Lotus Eleven/Elise/Exige. Manual - part 33

Page 7

 

 

Lotus Service Notes   

 

 

     Section EH

Airbox Flap Valve

In order to reduce airflow restriction into the airbox at periods of high demand, and also to provide an 

acoustic enhancement, the ECU, when switching to high valve lift mode, also opens a flap valve in the under-

side of the airbox body.  This butterfly valve is sprung open, and is closed by a vacuum actuator supplied from 

the inlet manifold.  The vacuum supply uses an in-line non-return valve and a reservoir incorporated into the 

front face of the airbox body to maintain flap closure during periods of low inlet depression.  A solenoid valve 

mounted on top of the airbox, and connected into the vacuum capsule line, is energised by the ECU when ap-

propriate to ventilate the capsule and open the valve.

Airbox flap valve plumbing

                                      Non-return valve           

                                                             To inlet

                                                             manifold 

                  Redundant 

                  port capped

         Intake flap solenoid valve

Air cleaner

Vacuum reservoir

                                                                      

em238

 

               Intake flap valve actuator

Page 8

 

 

Lotus Service Notes   

 

 

     Section EH

Overhaul Notes

1.  Timing Marks (2ZZ only)

 

Take care when setting the engine to its 'timing' postion.  Crankshaft at TDC, inlet cam pulley mark facing 

inwards on centreline, exhaust cam pulley mark facing inwards but ONE TOOTH COUNTERCLOCKWISE 

from centreline.

2.  Valve Clearances

 

a)  It is unlikely that valve clearances will require adjustment unless components are replaced.  A single 

forked rocker arm is used to operate a pair of valves, which are shimmed during manufacture for equal 

clearance.  Routine service clearance checks should be made between the cam and roller follower.  Only 

if a valve or rocker arm is replaced need the clearance between individual valves and the rocker arm be 

measured.  Adjustment procedure is detailed in the text.

 

b)  When using the shim adjustment special tool, before removing a shim from a valve stem, ensure that 

the oil drain passages on the exhaust side of the head are blocked with paper towel.  Shims are easily 

dropped and may fall down the drain passages into an oil gallery in the crankcase, requiring engine removal 

to retrieve.

3.  Stretch Bolts

 

The cylinder head bolts, big end bolts and main bearing cap bolts are 'stretch' type with an angular tight-

ening procedure.  The bolts should be measured to determine their suitability for re-use.  Measure length 

or diameter as specified in the text.  Note that the big end bolts are 8.7 to 8.8 mm standard diameter, with 

8.5 mm minimum. 

4.  Timing Chain Tensioner

 

The maintenance free timing chain tensioner uses spring tension and engine oil pressure in conjunction 

with a non-return ratchet mechanism to maintain chain tension.  A pivotted hook on the tensioner body is 

provided to aid assembly, by enaging with a pin on the spring plunger to hold the assembly retracted whilst 

fitting.  After fitment to the timing cover, the engine is then turned backwards so that the chain forces the 

plunger into the tensioner body, which action pushes the hook into a disengaged position and allowing  

tension to be applied on resumption of normal rotation.  The ratchet mechanism prevents subsequent 

plunger retraction. 

5.  Bearing Shell Size Coding

 

Note that the main bearing shells and big end shells are selective thickness dependent on journal and 

housing size.  Pistons are one size only.  No reboring or crankshaft grinding is permitted.

 

Main bearing housing size codes are stamped onto the cylinder block, and crankshaft journal size codes 

on the crank.  If necessary, Plastigage can be used to deterime oil clearance.  Big end codes are stamped 

only on the connecting rod caps.  Service replacement shells will also be marked on the back with the size 

code. 

6.  Knock Sensor (2ZZ only)

 

The knock sensor used for Lotus applications is an annular type fitted over an M8 stud, with the retaining 

nut tightened to 20 Nm.  Note that the 1ZZ engine does not use a knock sensor. 

