Надежные японские двигатели Toyota серия A. Надежные японские двигатели Toyota серия A Перечень модификаций ДВС
Компания Toyota произвела много интересных образцов моторов. Двигатель 4A FE и другие представители семейства 4A занимают достойное место в линейке силовых агрегатов Toyota.
История двигателя
В России и мире японские авто от концерна Toyota пользуются заслуженной популярностью благодаря надежности, отличным техническим характеристикам и относительной ценовой доступности. Немалую роль в таком признании сыграли японские двигатели – сердце автомобилей концерна. На протяжении нескольких лет целый ряд продукции японского автопроизводителя оснащался двигателем 4A FE, технические характеристики которого хорошо выглядят и по сей день.
Внешний вид:
Его производство началось в 1987 году и продолжалось более 10 лет – до 1998. Цифра 4 в названии обозначает порядковый номер двигателя в «А»-серии силовых агрегатов Тойота. Сама серия появилась еще раньше, в 1977, когда инженеры фирмы встали перед задачей создания экономичного двигателя с приемлемыми техническими показателями. Разработка предназначалась для автомобиля B-класса (субкомпакта по американской классификации) Toyota Tercel.
Результатом инженерных изысканий стали четырехцилиндровые двигатели мощностью от 85 до 165 лошадиных сил и объемом от 1.4 до 1.8 л. Агрегаты оснащались DOHC-механизмом газораспределения, чугунным корпусом и головками из алюминия. Их наследником стало 4 поколение, рассматриваемое в данной статье.
Интересно: А-серия производится до сих пор на совместном предприятии Tianjin FAW Xiali и Toyota: там выпускаются моторы 8A-FE и 5A-FE.
История поколений:
- 1A – годы производства 1978-80;
- 2A – с 1979 по 1989;
- 3A – с 1979 по 1989;
- 4A – с 1980 по 1998.
Технические характеристики 4A-FE
Рассмотрим подробнее маркировку двигателя:
- цифра 4 – указывает на номер в серии, как упоминалось выше;
- A – индекс серии двигателя, говорящий, что он был разработан и начал производиться до 1990 г.;
- F – говорит о технических деталях: четырехцилиндровый, 16-клапанный нефорсированный двигатель с приводом на один распределительный вал;
- E – указывает на наличие многоточечной системы впрыска топлива.
В 1990 году силовые агрегаты в серии прошли модернизацию, чтобы обеспечить возможность работы на низкооктановых бензинах. С этой целью в конструкцию внедрили особую систему питания для обеднения смеси – LeadBurn.
Иллюстрация системы:
Рассмотрим теперь, какие имеет двигатель 4A FE характеристики. Основные данные двигателя:
Параметр | Значение |
Объем | 1.6 л. |
Развиваемая мощность | 110 л.с. |
Вес двигателя | 154 кг. |
Степень сжатия мотора | 9.5-10 |
Количество цилиндров | 4 |
Расположение | Рядное |
Подача топлива | Инжектор |
Зажигание | Трамблерное |
Клапанов на цилиндр | 4 |
Корпус БЦ | Чугунный |
Материал ГБЦ | Алюминиевый сплав |
Топливо | Неэтилированный бензин 92, 95 |
Соответствие экологическим нормам | Евро 4 |
Расход | 7.9 л. – по трассе, 10.5 – в городском режиме. |
Производитель заявляет ресурс двигателя в 300 тыс. км., фактически владельцы машин с ним сообщают о 350 тыс., без капремонта.
Особенности устройства
Конструктивные особенности 4A FE:
- цилиндры рядной компоновки, расточены непосредственно в самом блоке цилиндра без использования гильз;
- газораспределение – DOHC, с двумя верхними распредвалами, управление происходит посредством 16 клапанов;
- один распределительный вал приводится в движение ремнем, крутящий момент на второй поступает от первого через зубчатое колесо;
- фазы впрыска топливовоздушной смеси регулируются муфтой VVTi, в управлении клапанами использована конструкция без гидрокомпенсаторов;
- зажигание распределяется с одной катушки трамблером (но существует поздняя модификация LB, где на было две катушки – по одной на пару цилиндров);
- модель с индексом LB, предназначенная на работу с низкооктановым топливом, обладает сниженной до 105 сил мощностью и пониженным крутящим моментом.
Интересно: если ремень ГРМ обрывается, двигатель не загибает клапана, что добавляет ему надежности и привлекательности со стороны потребителя.
История версий 4A-FE
На протяжении жизненного цикла мотор прошел несколько этапов развития:
Gen 1 (первое поколение) – с 1987 по 1993.
- Двигатель с электронным впрыском, мощность от 100 до 102 сил.
Gen 2 – сходил с конвейеров с 1993 по 1998 годы.
- Мощность варьировалась от 100 до 110 сил, была изменена шатунно-поршневая группа, впрыск, сменилась конфигурация впускного коллектора. ГБЦ также модифицировали для работы с новыми распредвалами, клапанная крышка получила оребрение.
Gen 3 – выпускался ограниченными партиями с 1997 по 2001 годы, исключительно для рынка Японии.
