Toyota 4a-ge: легендарный японский двигатель

Особенности конструкции

В своей серии двигатель 4A FE имеет средние характеристики и обладает следующими конструктивными особенностями:

• рядное расположение 4 цилиндров, расточенных непосредственно в теле чугунного блока без гильз;
• два верхних распредвала по схеме DOHC для управления газораспределением через 16 клапанов внутри алюминиевой ГБЦ;
• привод ремнем одного распредвала, передача вращения с него на второй распредвал зубчатым колесом;
• трамблерное распределение зажигания с одной катушки за исключением поздних версий LB, в которых для каждой пары цилиндров стояла своя катушка по схеме DIS-2;
• варианты моторов для низкооктанового топлива LB имеют меньшую мощность и крутящий момент – 105 л. с. и 139 Нм., соответственно.

Схема газораспределения DOHC

Список моделей авто, в которых устанавливался

Изначально мотор 4A FE создавался исключительно для автомобилей японского производителя Toyota:

• Carina – V поколение в кузове Т170 седан 1988 – 1990 и 1990 – 1992 (рестайлинг), VI поколение в кузове Т190 седан 1992 – 1994 и 1994 – 1996 (рестайлинг);
• Celica – V поколение в кузове Т180 купе 1989 – 1991 и 1991 – 1993 (рестайлинг);
• Corolla (европейский рынок) – VI поколение в кузове Е90 хетчбэк и универсал 1987 – 1992, VII поколение в кузове Е100 хетчбэк, седан и универсал 1991 – 1997, VIII поколение в кузове Е110 универсал, хэтчбэк и седан 1997 – 2001;
• Corolla (внутренний рынок Японии) – 6, 7 и 8 поколение в кузовах Е90, Е100 и Е110 седан/универсал 1989 – 2001 годов, соответственно;
• Corolla (американский рынок) – 6 и 7 поколение в кузовах Е90 и Е100 универсал, купе и седан 1988 – 1997 годов, соответственно;
• Corolla Ceres – I поколение в кузове Е100 седан 1992 – 1994 и 1994 – 1999 (рестайлинг);
• Corolla FX – III поколение в кузове Е10 хетчбэк;
• Corolla Levin – 6 и 7 поколение в кузовах Е100 и Е100 купе 1991 – 2000 годы;
• Corolla Spacio – I поколение в кузове Е110 минивэн 1997 – 1999 и 1999 – 2001 (рестайлинг);
• Corona – IX и X поколение в кузовах Т170 и Т190 седан 1987 – 1992 и 1992 – 1996 годов, соответственно;
• Sprinter Trueno – 6 и 7 поколение в кузовах Е100 и Е110 купе 1991 – 1995 и 1995 – 2000 годов, соответственно;
• Sprinter Marino – I поколение в кузове Е100 седан 1992 – 1994 и 1994 – 1997 (рестайлинг);
• Sprinter Carib – II и III поколение в кузовах Е90 и Е110 универсал 1988 – 1990 и 1995 – 2002 годов, соответственно;
• Sprinter – 6, 7 и 8 поколения в кузовах АЕ91, У100 и Е110 седан 1989 – 1991, 1991 – 1995 и 1995 – 2000 годов, соответственно;
• Premio – I поколение в кузове Т210 седан 1996 – 1997 и 1997 – 2001 (рестайлинг).

Geo Prizm

Как сделать тюнинг и повысить мощность 4A?

Если речь идет о 4A-FHE, его тюнинговать можно только покупкой турбокита. Скажем, это может быть готовый комплект TRD или сборка со старых тойотовских агрегатов. Та же турбина SC12 вполне подойдет для такой задачи. Наддув 0.5-0.6 бар даст порядка 150 лошадиных сил мощности. Неплохо будет провести чип-тюнинг, прошить мозги для адекватной реакции на новое устройство.