7.  VVT Unit Refitment

 

The variable valve timing unit mounted on the front of the inlet camshaft, is secured in the fully retarded 

position when the engine is stopped, by a spring loaded pin.  When fitting the unit to the camshaft and 

tightening the retaining bolt, it is essential that no torque is applied to the sprocket, or damage could be 

caused to the locking pin.  Ensure that the dowel pin in the camshaft front flange is correctly located in 

the corresponding slot in the VVT hub before inserting the retaining bolt.  Hold the camshaft 

only with a 

spanner on the flats provided, and tighten the retaining bolt to 54 Nm.

Page 9

 

 

Lotus Service Notes   

 

 

     Section EH

EH.2 - GENERAL DESCRIPTION; 1ZZ-FE

The Elise S, introduced in May 2006 uses the Toyota '1ZZ-FE' engine instead of the '2ZZ-GE' fitted in the 

Elise 111R.  The two engines are similar in basic architecture, with the 2ZZ having been derived from the 1ZZ, 

and whilst the overhaul procedures are largely common, many of the principal components are different.  This 

section identifies the main differences between the two engine types.

Valve Mechanism

The 1ZZ uses the same VVT-i 'intelligent' variable intake valve timing system as used on 2ZZ, but without 

the intake and exhaust variable valve lift feature.  Valve clearance adjustment via selective cam followers rather 

than 'top hat' shims.  Airbox flap valve programmed to open at 5,000 rpm.  Lower rpm limits (see below).

Dimensions

The bore and stroke differ between the two engines, although the capacity difference favours the 2ZZ by 

only 2cc.  The 1ZZ is more undersquare with dimensions of 79.0 x 91.5mm producing 1794cc (2ZZ: 82.0 x 85.0 

= 1796cc).  The angle between intake and exhaust valves on the 1ZZ is 10° less at 33°, to permit a compact 

cylinder head without the requirement to accommodate variable valve lift.  The compression ratio is dropped 

from 11.5 to 10.0:1.

Cylinder Block

The open deck alloy cylinder block of the 1ZZ uses dry, thin wall, non-replaceable, cast iron cylinder liners 

(2ZZ uses integrated MMC cylinder walls).

Manifolds

The inlet manifold is moulded in plastic to reduce weight and heat transference, and incorporates a resona-

tor feature to optimise gas pulsations for mid-range performance.  A unique adaptor is used to link the manifold 

to the electronic throttle body which differs from the 2ZZ and other 1ZZ types.

The simplified exhaust manifold and downpipe dispense with the divider plate used on the 2ZZ.

Cooling System

The cooling system is largely unchanged, with all 1ZZ cars using the oil/water heat exchanger and no 

front mounted oil coolers.  The throttle body is heated as previously, although the feed and return connections 

differ in detail and no in-line throttle body thermostat is used.

Technical Data                        

 

                                   

1ZZ-FE            2ZZ-GE (reference)

Capacity                                 1794 cc            1796 cc

Bore                                     79.0 mm           82.0 mm

Stroke                                  91.5 mm           85.0 mm

Valve control                              VVT-i             VVTL-i

Compression ratio                           10.0:1             11.5:1

Compression pressure (250 rpm, normal run temp.)  - new 1500 kPa (218 psi)     1400 kPa (203 psi)

                                    - min. 1000 kPa (145 psi)     1000 kPa (145 psi)

Spark plugs   - type                         NGK BKR5EYA-11     NGK IFR6A-11

                                        Denso K16R-U11
            - gap                          1.0 ± 0.05mm        1.1 mm

Peak power (1999/99/EC)                      100 kW (136 PS)      141 kW (192 PS)

