilmente passare al segmento “premium” per l’esportazione e separatamente per il mercato interno. Anche la storia del marchio LS e Lexus in generale è ben nota. Per quanto riguarda il mercato interno, fece la sua comparsa la sua gemella Celsior. Ma due mesi prima di essa e in previsione della Crown Majesta, il cui lancio era in fase di preparazione, arrivò la Crown nella carrozzeria 130. Allargata e allungata, la cosiddetta carrozzeria larga. L’azienda non voleva aspettare altri due anni per la Majesta. E il mercato appoggiò una tale densità di modelli nel segmento di punta.
Quindi, per tutte queste berline, un motore della serie V sarebbe stato come un motore a vapore per un veicolo moderno. Ciò che serviva era un nuovo V8 che fosse pienamente in linea con l’ideologia dell’era che stava per arrivare. Potente, con tutta la tecnologia che meritava e senza tracce del passato. Tale motore, nella versione 4.0 litri 1UZ-FE, fu presentato proprio nel 1989, e la prima auto che lo montò fu la Crown wide body – UZS131.
Dal classico al moderno
1UZ-FE
Il 1UZ-FE aveva un camber del blocco di 90 gradi, proprio come il suo predecessore. Tuttavia, tutto il resto è di nuova generazione. Quattro valvole per cilindro invece di due. Quattro alberi a camme, situati nelle testate, e trasmissione a cinghia, non a catena. L’unità di controllo con un ammortizzatore elettronico aggiuntivo ha permesso di realizzare il controllo della trazione. Grazie a tutte queste misure, la potenza è stata portata a 260 CV. L’eco dell’epoca passata sembrava solo un trampler.
Sei anni dopo, il motore è stato modernizzato. In modo così insignificante che non ha praticamente influito sulle caratteristiche (più cinque “cavalli” e 12 Nm). È stato riferito che i pistoni con bielle sono stati alleggeriti (ciò non ha comportato alcuna perdita di affidabilità del CPG) e il rapporto di compressione è stato aumentato da 10,0:1 a 10,4:1.
Il “restyling complessivo” del 1997 ha prodotto risultati molto più significativi. Sono stati introdotti dei fasatori sulle camme di aspirazione, il rapporto di compressione è stato leggermente aumentato, il sistema di accensione è stato sostituito con bobine individuali, il blocco dell’acceleratore è diventato elettronico e la trasmissione e la distribuzione dei segnali sono state affidate a un bus.
Nella versione giapponese, il motore 1UZ sviluppava 280 CV, mentre sulle Lexus LS, GS e SC raggiungeva i 300 CV.
Va detto che l’apparizione degli UZ è arrivata proprio al momento giusto. Non solo per le berline progettate per competere con le “tedesche” e le “americane”. I SUV Toyota, così come le jeep Lexus, alla fine degli anni ’90 e all’inizio degli anni 2000 erano privi di un motore potente e moderno. È possibile considerare tale un “sei” in linea 1FZ, che consumava decine di litri di benzina, ma la cui dinamica non era all’altezza dei “traks” statali? Inoltre, l’azienda sognava un’ulteriore espansione in America, nella direzione dei pickup e dei SUV. E senza un grande “otto” questi piani non erano destinati a realizzarsi.
2UZ-FE
Così il 2UZ-FE da 4,7 litri, apparso nel 1998, divenne una delle basi della fase successiva della conquista del mercato statunitense. Aveva anche un camber di 90 gradi, quattro alberi e 32 valvole. Tuttavia, per ottenere 700 “metri cubi” in più, sono stati aumentati il diametro del cilindro e la corsa del pistone. Un’altra differenza rispetto al 1UZ da considerare fondamentale è che il blocco cilindri era in ghisa. Fino al 2004, il 2UZ sviluppava potenze comprese tra 228 e 240 cavalli nei diversi mercati. Successivamente è stato “aggiornato” in base al modello del primo nato della famiglia, con l’aggiunta di fasatori sull’albero a camme di aspirazione e dell’acceleratore elettronico.