- Этот мотор обладал увеличенной до 115 «лошадей» мощностью, достигнутой путем изменения геометрии коллекторов на впуске и выпуске.
Плюсы и минусы двигателя 4A-FE
Главным плюсом 4A-FE можно назвать удачную конструкцию, при которой в случае обрыва ремня механизма ГРМ поршень не загибает клапана, позволяя избежать дорогостоящего капитального ремонта. Среди других преимуществ:
- наличие запчастей и доступность таковых;
- относительно небольшие эксплуатационные расходы;
- хороший ресурс;
- двигатель можно ремонтировать и обслуживать самостоятельно, поскольку конструкция довольно проста, а навесное оборудование не мешает доступу к различным элементам;
- муфта VVTi и коленчатый вал весьма надежны.
Интересно: когда производство автомобиль Toyota Carina E началось в Великобритании в 1994, первые ДВС 4A FE комплектовались блоком управления от Bosh, обладавшим возможностью гибкой настройки. Это стало приманкой для тюнеров, поскольку двигатель можно было перепрошить, получив с него больше мощности и одновременно снизив выбросы.
Главным недостатком принято считать упомянутую выше систему LeadBurn. Несмотря на явную экономичность (которой и обусловили широкое распространение LB на японском авторынке), она крайне чувствительная к качеству бензина и в российских условиях демонстрирует серьезную просадку мощности на средних оборотах. Важно и состояние других компонентов – бронепроводов, свечей, имеет критическое значение качество моторного масла.
Среди других недочетов отметим усиленный износ постелей распределительных валов и «неплавающую» посадку пальца поршня. Это может привести к необходимости капремонта, но таковой относительно просто проводится своими силами.
Масло 4A FE
Допустимые показатели вязкости:
- 5W-30;
- 10W-30;
- 15W-40;
- 20W-50.
Масло следует выбирать по сезону и температуре воздуха.
Куда ставился 4A FE
Мотором оснащались исключительно автомобили Toyota:
- Carina – модификации 5 поколения 1988-1992 годов (седан в кузове Т170, до- и послерестайлинговый), 6 поколение 1992-1996 годов в кузове Т190;
- Celica – купе 5 поколения в 1989-1993 годах (кузов Т180);
- Corolla для рынков Европы и США в различных комплектациях с 1987 по 1997 годы, для Японии – с 1989 по 2001;
- Corolla Ceres поколения 1 – с 1992 по 1999;
- Corolla FX – хэтчбек поколения 3;
- Corolla Spacio – минивэн 1 поколения в 110-м кузове с 1997 по 2001 годы;
- Corolla Levin – с 1991 по 2000, в кузовах E100;
- Corona – поколения 9, 10 с 1987 по 1996, кузова Т190 и Т170;
- Sprinter Trueno – с 1991 по 2000;
- Sprinter Marino – с 1992 по 1997;
- Sprinter – с 1989 по 2000, в разных кузовах;
- Premio седан – с 1996 по 2001, кузов Т210;
- Caldina;
- Avensis;
Обслуживание
Регламент совершения сервисных процедур:
- замена масла ДВС – каждые 10 тыс. км.;
- замена фильтра топлива – каждые 40 тыс.;
- воздушного – через 20 тыс.;
- свечи подлежат замене через 30 тыс., и нуждаются в ежегодной проверке;
- регулировка клапанов, вентиляция картера – через 30 тыс.;
- замена антифриза – 50 тыс.;
- замена выпускного коллектора – через 100 тыс., если он прогорел.
Неисправности
Типичные неполадки:
- Стук из двигателя.
Вероятно, изношены поршневые пальцы или требуется регулировка клапанов.
- Двигатель «ест» масло.
Выработаны маслосъемные кольца, колпачки, нужна замена.
- ДВС заводится и тут же глохнет.
Имеется неисправность топливной системы. Следует проверить трамблер, форсунки, топливный насос, заменить фильтр.
- Плавают обороты.
Следует проверить регулятор холостого хода и дроссельную заслонку, прочистить и заменить, при необходимости, форсунки и свечи зажигания,
- Мотор вибрирует.
Вероятная причина – засоренные форсунки или грязные свечи, следует проверить и заменить при необходимости.
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.
Интересно: выпускался и 20-клапанный 4A-GE, с обновленной ГБЦ и 5 клапанами на каждый цилиндр. Он развивал мощность до 160 сил.
4A-FHE
Это аналог FE с доработанным впуском, распредвалами и рядом дополнительных настроек. Они сообщили двигателю большую производительность.
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-F
Он был карбюраторным предшественником FE и развивал до 95 сил.
4A GEU
Двигатель 4A-GEU, подвид GE, развивал мощность до 130 сил. Моторы с этой маркировкой разработаны до 1988 г.
4A – ELU
В этот двигатель был внедрен инжектор, что позволило поднять мощность с изначальных 70 для 4А до 78 сил в экспортном варианте, и до 100 – в японском. Двигатель также оснащался каталитическим преобразователем.