В случае с GZE можно пойти дальше. Этот мотор может работать гораздо более эффективно, на его основе собирали спортивные версии до 300 лошадок практически без потери ресурса. Двигатели имеют огромный запас потенциала, который не раскрывается заводским оборудованием. Правда, придется проводить портинг ГБЦ, менять впускную систему, увеличивать клапана и менять ЭБУ с индивидуальной прошивкой. Результат – до 240 л.с. без астрономических вложений.

Обслуживание

Техническое обслуживание движка 4А проводится с интервалом в 15 000 км. Рекомендованное обслуживание проводить необходимо каждые 10 000 км. Итак, рассмотрим подробную техническую карту обслуживания:

ТО-1: Замена масла, замена масляного фильтра. Проводиться после первых 1000-1500 км пробега. Этот этап ещё называют обкаточный, поскольку происходит притирка элементов мотора.

ТО-2: Второе техническое обслуживание проводиться спустя 10000 км пробега. Так, Снова меняются моторное масло и фильтр, а также воздушный фильтрующий элемент. На данном этапе также проводится замер давления на двигателе и регулировка клапанов.

ТО-3: На данном этапе, который выполняется спустя 20000 км, проводиться стандартная процедура замены масла, замена топливного фильтра, а также диагностика всех систем мотора.

ТО-4: Четвёртое техническое обслуживание, пожалуй, самое простое. Спустя 30000 км пробега меняется только масло и масляный фильтрующий элемент.

Технические параметры

Если говорить конкретно о рассматриваемой модели, то характеристики 4a-fe следующие:

Стоит отметить, что ресурс 4A-FE до момента переборки (не капитального ремонта), заключающейся в замене маслосъемных колпачков и износившихся поршневых колец, равняется примерно 250-300 тыс. км. Многое, конечно, зависит от условий эксплуатации и качества обслуживания агрегата. Основной целью при разработке этого движка было добиться сокращения расхода топлива, чего удалось добиться, добавив систему электронного впрыска EFI в модель 4A-F. Об этом свидетельствует присоединенная буква «Е» в маркировке устройства. Буква «F» обозначает двигатели стандартной мощности, имеющие 4-х клапанные цилиндры.

Варианты тюнинга мотора

Форсировать двигатель 4A GE можно ступенчато и достаточно бюджетно, используя механический атмосферный тюнинг:

1. в первых версиях A4 GE следует установить распредвалы с высоким подъемом кулачков и фазами от 264 градусов и прямоточный выхлоп для получения около 140 л. с.;
2. затем нужно демонтировать впускной коллектор изменяемой геометрии T-VIS, использовать другие толкатели и пружины, распредвалы с 280 фазой, отполировать каналы ГБЦ, увеличить диаметры седел и клапанов, купить паук 4:2:1, применить версию прошивки Январь 7.2 для обеспечения 170 л. с.;
3. дальнейший тюнинг до 210 л. с. потребует увеличения степени сжатия до 11 за счет кованой ШПГ, распредвалов с 304 фазами, отдельных дросселей на каждом цилиндре и увеличения диаметра выхлопа до 63 мм.

Тюнинг 4A GE

Дальнейший тюнинг для получения мощности от 240 л. с. требует увеличения бюджета. Необходим картер сухого типа, 320 фазный вал и специальный маслонасос. Запрещена эксплуатация самостоятельно форсированных движков без усиления подвески и доработки тормозной системы.

Таким образом, мотор 4A GE имеет заводскую форсировку по умолчанию. Архитектура движка изменялась в течение 5 поколений, мощность с 124 л. с. возросла до 165 л. с. Предназначен он для установки в модели Toyota С, Е и D класса.

Регламент обслуживания 4A GE 1,6 л124 165 л. с.