Grazie a ciò, la potenza è salita a 263-275 CV. Tuttavia, sul mercato interno (e anche sul nostro mercato, tra l’altro) la potenza del Land Cruiser era limitata agli stessi 235 CV. Oltre alla TLC, il 2UZ è stato installato sull’analogo con guida a destra della Lexus Cygnus, sulla Tundra, sulla Sequoia e, naturalmente, sulla LX. Hilux Surf e Land Cruiser Prado non hanno utilizzato questo motore. Ma i loro analoghi sul mercato nordamericano – 4Runner e Lexus GX – lo hanno ricevuto.
Nel frattempo, all’inizio del nuovo secolo, secondo Toyota, le autovetture del gruppo non erano più sufficienti con il motore 1UZ da 4,0 litri. E poiché non volevano risolvere i problemi di aumento della potenza, della coppia e, soprattutto, di miglioramento dell’elasticità e dell’economia su motori così voluminosi con l’aiuto della sovralimentazione, hanno aumentato la cilindrata e modificato le impostazioni.
3UZ-FE
Il 3UZ-FE è infatti il primo UZ che, mantenendo la stessa corsa del pistone, ha aumentato solo leggermente il diametro del cilindro, ottenendo così 300 “metri cubi” di volume in più. La potenza è stata modificata solo leggermente. Su diversi modelli, dotati fin dall’inizio di VVT-i (tuttavia solo sull’aspirazione), questo V8 da 4,3 litri ha sviluppato da 276 a 305 CV.
È stato montato per la prima volta sulla generazione LS/Celsior, che ha debuttato nel 2000, e poi sulla GS restyling.
Un anno dopo è stato installato sulla Lexus SC e sulla Toyota Soarer, e dal 2004 sulla Crown Majesta. Poi è rimasto ancora sulla GS di terza generazione. Ma con l’aggiornamento di questa berlina Lexus, e anche della nuova generazione LS, il 3UZ non è sopravvissuto. La coupé-cabriolet sotto il marchio madre e quello premium è rimasta sulla catena di montaggio fino al 2005 e al 2010, rispettivamente. Per ritirarsi, almeno per il momento, dalla gamma di entrambi i marchi.
È stato solo sulla Crown Majesta di quinta generazione, come parte della variante 3UZ a trazione integrale, che il 3UZ è sopravvissuto fino al 2013. Apparentemente, per separare l’ammiraglia del mercato locale Toyota e la LS460 “riesportata”, che combinava la trazione integrale e il “otto” della nuova serie UR.
Il 2UZ in ghisa ha anche sostituito diverse generazioni successive di SUV e pick-up. Ad esempio, non è stato installato sul TLC 200 per gli Stati Uniti, ma fino al 2009 e al 2012 era presente sulle auto per il Giappone e la Russia (sul “duecento” sviluppava 288 cavalli). Prima del primo restyling era un motore “medio” per Tundra/Sequoia. E anche sulla LX, tuttavia, per Hong Kong, è rimasto in produzione fino al 2012.
Uso non giapponese
Per quanto riguarda l’applicazione non giapponese, sportiva e in generale non automobilistica, anche la gamma Yu Zet ha guadagnato una certa popolarità. Nonostante, tra l’altro, il volume, che non sembrava corrispondere all’uso di massa. Così, la copia cinese del 3UZ alla fine degli anni 2000 è stata installata sul clone Crown Majesta Hongqi HQ3.
Il 1UZ-FE della metà degli anni ’90 è stato utilizzato in un progetto unico della società SARD, produttore di componenti di tuning e team corse sotto Toyota. Per partecipare alle gare su circuito del gruppo GT, i giapponesi hanno installato l’ “otto” dietro l’abitacolo del prototipo con il nome MC8-R e la carrozzeria stilizzata sotto MR2.
Il V8 biturbo erogava 600 cavalli. Purtroppo, ciò non aiutò il team a ottenere successi degni di nota. Nella “24 Ore di Le Mans” e nella maratona sul circuito di Suzuka, l’auto si ritirò o finì nella terza decina. Ma la versione stradale della MC8, realizzata in un unico esemplare, divenne immediatamente un oggetto da collezione.
La 3UZ ebbe più gloria sportiva. Nella GT500 giapponese, l’auto basata sulla SC430 vinse tre volte: nel 2006, nel 2009 e nel 2013.