Двигатели 4A-F, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE и 4A-GE (AE92, AW11, AT170 и AT160) 4-х цилиндровые, рядные, с четырьмя клапанами на каждый цилиндр (два — впускных, два — выпускных), с двумя распределительными валами верхнего расположения. Двигатели 4A-GE отличаются установкой пяти клапанов на каждый цилиндр (три впускных два выпускных).
Двигатели 4A-F, 5A-F карбюраторные. все остальные двигатели имеют систему распределенного впрыска топлива с электронным управлением.
Двигатели 4A-FE выполнялись в трех вариантах, которые отличались друг от друга в основном конструкцией впускной и выпускной систем.
Двигатель 5A-FE аналогичен двигателю 4A-FE, но отличается от него размерами цилиндро-поршневой группы. Двигатель 7A-FE имеет небольшие конструктивные отличия от 4A-FE. Двигатели омеют нумерацию цилиндров, начинающуюся со стороны, противоположной отбору мощности. Коленчатый вал — полноопорный с 5-ю коренными подшипниками.
Вкладыши подшипников выполнены на основе сплава алюминия и установлены в расточках картера двигателя и крышек коренных подшипников. Сверления, выполенные в коленчатом валу, служат для подачи масла к шатунным подшипникам, стержням шатунов, поршням и другим деталям.
Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2.
Головка блока цилиндров, отлитая из алюминиевого сплава, имеет поперечные и расположенные с противоположных сторон впускные и выпускные патрубки, скомпонованные с шатровыми камерами сгорания.
Свечи зажигания расположены в центре камер сгорания. В двигателе 4A-f используется традиционная конструкция впускного коллектора с 4-мя отдельными патрубками, которые объединяются в один канал под фланцем крепления карбюратора. Впускной коллектор имеет жидкостный подогрев, который улучшает приемистость двигателя, особенно при его прогреве. Впускной коллектор двигателей 4A-FE, 5A-FE имеет 4 независимых патрубка одинаковой длины, которые с одной стороны объединяются общей впускной воздушной камерой (резонатором), а с другой — стыкуются с впускными каналами головки блока цилиндров.
Впускной коллектор двигателя 4A-GE имеет 8 таких патрубков, каждый из которых подходит к своему впускному клапану. Сочетание длины впускных патрубков с фазами газораспределения двигателя позволяет использовать явление инерционного наддува для повышения крутящего момента на низких и средних частотах вращения двигателя. Выпускные и впускные клапаны сопрягаются с пружинами, имеющими неравномерный шаг навивки.
Распределительный вал, выпускных клапанов двигателей 4A-F, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE приводится во вращение от коленчатого вала с помощью плоскозубого ремня, а распределительный вал впускных клапанов приводится во вращение от распределительного вала выпускных клапанов с помощью шестереной передачи. В двигателе 4A-GE оба вала приводятся во вращение от плоскозубого ремня.
Распределительные валы имеют 5 опор, расположенных между толкателями клапанов каждого цилиндра; одна из этих опор расположена на переднем конце головки длока цилиндров. Смазка опор и кулачков распределительных валов, а так же приводных шестерен (для двигателей 4A-F, 4A-FE, 5A-FE), осуществляется потоком масла, поступающим по масляному каналу, просверленному в центре распределительного вала. Регулировка зазора в клапанах осуществляется с помощью регулировочных шайб, расположенных между кулачками и толкателями клапанов (у двадцатиклапанных двигателей 4A-GE регулировочные проставки расположены между толкателем и стержнем клапана).
Блок цилиндров отлит из чугуна. он имеет 4 цилиндра. Верхняя часть блока цилиндров накрывается головкой цилиндров, а нижняя часть блока образует картер двигателя, в котором устанавливается коленчатый вал. Поршни изготовлены из высокотемпературного алюминиевого сплава. На днищах поршней выполнены углубления для предотвращения встречи поршня с клпанами в ВТМ.
Поршневые пальцы двигателей 4A-FE, 5A-FE, 4A-F, 5A-F и 7A-FE — «закрепленного» типа:они установлены с натягом в поршневой головке шатуна, но имеют скользящую посадку в бобышках поршня. Поршневые пальцы двигателя 4A-GE — «плавающего» типа; они имеют скользящую посадку, как в поршневой головке шатуна, так и в бобышках поршня. От осевого смещения такие поршневые пальцы зафиксированы стопорными кольцами, установленными в бобышках поршня.
Верхнее копрессионное кольцо изготовлено из нержавеющей стали (двигатели 4A-F, 5A-F, 4A-FE, 5A-FE и 7A-FE) или из стали (двигатель 4A-GE), а 2-е компрессионное кольцо — из чугуна. Маслосъемное кольцо изготовлено из сплава обычной стали и нержавеющей стали. Наружный диаметр каждого кольца несколько больше диаметра поршня, а упругость колец позволяет им плотно охватывать стенки цилиндра, когда кольца установлены в канавках поршня. Компрессионные кольца препятствуют прорыву газов из цилиндра в картер двигателя, а маслосъемное кольцо удаляет избыток масла со стенок цилиндра, препятствуя его проникновению в камеру сгорания.