Во всех версиях исполнения двигатель 4A GE требует замены рабочих жидкостей и расходных материалов в следующие сроки:

• через 50000 км – ремень ГРМ и навесного оборудования;
• после прохождения 30 тысяч пробега – рекомендовано регулировать тепловые зазоры клапанов;
• каждые 2 года – изготовителем предусмотрена очистка/продувка вентиляции картера;
• через 7500 км – производитель рекомендует замену моторного масла и фильтра масляного;
• после 40 тысяч пробега – следует заменить топливный фильтр;
• воздушный фильтр подлежит ежегодной замене, согласно данным производителя;
• после 40000 км – после упаковки охлаждающих жидкостей с завода присадки внутри антифриза теряют эффективность;
• после 20000 пробега – свечи зажигания в системе DIS-2 движков;
• через 60000 км – начинается прогар во впускном коллекторе.

Замена ремня ГРМ

Неисправности и ремонт двигателя 5A-F/FE/FHE

Двигатель Toyota 5A аналог мотора 4А, в котором уменьшен диаметр цилиндров с 81 мм до 78.7 мм, таким образом получен объем 1500 куб.см. В остальном перед нами такой же 4A-F/FE/FHE, со всеми его плюсами и минусами. Обычный гражданский мотор, спортивных версий GE/GZE на базе 5A не разрабатывалось.

Модификации двигателя Toyota 5A

1. 5A-F — карбюраторная версия, аналог 4A-F с уменьшенным объемом. Степень сжатия 9.8, мощность 85 л.с. Двигатель находился в производстве с 1987 по 1990-й год. 2. 5A-FE — аналог 4A-FE, представляет собой 5A-F с электронным впрыском топлива, степень сжатия 9.6, мощность 105 л.с. Производство двигателя было начато в 1987 году, закончили в 2006-м, после чего производство было передано на FAW и в настоящее время им комплектуются китайские автомобили. 3. 5A-FHE — версия с доработанной ГБЦ, другими распредвалами, немного измененным впуском, другим выпускным коллектором, мощность возросла до 120 л.с. В производстве находился с 19891 по 1999 год и ставился на автомобили для внутреннего японского рынка.

Неисправности и их причины

Конструкция мотора один в один повторяет 4A мотор, все те неисправности актуальные для 4А, относятся и к 5А: проблемы с трамблером, с лямбда зондом, с датчиком температуры двигателя, после котого двс не заводится, плавают обороты из-за грязной заслонки, датчика холостого хода и прочее. Гидрокомпенсаторов на 5A нет, поэтому раз в 100 тыс проводим процедуру регулировки клапанов, после такого же пробега меняем и ремень ГРМ. В общем, все стандартно для серии А, полный перечень болезней двигателя смотрим .

Обзор неисправностей и способы их ремонта

В сравнении с исполнением FE мотор 4A GE считается форсированным.

Характерными поломками 4A GE остаются:

Ремонт 4A GE

Список моделей авто, в которых устанавливался

Атмосферный форсированный производителем мотор 4A GE рядного типа поперечного расположения использовался в автомашинах Toyota:

• Sprinter – фастбэк и седан;
• Sprinter Trueno – купе трехдверное;
• Sprinter Marino – хардтоп пятидверный;
• Sprinter Carib – универсал с оригинальным экстерьером кузова;
• Corolla Spacio – пятидверный компактвэн;
• Corolla Levin – двухдверное купе;
• Corolla Ceres – хардтоп седан;
• MR2 – двухместный спорткар;
• AE86 – хетчбэк и купе;
• Caldina – универсал С класса;
• Avensis – лифтбек, седан и универсал;
• Carina – седан спортивного дизайна;
• Carina E – хардтоп универсал;
• Corona – семейный седан.

Характеристики

Версия с 16 клапанами 4A-GE:

В течение 8 лет выпуска, данная 16-клапанная модель двигатель применялась в следующих серийных автомобилях:

Технические параметры версии с 20 клапанами:

Силовой агрегат 4A-GE Silvertop устанавливался на следующие автотранспортные средства:

Установка 4A-GE Blacktop производилась на  автомобили:

Сравнения двигателей 4a-ge Black Top и Silver Top:

Недостатки двигателя 4A

• Увеличенный расход топлива;
• Плавают обороты холостого хода двигателя или повышенные.
• Двигатель не заводится, глохнет с плаванием оборотов;
• Глохнет мотор;
• Увеличенный расход масла;
• Стучит двигатель.