1UZ Toyota ha anche provato ad aggiungerlo all’aviazione. Sulla sua base, nel 1997 è stato sviluppato l’FV2400-2TC, anch’esso dotato di doppio turbo e con una potenza di 360 CV. Doveva essere installato su un aereo a quattro posti, per la cui produzione il gruppo avrebbe creato una società controllata e aveva persino ottenuto l’autorizzazione dalla Federal Aviation Administration statunitense. Negli Stati Uniti questo tema era in auge in quel periodo. Il motore fu realizzato in metallo. L’idea stessa della produzione rimase sulla carta.
Il 1UZ riuscì comunque ad arrivare in acqua. Alla fine degli anni ’90 e all’inizio degli anni 2000, il “vivitiai” da 300 cavalli, che ricevette la denominazione VT300i, fu installato su una linea di barche con il marchio comune Toyota Epic.
E nel nostro paese il primo “UZ”, almeno per un certo periodo, è stato installato attivamente su imbarcazioni ad aria. Voluminoso, torsionale, abbastanza potente e leggero, era perfettamente adatto a un veicolo di questo tipo.
In gran parte, naturalmente, anche perché, nonostante il costo elevato dei modelli su cui era installato, è diventato rapidamente sinonimo di affidabilità.
Ci sono dei punti deboli?
Quando si parla di motori moderni, forse nel 90% dei casi le loro soluzioni costruttive valide devono essere cercate letteralmente con una lente d’ingrandimento, tra quelle congenitamente deboli. Quasi tutti i motori Toyota sviluppati negli anni ’80 e ’90 presentano invece la situazione opposta. E i rappresentanti della linea UZ non fanno eccezione. Abbiamo parlato con molti meccanici e abbiamo sentito solo quanto segue.
Nel gruppo a rischio ci sono i cuscinetti dei rulli di bypass della cinghia di distribuzione, che soffrono per l’acqua, lo sporco e i reagenti che cadono su di essi dal basso. Il generatore è posizionato in basso e riceve costantemente la sua parte di sostanze chimiche presenti sulla strada. La pompa del sistema di raffreddamento si trova nel collasso del blocco, è azionata da una cinghia dentata ed è costantemente soggetta al momento flettente. Con il tempo, la pompa si piega e inizia a “colare” antigelo. È difficile vedere l’inizio di questo processo. Le conseguenze possono essere disastrose. Cristallizzandosi sotto l’influenza della temperatura, il “liquido di raffreddamento” può finire sotto la cinghia e strapparla. Nel frattempo, le valvole sono garantite contro la piegatura solo sulle prime versioni di 1UZ e 2UZ.
Un altro problema segnalato è legato al sistema di modifica della geometria del condotto di aspirazione. Le viti che fissano le alette all’asse possono allentarsi e finire nel treno valvole o nei cilindri. Lo stesso può accadere alle alette stesse. Probabilmente non vale la pena descrivere le conseguenze.
Ciò non significa che il proprietario di uno qualsiasi degli UZ sia destinato a incorrere in una di queste sfortune. Altri riparatori non ricordano di aver mai affrontato qualcosa di simile. Inoltre, sono categorici nei loro giudizi:
– Non sono difetti di progettazione a distruggerli, ma la convinzione dei proprietari che gli UZ possano sopportare qualsiasi abuso. Ne abbiamo visti abbastanza di questi motori con parti bruciate a causa dell’uso di gas come carburante. Con “cioccolato” all’interno e nessuna compressione perché non hanno cambiato o montato filtri dell’aria di bassa qualità.
Opinione dell’editore
L’impatto dello sporco e dei reagenti sui cuscinetti e sull’alternatore è caratteristico di moltissime auto. Così come la posizione della pompa nel blocco motore, che crolla nelle auto con motore a V. Ma vorrei chiedere a chi si lamenta delle perdite della pompa: l’avete cambiata, ad esempio, a 200 mila chilometri? O sperate che la sua durata sia paragonabile a quella del motore?
O presumibilmente svitando le alette del sistema di modifica del collettore di aspirazione. Pensate davvero che in Giappone, e in particolare alla Toyota, non si potessero stringere le viti? Non siamo mica alla AvtoVAZ! Certo, può succedere, ma solo se è stato manomesso. Le valvole VVT-i si guastano solo a causa di olio di bassa qualità o della sua sostituzione intempestiva.