Максимальная неплоскостность:
-
4A-fe,5A-fe,4A-ge,7A-fe,4E-fe,5E-fe,2E…..0,05 мм
-
2C……………………………………………0,20 мм
Автомобильные двигатели серии А как, например, двигатель 4а fе по надежности нисколько не уступают моторам серии S. Встречаются же они едва ли не чаще. Это во многом объясняется настолько удачной конструкцией и компоновкой, что найти равных им по этим параметрам крайне сложно. Добавьте к этому высокую ремонтопригодность, и станет понятна их чрезвычайная «живучесть». Которая становится только больше из-за обилия на нашем рынке запчастей для вышеозначенных моторов. Устанавливались эти силовые агрегаты на автомобили классов C и D.
Подробнее о двигателе
4a-fe – наиболее часто встречающийся двигатель А-серии выпускался без значительных модернизаций с 1988 года. Такая долгая жизнь в производстве без доработок была возможна благодаря полному отсутствию серьезных недостатков конструкции.
В серийном производстве моторы 4а-fe и 7а-fe устанавливались на автомобили семейства Corolla, без каких-либо изменений. Для установки же на Corona, Carina и Caldina они стали оснащаться системой работы на обедненной смеси или по-английски Lean Burn. Это усовершенствование как можно понять из названия, предназначено для снижения токсичности выхлопных газов и удельного расхода топлива. Заключается модернизация в изменении формы полостей впускного коллектора и переноса топливных форсунок в головку блока как можно ближе к впускным клапанам.
За счет этого улучшается равномерность перемешивания топливовоздушной смеси, бензин не оседает на стенках коллектора и не попадает в цилиндр крупными каплями. Это ведет к уменьшению потерь горючего и, как следствие появляется возможность работы двигателя на обедненной смеси. С нормально работающей системой Lean Burn расход бензина может опускаться едва ли не ниже 6 л/ 100 км пробега, а потеря мощности будет не более 6 л. с.
Но работающие на обедненной смеси двигатели чувствительны к состоянию свечей зажигания, проводов высокого напряжения и к качеству горючего. Поэтому нередки жалобы наших владельцев японских авто с Lean Burn на неустойчивость оборотов холостого хода и «провалы» на переходных режимах.
Технические характеристики
- Тип ДВС – бензиновый рядный четырехцилиндровый;
- Газораспределительный механизм – 16-ти клапанный DOHC (2 распредвала);
- Привод распредвалов ГРМ – зубчатый ремень;
- Рабочий объем – 1,6 л;
- Макс. мощность при 5,6 тыс. об.мин -1 – 110 л. с;
- Макс. крутящий момент при 4,4 тыс. об. мин. -1 – 145 Нм;
- Мин. допустимое октановое число топлива – 90;
- Подача топлива в камеру сгорания – EFI/MPFI (распределенный многоточечный впрыск);
- Распределение искры по цилиндрам – механическое (при помощи трамблера);
- Регулировка зазоров привода клапанов – ручная (без гидрокомпенсаторов);
- Корректировка положения кулачков распределительных валов – vvt i муфта.
Опыт эксплуатации двигателей 4a-fe показывает, что необходимость в текущем ремонте таких моторов (замена поршневых колец и сальников клапанов ГРМ, а иногда притирка последних к седлам) возникает, как правило, не ранее 300±50 тыс. км пробега.
Приведенное выше значение пробега является ориентировочным и находится в большой зависимости от условий, в которых эксплуатируется автомобиль, манеры езды водителя, и качества техобслуживания силового агрегата.
При проектировании этого двигателя большое внимание было обращено на снижение удельного расхода топлива. Чему способствовало и использование системы распределенного многоточечного впрыска, о чем в маркировке силового агрегата свидетельствует литера Е. Символ F в обозначении ДВС говорит о том, что этот силовой агрегат стандартной мощности с четырехклапанными камерами сгорания.
Плюсы и минусы мотора
Входит в тройку лучших двигателей Тойоты «золотого века». Недостатков нет. Конструктивных ошибок тоже. Замечено, что у наших автовладельцев двигатели с Lean Burn работают не всегда корректно. Но это объясняется не ошибками проектирования системы, а скорее плохим техобслуживанием и горючим. Итак, достоинства:
- Неприхотливость.
- Надежность. Многие мастера отмечают отсутствие случаев разгерметизации vvt i муфты или шумов в ней, так же как и проворачивания вкладышей коленвала.
- Низкая стоимость.
- Высокая ремонтопригодность.
- Простота ремонта и техобслуживания.
- Практически бесперебойное наличие запчастей в продаже.