Недостатки мотора 4A подробно…

Причиной увеличенного расхода топлива может быть:

1. неисправность лямбда зонда. Недостаток устраняют его заменой. Кроме того, если на свечах сажа, а из выхлопухи черный дым и двигатель вибрирует на холостом ходу — проверяйте датчик абсолютного давления.
2. Грязные форсунки, если так, то их надо промывать и продувать.

Причиной может явиться неисправность клапана холостого хода и нагар на дроссельной заслонке, или сбой настройки датчика положения дроссельной заслонки. На всякий случай почистите дроссельную заслонку, промойте клапан холостого хода, проверьте свечи — наличие нагара тоже способствует проблеме с оборотами работы двигателя на холостом ходу. Не будет лишним проверить форсунки, и работу клапана вентиляции картерных газов.

Данная проблема говорит о неисправности температурного датчика двигателя.

В данном случае это может происходить из-за забитого топливного фильтра. В дополнение поиска причины неисправности проверьте работу бензонасоса и состояние трамблера.

Завод изготовитель допускает нормальным расход масла до 1 литра на 1000 км, если он больше — значит проблема с поршневой. Как вариант может помочь замена поршневых колец и маслосъёмных колпачков.

Стук двигателя, это сигнал износа поршневых пальцев и нарушения зазора клапанов газораспределения в головке двигателя. В соответствии с руководством по эксплуатации клапана регулируют через 100000 км.

Как правило все недостатки и слабые места не являются производственным или конструктивным браком, а являются следствием несоблюдения правильной эксплуатации. Ведь если не обслуживать своевременно технику она в конце концов попросит это сделать. Вы должны понимать, что в основном все поломки и проблемы начинаются после выработки определенного ресурса (300000 км), это является первой причиной всех неисправностей и недостатков в работемотора 4А. Очень дорого будут обходиться авто с двигателями версии Lean Burn, они работают на обедненной смеси и от чего их мощность значительно ниже, они более капризны, а расходники дорогие.

Все описанные слабые места и недостатки также актуальны для двигателей 5А и 7А.

P.S. Уважаемые владельцы Тойот с двигателем 4А и его модификациями! Вы можете дополнить своими комментариями настоящую статью, за что я буду вам благодарен.

Проблемы и недостатки

Двигатель Toyota модификации 4A-FE отмечается следующими недостатками и проблемами:

• Повышенный расход топлива, как правило, наблюдается при выходе из строя датчика лямбда зонд. Еще одной причиной ухудшения указанного показателя может стать неисправность датчика абсолютного давления. При этом образуется нагар на свечах, появляется вибрация при работе мотора на холостом ходу, из выхлопной трубы выходит черный дым. При одновременном проявлении вибрации и повышенного потребления топливной смеси двигателем, следует промыть форсунки;
• Плавающие обороты сопровождаются засорением дроссельной заслонки, свечей зажигания, форсунок, повреждением клапана холостого хода, вентиляции картерных газов или датчика положения дроссельной заслонки;
• Мотор не запускается. В большинстве случаев, из-за поломки датчика температуры силового агрегата;
• Двигатель глохнет после запуска. В этом случае потребуется проверить состояние топливного фильтра, бензонасоса и трамблера;
• Образование повышенного расхода масла. Согласно заводским параметрам, допустимым считается потребление до одного литра на тысячу километров. Для устранения проблемы понадобится заменить кольца и маслосъемные колпачки;
• Посторонний стук в двигателе, как правило, исходит от поршневых пальцев. Это свидетельствует о необходимости регулировки зазоров клапанов.

Характеристики

Силовые агрегаты Toyota 4A 1.6 (точный объем 1587 куб. см.) выпускались с 1982 по 2002 год. На них использовался чугунный блок цилиндров. Показатели мощности у разных модификаций двигателей серии 4A варьируется в пределах от 78 до 170 лошадиных сил, при значении крутящего момента от 117 до 206 Н*м. Степень сжатия, в зависимости от модификации силового агрегата, составляет от 8 до 11. Система впрыска, также зависит от варианта двигателя, используется карбюратор или инжектор.