Questi “otto”, ovviamente, hanno alcune peculiarità. Ad esempio, l’avviamento è posizionato in modo scomodo, gli iniettori nel blocco collassano e non sono facili da raggiungere. Per la mancanza di idrocompensatori è consigliabile controllare il gioco delle valvole ogni 80.000 km. Ma per il resto sono facili da mantenere, non hanno punti deboli e durano molto. A mia memoria, non c’è mai stato un caso in cui una UZ “si sia fermata”.
Farò un altro esempio. Una volta mi trovavo a Nikolaevsk-on-Amur. Ci sono 800 km di strada dissestata fino a Khabarovsk, sulla quale circolano Toyota Hiace come autobus navetta. 50 auto. Tutte hanno telai saldati, “gomma” per il fango, una coppia di ammortizzatori per ruota. I “Ka zeta” si sono rotti molto tempo fa e sono stati sostituiti con 1UZ. Non dirò il chilometraggio esatto, ma funzionano senza sosta, dal volo direttamente al volo. E i proprietari non sono contenti, li riparano continuamente.
L’UZ ha pompe dell’olio deboli. Il problema è simile a quello delle Nissan “six” della serie RB. La pompa è azionata dal collo dell’albero motore con due smussature. Quando questi “otto” vengono forzati (tramite sovralimentazione: turbina o compressore meccanico), il carico su questo giunto aumenta. Si verifica un carico d’urto più forte e il gioco aumenta gradualmente. Alla fine, il rotore della pompa sul perno non resiste e scoppia. Il problema non è prevedibile e può verificarsi oggi o tra un anno. Si sta cercando di risolverlo in modo “erbash”, installando una boccola e un rotore scanalato.
So che su un 2UZ il guasto della pompa può verificarsi senza alcuna messa a punto, a causa della naturale usura e dell’elevato chilometraggio. Un altro problema tipico, questa volta sui vecchi 1UZ, è la rottura delle guarnizioni della testata. Sono ancora in vaporite. A parte questo, ovviamente, è un motore affidabile. Sullo stesso 1UZ, i giapponesi hanno alleggerito i pistoni e le bielle. Tuttavia, ciò non ha comportato conseguenze negative.
SWAP King
I proprietari di “Merins”, “Bekhs”, “Rovers”, stanchi di versare olio nelle unità originali e di spendere una fortuna per ripararle, ricorrono allo swap. E qui hai dato 300.000-400.000 e ti sei dimenticato di come si alza il cofano. Non diciamo che questo servizio sia di massa. Tuttavia, ci sono servizi nella parte occidentale del paese specializzati proprio in questo.
Ci sono anche esempi come.
Che dire dei trapianti da Toyota a Toyota! Su Surf, TLC70, Mark II, Altezza, ecc.
Operazione elementare! In precedenza limitata dal fatto che dal 1997 le “U Zetas” hanno iniziato ad essere controllate da bus. E gli elettricisti non potevano combinare diversi tipi di “staffe”. Il primo 1UZ scelto per l’installazione era quello “non VVT-i”. Poi hanno imparato a farlo e ora gli “swapper” hanno una scelta abbastanza ricca di tre “UZ” e “automatici” a 4, 5 o 6 velocità. Con 3UZ e 6-ACP si ottiene un’unità con una buona combinazione di potenza/economia. Il consumo di carburante può essere mantenuto entro i 12-13 litri/100 km, anche se il V8 da 4,7 litri con “quattro velocità” può consumare fino a 25 litri. Abbiamo un unico limite: le modifiche al regolamento tecnico, che sono ostili alla sostituzione del motore. Pertanto, ovviamente, si continua a “sostituire”, ma non in quantità come prima.
All’estero, soprattutto in Australia e Nuova Zelanda, le UZ sono popolari nello sport. Spesso vengono installate su modelli che apparentemente non sono stati progettati per questo scopo, come le vecchie 200SX e le Silvia più recenti. L’AE86 e la Civic. Il doppio turbo e i compressori sono sovralimentati. Quest’ultimo, come sappiamo, era ancora realizzato dalla TRD, la divisione corse della Toyota (esisteva un “kit” ufficiale con un compressore). E i problemi con la pompa dell’olio non lo hanno fermato!
Negli Stati Uniti, gli UZ in alluminio sono utilizzati nel rockcrawling. Ma abbiamo anche esempi di questi V8 scelti per costruire prototipi fuoristrada.