Модели оснащавшиеся этим двигателем
- Авенсис в кузове АТ-220 1997–2000 годы для внешнего рынка;
- Карина кузов АТ-171/175 1988–1992 годы для Японии;
- Карина AT-190 1984–1996 годы для Японии;
- Карина II АТ-171 1987–1992 гг. для Европы;
- Карина E АТ-190 1992–1997 гг. для Европы;
- Селика АТ-180 1989–1993 гг. для внешнего рынка;
- Королла АЕ-92/95 1988–1997 гг;
- Королла АЕ-101/104/109 1991–2002 гг;
- Королла АЕ-111/114 1995–2002 гг;
- Королла Церес АЕ-101 1992–1998 гг. для Японии;
- Корона АТ-175 1988–1992 гг. для Японии;
- Корона АТ-190 1992–1996 гг;
- Корона АТ-210 1996–2001 гг;
- Спринтер АЕ-95 1989–1991 гг. для Японии;
- Спринтер АЕ-101/104/109 1992–2002 гг. для Японии;
- Спринтер АЕ-111/114 1995–1998 гг. для Японии;
- Спринтер Кариб АЕ-95 1988–1990 гг. для Японии;
- Спринтер Кариб АЕ-111/114 1996–2001 гг. для Японии;
- Спринтер Марино АЕ-101 1992–1998 гг. для Японии;
- Королла Конквест АЕ-92/AE111 1993–2002 гг. для ЮАР;
- Гео Призм на базе Тойота АЕ92 1989–1997 гг.
Предлагаем вашему вниманию прайс на контрактный двигатель(без пробега по РФ) 4a fe
По надежности, популярности и распространенности моторы А-серии не уступают силовым приводам Toyota S-серии. Создавался двигатель 4A FE под автомобили классов C и D, то есть многочисленные модификации и рестайлинговые версии Carina, Corona, Caldina, Corolla и Sprinter. Изначально ДВС не имеет сложных узлов, может ремонтироваться и обслуживаться силами владельца в гараже без посещения СТО.
В базовой версии изготовителем заложено 115 л. с., но для некоторых рынков рекомендовано искусственное занижение мощности до 100 л. с. для уменьшения транспортного налога и страховых взносов.
Технические характеристики 4A FE 1,6 л/110 л. с.
Маркировка в двигателе производителя Toyota полностью информативна, хотя и немного зашифрована. Например, на наличие 4 цилиндров указывает не цифра, а латинская F, первая буква A обозначает серию мотора. Таким образом, 4A-FE расшифровывается следующим образом:
- 4 – в своей серии мотор разработан четвертым по счету;
- A – одна буква указывает на то, что с завода он начал выходить до 1990 года;
- F – схема двигателя четырехклапанная, привод на один распредвал, передача вращения от него второму распредвалу, отсутствие форсировки;
- E – многоточечный впрыск.
Другими словами, особенностью этих движков является «узкая» ГБЦ и схема газораспределения DOHC. С 1990 года произведена модернизация силовых приводов для перевода их на бензин с низкооктановым числом. Для этого использовалась система питания LeanBurn, позволяющая обеднять топливную смесь.
Для ознакомления с возможностями мотора 4A FE его технические характеристики сведены в таблицу:
Изготовитель | Tranjin FAW Engines Plant №1, North Plant, Deeside Engine Plant, Shimoyama Plant, Kamigo Plant |
Марка ДВС | 4A FE |
Годы производства | 1982 – 2002 |
Объем | 1587 см3 (1,6 л) |
Мощность | 82 кВт (110 л. с.) |
Момент крутящий | 145 Нм (на 4400 об/мин) |
Вес | 154 кг |
Степень сжатия | 9,5 – 10,0 |
Питание | инжектор |
Тип мотора | рядный бензиновый |
Зажигание | механическое, трамблер |
Число цилиндров | 4 |
Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
Число клапанов на каждом цилиндре | 4 |
Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
Впускной коллектор | дюралевый |
Выпускной коллектор | стальной сварной |
Распредвал | фазы 224/224 |
Материал блока цилиндров | чугун |
Диаметр цилиндра | 81 мм |
Поршни | 3 ремонтных размера, оригинальные с цековкой под клапаны |
Коленвал | литой чугунный |
Ход поршня | 77 мм |
Горючее | АИ-92/95 |
Нормативы экологии | Евро-4 |
Расход топлива | трасса – 7,9 л/100 км смешанный цикл 9 л/100 км город – 10,5 л/100 км |
Расход масла | 0,6 – 1 л/1000 км |
Какое масло лить в двигатель по вязкости | 5W30, 15W40, 10W30, 20W50 |
Какое масло лучше для двигателя по производителю | BP-5000 |
Масло для 4A-Fe по составу | Синтетика, полусинтетика, минеральное |
Объем масла моторного | 3 – 3,3 л в зависимости от автомобиля |
Температура рабочая | 95° |
Ресурс ДВС | заявленный 300000 км реальный 350000 км |
Регулировка клапанов | гайки, шайбы |
Система охлаждения | принудительная, антифриз |
Объем ОЖ | 5,4 л |
Помпа | GMB GWT-78A 16110-15070, Aisin WPT-018 |
Свечи на RD28T | BCPR5EY от NGK, Champion RC12YC, Bosch FR8DC |
Зазор свечи | 0,85 мм |
Ремень ГРМ | Belt Timing 13568-19046 |
Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
Воздушный фильтр | Mann C311011 |
Масляный фильтр | Vic-110, Mann W683 |
Маховик | крепление на 6 болтов |
Болты крепления маховика | М12х1,25 мм, длина 26 мм |
Маслосъемные колпачки | Toyota 90913-02090 впускные Toyota 90913-02088 выпускные |
Компрессия | от 13 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар |
Обороты ХХ | 750 – 800 мин-1 |
Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 25 Нм маховик – 83 Нм болт сцепления – 30 Нм крышка подшипника – 57 Нм (коренной) и 39 Нм (шатунный) головка цилиндров – три стадии 29 Нм, 49 Нм + 90° |
Руководство по эксплуатации производителя Тойота рекомендует производить замену масла через 15000 км. На практике это делают вдвое чаще или, хотя бы, после прохождения 10000 пробега.