Для моторов 4A-FE допускалось использовать следующие марки бензина: АИ 92 и АИ 95. Объем заливаемого масла в двигателе составляет от 3 до 3.7 литров. Какое масло лить в мотор, решается в зависимости от климатических условий. Можно применять следующие марки: 5W-30, 10W-30, 15W-40, 20W-50. Характеристики двигателя марки 4A-FE допускают максимальное потребление масла до одного литра на тысячу километров.

Расход

Показатель расхода топлива зависит от машины, на которую устанавливался мотор 4A-FE. Ниже приведены данные по расходу бензина для конкретных моделей автомобилей:

1. Toyota Avensis в кузове T220 с пяти ступенчатой механической коробкой передач: в городском режиме 10,6 л/100 км, в загородном – 6,1 л/100 км;
2. Toyota Corolla с четырех ступенчатой АКПП: при езде в населенных пунктах 10,3 л/100 км, на трассе – 6,4 л/100 км.

Модификации

Выбор версий двигателя серии 4А достаточно широк. Первым в 1983 году был разработан карбюраторный силовой агрегат марки 4А-C с восьмью клапанами и мощностью в девяносто лошадиных сил. Также были разработаны аналоговые версии для европейского и австралийского рынка. Они маркировались: 4A-L, -LC, -E, -ELU, -F. Их мощность находилась в диапазоне от 78 до 100 лошадиных сил. С течением времени мотор претерпел достаточно серьезные изменения. Были разработаны следующие вариации двигателей серии 4А:

1. Инжекторный вариант 4A-FE, который имел несколько генераций. Среди них:

Блок 4A-FE

• 4A-FE Gen 1 был впервые оснащен инжекторной системой в 1987 году. Модель силового агрегата мощностью 100-102 л.с. выпускалась до 1993 года;
• в модернизированной 4A-FE Gen 2 использовалась новая шатунно-поршневая группа, изменена конструкция распределительного вала, системы подачи топлива, а также увеличена максимальная мощность до 110 л.с.;
• крайней версией мотора стала 4A-FE Gen 3. Он незначительно отличался от двигателя второй генерации. Мощность увеличилась до 115 лошадиных сил.

1. В дальнейшем выпускалась модель ДВС 4A-FHE (110 л.с.). Она предусматривала усовершенствование конструкции мотора 4A-FE;
2. После этого компания Тойота и Ямаха совместными усилиями разработали версию мотора 4A-GE. За время своего существования он претерпел пять генераций. Марки двигателей отличались повышенной мощностью, которая составляла:

• 124 л.с. – 4A-GE Gen 1;
• 125 л.с. – 4A-GE Gen 2;
• 128 л.с. – 4A-GE Gen 3;
• 160 л.с. – 4A-GE Gen 4;
• 165 л.с. – 4A-GE Gen 5.

Карина Е

На какие модели устанавливался

Двигатель модификации 4A-FE использовался для следующих моделей автомобилей:

• Avensis Т220 с 1997 по 2000 г;
• Carina AT171/175 с 1988 по 1992 г и AT190 с 1984 по 1996 г;
• Carina II AT171 с 1987 по 1992 г;
• Carina E AT190 с 1992 по 1997 г;
• Geo Prizm на базе Toyota AE92 с 1989 по 1997 г;
• Corolla/Conquest AE92/AE111 с 1993 по 2002 г;
• Celica AT180 с 1989 по 1993 г;

Toyota Celica Т200

• Corolla AE92/95 с 1988 по 1997 г, AE101/104/109 с 1991 по 2002 г, AE111/114 с 1995 по 2002 г;
• Corolla Ceres AE101 с 1992 по 1998 г;
• Corolla Spacio AE111 с 1997 по 2001 г;
• Sprinter AE95 с 1989 по 1991 г, AE101/104/109 с 1992 по 2002 г, AE111/114 с 1995 по 1998 г;
• Corona AT175 с 1988 по 1992 г, AT190 с 1992 по 1996 г, AT210 с 1996 по 2001 г;
• Sprinter Carib AE95 с 1988 по 1990 г, AE111/114 с 1996 по 2001 г.