                                        @ 6,200 rpm        @ 7,800 rpm

Peak torque (1999/99/EC)                      172 Nm            181 Nm

                                        @ 4,200 rpm        @ 6,800 rpm

Maximum continuous engine speed                6,800 rpm          8,000 rpm

Maximum transient engine speed                  7,150 rpm          8,500 rpm

Exhaust emissions (Euro 4 & LEV 1)    - CO          0.23 g/km          0.42 g/km

                            - HC          0.050 g/km          0.078 g/km

                            - NOx         0.0217 g/km         0.0121 g/km

                            - HC + NOx      0.0717 g/km         0.07921 g/km

                            - CO

2

 (combined)  196 g/km           208 g/km

 

 

Lotus Service Notes   

 

 

     Section EH

Page 10

EH.3 - MAINTENANCE OPERATIONS - 2ZZ & 1ZZ

Engine Oil Level Check

The engine oil level should be checked regularly, such as every two or three fuel stops, and the oil level 

maintained near the top mark on the dipstick.  It is especially important to keep a check on the oil level during 

the vehicle’s first 1,000 miles (1,600 km), as both the fuel and oil consumption will be prone to some variance 

until the engine components have bedded in.  

The best time to check the level is when the oil is warm, such as during a fuel stop.  Ensure that the car is 

parked on a level surface and that a few minutes have elapsed since stopping the engine to allow oil to drain 

back into the sump.  If the  engine is stopped before reaching normal running temperature,  the oil will not drain 

back so readily, and the dipstick will display an artificially low reading.

Dipstick: The dipstick is identifiable by its yellow loop handle, and is located at the right hand front of the engine.  

Withdraw the dipstick, and wipe with a paper towel.  Replace the dipstick, if necessary feeding the blade into 

the tube with the fingers, before pressing firmly to ensure that the handle is fully seated.  Withdraw the dipstick 

again to inspect the oil level, which should lie between the two dimples on the end of the stick.  

 

The oil level should be maintained at the 

upper of these two marks in order to provide 

optimum engine protection.

Topping  Up:  If  topping  up  is  necessary,  un-

screw the oil filler cap from the left hand end of 

the cam cover.  Add a suitable quantity of the 

recommended engine oil (see ‘Recommended 

Lubricants’) taking care not to spill any oil onto 

engine or electrical components; use a funnel 

if necessary.  

 

The  difference  between  high  and  low 

dipstick marks is equivalent to 1.5 litre.  Allow 

several minutes for the oil to drain through to 

the sump before re-checking the oil level.  

 

Do NOT overfill, or lubrication will be degraded and consumption increased as the oil becomes aerated.  

Refit the filler cap, turning clockwise until secure.

 

Engine Oil Change

The use of high quality oil, renewed at the specified intervals, is the key to engine longevity and sustained 

performance.  Adhere strictly to the engine oil and filter change intervals specified in the Maintenance Sched-

ule.

For access to the engine sump and filter, the engine bay undertray must first be removed.  This is most 

easily achieved with the vehicle raised on a garage hydaulic lift, or alternatively, parked over an inspection pit.

The drain plug is located at the rear of the sump, and should be removed to drain the sump immediately after 

a run when the oil is warm and the impurities are still held in suspension.

WARNING:  - Take all suitable precautions to guard against scalding from the hot oil. 

Allow the oil to drain completely before cleaning the drain plug, fitting a new sealing washer, and tighten-

ing securely.  Refill with the recommended lubricant via the oil filler on the  camshaft cover, to the top mark on 

the dipstick, allowing  several minutes for the oil to drain through to the sump before checking the level.  Take 

care not to overfill.  Refit the oil filler cap securely, and check the oil level again when the engine is fully warm 

(see above).

Oil Filter

  The canister type oil filter is vertically  mounted at the front of the engine, and is accessible from beneath 

after removal of the engine bay undershield.  The filter should be renewed along with the engine oil, at intervals 

specified in the Maintenance Schedule.  

WARNING:   Take all suitable precautions to guard against scalding from the hot oil. 

 

 

OIL FILLER CAP    

             ohs131

 

 

 

 

 

  

 

 DIPSTICK 

              ohs132