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.
Клапаны мотор не гнет, как и вся серия А, поэтому капитальный ремонт при внезапном обрыве ремня ГРМ делать не придется.
Перечень модификаций ДВС
Существовало три версии силового привода 4A FE со следующими конструктивными особенностями:
- Gen 1 – производился в период 1987 – 1993 г., обладал мощностью 100 – 102 л. с., имел электронный впрыск;
- Gen 2 – впускался в 1993 – 1998 годах, имел мощность 100 – 110 л. с, изменилась схема впрыска, ШПГ, впускного коллектора, головка блока цилиндров модернизирована под новые распредвалы, добавлено оребрение клапанной крышки;
- Gen 3 – годы выпуска 1997 – 2001, мощность увеличена до 115 л. с. за счет изменения геометрии впускного и выпускного коллектора, ДВС применялся только для машин внутреннего рынка.
Заменило руководство компании мотор 4A FE новым семейством силовых приводов 3ZZ FE.
Плюсы и минусы
Основным преимуществом конструкции 4A FE является тот факт, что поршень не гнет клапана в момент обрыва ГРМ привода. Остальными достоинствами являются:
- наличие запчастей;
- низкий эксплуатационный бюджет;
- высокий ресурс;
- возможность самостоятельного ремонта/обслуживания, так как навесное оборудование не мешает этому;
Основным недостатком является система LeanBurn – на внутреннем рынке Японии такие машины считаются очень экономичными, особенно в пробках. Для бензина РФ они практически не пригодны, поскольку на средних оборотах наблюдается провал мощности, излечить который не удается. Моторы становятся чувствительными к качеству топлива и масла, состояния высоковольтных проводов, наконечников и свечей.
Из-за неплавающей посадки поршневого пальца и повышенного износа постелей распредвалов капремонт случается чаще, однако его можно выполнить своими руками. Производителем использовано высокоресурсное навесное оборудование, силовой привод имеет три модификации, в которых сохранены объемы камер сгорания.
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).
Стоял этот мотор в Toyota AE86, Caldina, Avensis и MR2, характеристики двигателя позволили комплектовать им автомобили Geo Prizm, Chevrolet Nova и Elfin Type 3 Clubman.
Регламент обслуживания 4A FE 1,6 л/110 л. с.
Рядный бензиновый двигатель 4A FE необходимо обслуживать в следующие сроки:
- ресурс моторного масла составляет 10000 км, затем необходима замена смазки и фильтра;
- топливный фильтр подлежит замене после 40000 пробега, воздушный в два раза чаще;
- срок службы АКБ устанавливается производителем, в среднем составляет 50 – 70 тысяч км;
- свечи следует менять через 30000 км, а проверять ежегодно;
- вентиляцию картера и регулировку тепловых зазоров клапанов производят на рубеже 30000 пробега авто;
- замена антифриза происходит после 50000 км, осматривать шланги и радиатор нужно постоянно;
- выпускной коллектор может прогореть через 100000 км пробега.
Изначально несложное устройство ДВС позволяет производить ТО и ремонт собственными силами в гараже.
Обзор неисправностей и способы их ремонта
В силу конструкционных особенностей мотор 4A FE подвержен следующим «болезням»:
Стук внутри ДВС | 1)при большом пробеге износ поршневых пальцев 2)при незначительном нарушение тепловых зазоров клапанов | 1)замена пальцев 2)регулировка зазоров |
Повышение расхода масла | выработка маслосъемных колпачков или колец | диагностика и замена расходников |
Мотор заводится и глохнет | неисправность топливной системы | прочистка форсунок, трамблера, бензонасоса, замена топливного фильтра |
Плавающие обороты | засорение вентиляции картера, дроссельной заслонки, форсунок, износ РХХ | прочистка и замена свечей, форсунок, регулятора холостого хода |
Повышенная вибрация | засор форсунок либо свечей | замена форсунок, свечей |
Пробелы с оборотами ХХ и запуском двигателя возникают после выработки ресурса датчиков или их поломки. Из-за прогоревшего лямбда-зонда может увеличиться расход топлива и образоваться нагар на свечах. На некоторые автомобили Toyota устанавливались движки с системой Lean Burn. Владельцам можно заливать бензин с низким октановым числом, но межремонтный период при этом снижается на 30 – 50%.
Варианты тюнинга мотора
Внутри своей серии силовых приводов Toyota двигатель 4A FE считается непригодным для модернизации. Обычно тюнинг производится для версий 4A GE, у которой, кстати существует турбированный до 240 л. с. аналог. Даже при установке турбо кит на 4A FE получится максимум 140 л. с., что несоизмеримо с начальными вложениями.