Другие двигатели в серии

4А

Базовая модель, пришедшая на смену серии 3А. Созданные на ее основе двигатели оснащались SOHC- и DOHC-механизмами, вплоть до 20 клапанов, а «вилка» выдаваемых мощностей – от 70 до 168 сил на «заряженном» турбированном GZE.

4A-GE

Это 1.6-литровый мотор, конструктивно схожий с FE. Характеристики двигателя 4A GE также во многом идентичны. Но есть и отличия:

• у GE больше угол между клапанами впуска и выпуска – 50 градусов, в отличие от 22.3 у FE;
• распредвалы двигателя 4A GE вращаются одним ремнем ГРМ.

Говоря о том, какие имеет двигатель 4A GE технические характеристики, нельзя упомянуть и мощность: он несколько мощнее FE и развивает до 128 л.с при равных объемах.

Это аналог FE с доработанным впуском, распредвалами и рядом дополнительных настроек. Они сообщили двигателю большую производительность.

4A-GZE

Данный агрегат представляет модификацию шестнадцатиклапанного GE, оснащенную системой механического наддува воздуха. Выпускался 4A-GZE в 1986-1995 годах. Блок цилиндров и ГБЦ не претерпели изменения, в конструкцию добавился нагнетатель воздуха, приводимый в действие коленвалом. Первые образцы выдавали давление 0.6 бар, а двигатель развивал мощность до 145 сил.

Помимо наддува, инженеры уменьшили степень сжатия и внедрили в конструкцию кованые выпуклые поршни.

В 1990 двигатель 4A GZE был обновлен и стал развивать мощность до 168-170 сил. Выросла степень сжатия, поменялась геометрия коллектора на впуске. Нагнетатель выдавал давление 0.7 бар, а в конструкцию мотора включили ДМРВ MAP D-Jetronic.

GZE пользуется популярностью у тюнеров, поскольку разрешает установку компрессора и других модификаций без масштабных преобразований двигателя.

4A GEU

Двигатель 4A-GEU, подвид GE, развивал мощность до 130 сил. Моторы с этой маркировкой разработаны до 1988 г.

Особенности маркировки 4A GE

Название всех силовых агрегатов, несёт в себе определённую закодированную информацию. Не являются исключением и японские двигатели. Зная значение закодированных символов, можно получить конкретную информацию об любом силовом агрегате. Так в Японии, в 1987 году, была приняты обновленные правила маркировки ДВС.

Учитывая то, что рассматриваемый двигатель и серия моторов А появились раньше этой даты, маркировка проводилась по старой схеме. В отличие от новой схемы здесь не указывается вид применяемого на моторе топлива и нет понятия “семейство моторов”. Вместо этого существует понятие (серия или линейка моторов).

1. Так здесь, на первом месте находиться символ в виде цифры. Она указывает на поколение ДВС.
2. Следующий символ в виде заглавной латинской буквы означает серию моторов.
3. Первая половина названия 4А, означает четвёртое поколение моторов серии А.
4. Далее идут две большие латинские буквы GE, они рассказывают об устройстве и особенностях исполнения ДВС.
5. Так здесь G означает использование в механизме газораспределения двух верхнерассположенных распределительных валов.
6. А символ Е указывает на электронное управление впрыском горючей смеси.

Часто можно встретить более полное название этого силового агрегата. Выглядит оно так: 4A GE V16 или 4A GE V20. Где V20 или V16 информация о количестве клапанов в ГРМ конкретного силового агрегата. Как известно, на рассматриваемом моторе могут использоваться ГБЦ двух видов, с шестнадцатью и двадцатью клапанами.