Однако возможен атмосферный тюнинг следующим способом:
- снижение степени сжатия за счет замены коленвала и ШПГ;
- шлифовка ГБЦ, увеличение диаметра клапанов и седел;
- использование высокопроизводительных форсунок и насоса;
- замена распредвалов на изделия с большей фазой открывания клапанов.
В этом случае тюнинг обеспечит те же 140 – 160 л. с., но уже без снижения эксплуатационного ресурса двигателя.
Таким образом, мотор 4A FE не гнет клапаны, обладает высоким ресурсом от 250000 км пробега и базовой мощностью 110 л. с., которую искусственно занижают на конвейере для некоторых моделей авто.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Первая цифра в современной кодировке тойотовских моторов показывает порядковый номер модификации, т.е. первый (базовый) мотор имеет маркировку 1 A , а первая по счету модификация этого мотора - 2A , следующая модификация носит название 3A и, наконец, 4 A (под "модификацией" понимается выпуск мотора другого объёма на базе уже существующего мотора).
Семейство А возникло в 1978 году, мотор 1А имел объем 1.5 L (диаметр поршня 77.5мм., ход 77.0мм), основные цели создания были: компактность, низкий уровень шума, экологическая чистота, хорошие моментные характеристики и отсутствие потребности в обслуживании.Различные вариации двигателей 4А выпускались с 1982 по 2002 , в модельном ряду Тойоты этот двигатель занял место "почтенного старичка" (с головкой Hemi кстати) , а его самого в последствии сменил гораздо менее удачный . Всю яркость инженерной мысли за последние 40 лет я отразил в табличке:
2T-C | 4A-C | 3ZZ-FE | |
Объем | 1588 см3 | 1587 cm3 | 1598 см3 |
Диаметр цилиндра \ ход поршня | 85мм \ 70мм | 81mm \ 77mm | 79мм \ 85.1мм |
Степень сжатия | 8.5:1 | 9.0:1 | 10:1 |
Макс. мощность (об.\минут)
Макс. момент (об.\минут) |
88 л.с (6000)
91 Н*м (3800) |
90 л.с (4800)
115 (2800) |
109 л.с (6000)
150 (3800) |
Распредвал \ гидрокомпенсаторы | OHV \ нет | SOHC \ нет | DOHC \ нет |
Привод ГРМ | Цепь | Ремень | Цепь |
Расчетный срок службы | 450 т.км. | 300 т.км. | 210 т.км |
Годы выпуска (всего семейства) | 1970-1985 | 1982 -2002 | 2000 - 2006 |
Как видим, инженеры умеют поднимать степень сжатия, снижать долговечность и постепенно сделали из короткоходного движка более "компактный" длинноходный двигатель...
Был у меня лично в эксплуатации и ремонте (карбюраторный с 8-ю клапанами и с 17 трубочками к карбюратору и разными пневмоклапанами, которые нигде не купишь) про него я ничего хорошего сказать не могу - в головке сломалась направляющая клапанов, отдельно её не купишь, значит, замена головки (только, где ж найти 8-ми клапанную головку?) . Коленвал лучше менять, чем точить - у меня он проходил всего 30 тыс. после расточки до первого ремонтного размера. Маслоприёмник совсем не удачный (сетка закрыта кожухом, в котором одно отверстие снизу, размеров с копеечную монету) - забился какой-то ерундой из-за чего двигатель стуканул...
Ещё
интереснее сделан маслонасос: конструкция практически из 3 деталей и клапана,
монтируется в передней крышке двигателя, которая одевается на коленвал (кстати,
передний сальник коленвала трудно менять).
Собственно, переднем концом коленвала маслонасос и приводится в действие. Я специально
посмотрел тойотовские двигатели тех лет серий R
,T
и K
, ну или следующие серии
S
и G
- нигде такое решение (привод масленого насоса
передним концом коленвала напрямую или через зубчатую передачу) никогда не
применялось! Я ещё из институтских времен помню русскую книжку по проектированию
двигателей, в которой говорилось, почему так нельзя делать (надеюсь, умные сами
знают, а дуракам скажу только за деньги) .
Ладно, давайте в маркировке движков разбираться: буква С после черточки означала наличие системы управления эмиссией (C не используется, если двигатель был первоначально оборудован для управления эмиссией, связано C с California, тогда только там были строгие стандарты эмиссии),
Буква Е после черточки означала распределённый впрыск топлива (Electronic fuel injection - EFI), представляете, инжектор на 8-миклапанном тойотовском двигателе! Надеюсь, вы никогда этого уже не увидите! (Ставился на AE82 , если кому интересно).
/ . Буква L после черточки означала, что двигатель устанавливается на автомобиле поперек, а буква U (от Unleaded fuel), что система контроля эмиссии рассчитана под бензин, доступный в те годы только в Японии.
К счастью, 8-ми клапанные двигатели серии А вы уже не найдёте, так что давайте поговорим о 16-ти и 20-ти клапанных двигателях. Их отличительной особенностью является наличие в названии двигателя после черточки буквы F (двигатель стандартного мощностного ряда с четырьмя клапанами на цилиндр, или как придумали маркетологи - High Efficiency Twincam Engine), у таких двигателей привод от ремня или цепи ГРМ имеет только один распределительный вал, второй же приводится в движение от первого через шестерню (двигатели с так называемой узкой головкой блока цилиндров), например, 4A-F. Или буквы G - это двигатель, каждый из распределительных валов которого имеет собственный привод от ремня (цепи) ГРМ. Маркетологи Toyota называет эти двигатели High Performance Engine, и распределительные валы у них приводятся через собственные зубчатые колеса (с широкой головкой блока цилиндров).
Буква Т означала наличие турбонаддува (Turbocharged), а буква Z (Supercharged) - механический нагнетатель (компрессор).
- хороший выбор для покупки, только если он не оборудован системой LEAN BURN:
При
обрыве ремня клапаны в двигателе гнутся!
Двигатель 4A-FE LEAN BURN (LB) отличается от обычного 4A-FE конструкцией головки
блока цилиндров, где в четырех из восьми впускных каналов имеется выступ для
формирования завихрений на входе в цилиндр. Топливные форсунки устанавливаются
непосредственно в головку блока цилиндров и впрыскивают топливо в район
впускного клапана. Впрыск осуществляется поочередно каждой форсункой (по
секвентальной схеме).
На большинстве двигателей LB второй половины 90-ых применяется система зажигания
типа DIS-2 (Direct Ignition System), с 2-мя катушками зажигания и специальные
свечи с платиновым напылением электродов.
В схеме LB европейских моделей применен новый тип кислородных датчиков (Lean
Mixture Sensor), которые существенно дороже по сравнению с обычными, и при этом
не имеющих недорогих аналогов. В схеме для японского рынка применяется обычный
лямбда-зонд.
Между впускным коллектором и головкой блока цилиндров установлена система
заслонок с пневматическим управлением.Заслонки
клапана приводятся разрежением, подаваемым к общему пневмоприводу с помощью
электропневмоклапана по сигналу электронного блока управления (ЭБУ) в
зависимости от степени открытия дроссельной заслонки и частоты вращения.
В итоге отличия 4A-FE LB от 4A-FE простого:
1. Катушка зажигания вынесена из трамблёра (распределителя зажигания) на стенку
моторного отсека.
2. Отсутствует датчик детонации.
3. Форсунки расположены не на впускном коллекторе, а на головке и впрыскивают
топливную смесь практически сразу перед впускным клапаном.
4. На стыке впускного коллектора и головки блока стоят дополнительные
управляемые заслонки.
5. Форсунки работают поочерёдно все четыре, а не попарно.
6. Свечи должны быть только платиновые.
- устанавливался только на некоторые модификации CARINA E-AT171, SPRINTER CARIB E-AE95G, SPRINTER CARIB E-AE95G <4WD> - двигателей полно на разборках, лучше сразу берите контрактный, а не пытайтесь чинить старый!
Количество
цилиндров, компоновка, тип ГРМ, число клапанов: R4; DOHC, 16 Valve;
Объем двигателя, см3 (Displacement (cc)): 1587;
Мощность двигателя, л.с/оборотов-мин: 115/6000;
Крутящий момент, н-м/об.мин: 101/4400;
Степень сжатия (Compression Ratio): 9.50;
Диаметр (Bore)/Ход поршня(Stroke), мм: 81.0/77.0
Оригиналам не ищущим легких путей вполне может приглянуться компрессорный вариант этого движка, он ставился на:
![](https://i0.wp.com/anti-toyota.narod.ru/engine/4a/engine_4A-GZE.jpg)
Модель двигателя:
4A-GZE,
Количество цилиндров, компоновка, тип ГРМ, число клапанов: R4; DOHC, 16 Valve;
Объем двигателя, см3: 1587;
Мощность двигателя, л.с/оборотов-мин: 145/6400;
Крутящий момент, н-м/об.мин: 140/4000;
Степень сжатия: 8.00;
Диаметр /Ход поршня, мм: 81.0/77.0
Двигатель без проблем найдете на разборках, единственная проблема: у MR2 свой двигатель, не взаимозаменяемый с остальными.
Ладно, об этих двигателях можно долго разговаривать, но нужен какой-то итог: я рад, что мне удалось познакомится с конструкцией этого движка, он на много обогнал своё время, а его конструкция во многом лучше более поздних тойотовских движков, хотя даже его успела немного испортить экологическая тема и конструкцию масляного насоса и маслоприёмника я не считаю удачной. Но, ведь, инженеры не обязаны были создавать двигатель, который переживет кузов... Я бы не стал рекомендовать вам покупку Тойоты с этим движком, просто, потому что машина в целом окажется помойкой (хотя ауди, мерседесы и даже мазды тех же лет, возможно ещё бодренько будут ездить) - ничего не поделаешь, видимо, реальный лозунг Тойоты -"не нужно большего, главное, забор должен быть ровным!"
Ну, и последние, полная история серии А: