Двигатель 4A-GE

Разработка бензиновых двигателей внутреннего сгорания серии А корпорации Тойота началась в 1970 году. Все представители семейства представляли собой рядные четырехцилиндровые силовые агрегаты объемом от 1,3 до 1,8 литра. Чугунный блок цилиндров изготовлялся методом литья, головка блока изготавливалась из алюминия. Серия А создавалась как замена четырехцилиндровым рядным маломощным двигателям семейства К, которые, как не удивительно, выпускались до 2007 года. Двигатель 4A-GE — первый четырехцилиндровый рядный силовой агрегат, собранный по схеме DOHC, появился в 1983 году и производился в нескольких вариантах до 1998 года.

Пять поколений

Буквы GE в названии двигателя обозначают использование двух распределительных валов в механизме ГРМ и электронную инжекторную систему впрыска топлива. Алюминиевая головка блока цилиндров была разработана корпорацией Ямаха и производилась на заводе компании Тойота в Шимояме. Едва появившись, 4A-GE приобрел большую популярность среди любителей тюнинга, пережил пять серьезных переработок. Несмотря на снятие двигателя с производства, в продаже имеются новые запчасти, выпускаемые небольшими фирмами для энтузиастов разгона.

1 поколение

Первое поколение заменило популярный в 80х годах двигатель 2T-G, в конструкции газораспределительного механизма которого уже на то время использовались два распредвала. Мощность ДВС toyota 4A-GE составляла 112 л.с. при 6600 об/мин для американского рынка, и 128 л.с. для японского. Различие заключалось в установке датчиков расхода воздуха. Американский вариант, с датчиком MAF, ограничивал воздушный поток во впускном коллекторе двигателя, что привело к небольшому падению мощности, но делало выхлоп гораздо более «чистым». В Японии требования к выбросам в окружающую среду на то время были гораздо менее строгими. Датчик расхода воздуха МАР увеличивал мощность двигателя, при этом нещадно загрязняя окружающую среду.

Секрет 4A-GE заключался в взаимном расположении впускного и выпускного клапанов. Угол в 50 градусов между ними обеспечивал оптимальные условия для работы двигателя на высоких оборотах, но стоило сбросить газ, и мощность падала до уровня старенькой серии К.

Для решения этой проблемы была сконструирована система T-VIS, управлявшая геометрией впускного коллектора и таким образом увеличивающая крутящий момент четырехцилиндрового двигателя внутреннего сгорания. На каждый цилиндр приходилось два отдельных канала, один из которых мог перекрываться при помощи дросселя. При падении оборотов двигателя до 4200 в минуту, T-VIS перекрывает один из каналов, увеличивая скорость потока воздуха, что создает благоприятные условия для сгорания топливно-воздушной смеси. Производство двигателей первого поколения длилось четыре года, и окончилось в 1987 году.

2 поколение

Второе поколение отличается увеличенным диаметром шейки коленчатого вала, что положительно сказалось на ресурсе двигателя. Блок цилиндров приобрел дополнительные четыре ребра охлаждения, а крышка головки блока цилиндров окрасилась в черный цвет. 4A-GE по-прежнему оснащался системой T-VIS. Производство второго поколения началось в 1987, а закончилось в 1989 году.

3 поколение

Третье поколение внесло серьезные изменения в конструкцию двигателя. Инженеры корпорации Тойота отказались от использования системы T-VIS, попросту уменьшив геометрические размеры впускного коллектора. Был проведен ряд доработок, направленных на увеличение срока службы двигателя. Изменилась конструкция поршней – теперь они комплектовались пальцами диаметром в двадцать миллиметров, в отличие от восемнадцати миллиметровых пальцев предыдущих поколений. Под поршни установлены дополнительные смазочные форсунки. Чтобы компенсировать потери мощности, вызванные отказом от системы T-VIS, конструкторы повысили степень сжатия с 9,4 до 10,3. Крышка головки блока цилиндров приобрела серебристый цвет и надпись красного цвета. За третьим поколением двигателей прочно закрепилось прозвище Redtop. Выпуск прекратился в 1991 году.

На этом заканчивается история 16-ти клапанного 4A-GE. Хотелось бы добавить, что первые два поколения до сих пор страстно любимы поклонниками серии фильмов «Форсаж» за простоту проведения модернизаций.

4 поколение

Четвертое поколение ознаменовалось переходом на конструкцию, использующую по пять клапанов на цилиндр. Под двадцатиклапанную схему полностью переработана головка блока цилиндров. Разработана и внедрена уникальная система газораспределения VVT-I, степень сжатия повышена до 10,5. За зажигание отвечает трамблер. Для увеличения надежности и срока службы двигателя, основательно переработан коленвал.

Крышка головки блока цилиндров приобрела серебристый цвет с хромированными буквами на ней. Прозвище 4A-GE Silvertop прочно закрепилось за двигателями четвертого поколения. Выпуск продолжался с 1991 по 1995 год.

5 поколение

Пятое поколение проектировалось с расчетом на максимальную мощность. Степень сжатия топливной смеси увеличена, и равна 11. Рабочий ход впускных клапанов удлинился на 3 мм. Так же доработкам подвергся впускной коллектор. За счет более совершенной геометрической формы улучшилось наполнение цилиндров топливной смесью. Черная крышка, закрывающая головку блока цилиндров, стала причиной появления «народного» названия двигателя 4A-GE Blacktop.

Технические характеристики 4A-GE и область его применения

Двигатель 4A-GE 16v – 16-ти клапанная версия:

Объем	1,6 литра (1,587 куб. см.)
Мощность	115 - 128 л.с.
Крутящий момент	148 Н*м при 5,800 об/мин
Отсечка	7600 об/мин
Механизм ГРМ	DOHC
Система впрыска	электронный инжектор (MPFI)
Система зажигания	прерыватель–распределитель (трамблер)
Диаметр цилиндра	81 мм
Ход поршня	77 мм
Вес	154 кг
Ресурс 4A-GE до капремонта	500 000 км

За восемь лет выпуска 16-ти клапанная версия двигателя 4A-GE была установлена на следующие серийные автомобили:

Модель	Кузов	Года	Страна
Carina	AA63	июнь 1983 –1985	Япония
Carina	AT160	1985–1988	Япония
Carina	AT171	1988–1992	Япония
Celica	AA63	1983–1985
Celica	AT160	1985–1989
Corolla saloon, FX	AE82	октябрь 1984 –1987
Corolla Levin	AE86	май 1983–1987
Corolla	AE92	1987–1993
Corona	AT141	октябрь 1983–1985	Япония
Corona	AT160	1985–1988	Япония
MR2	AW11	июнь 1984 –1989
Sprinter	AE82	октябрь 1984–1987	Япония
Sprinter Trueno	AE86	май 1983 –1987	Япония
Sprinter	AE92	1987–1992	Япония
Corolla GLi Twincam/Conquest RSi	AE86/AE92	1986–1993	ЮАР
Chevrolet Nova	на базе Corolla AE82
Geo Prizm GSi	на базе Toyota AE92	1990–1992

Двигатель 4A-GE 20v – 20-ти клапанная версия

Объем	1,6 литра
Мощность	160 л.с.
Механизм ГРМ	VVT-i, DOHC
Система впрыска	электронный инжектор (MPFI)
Система зажигания	прерыватель–распределитель (трамблер)
Ресурс двигателя до капремонта	500 000 км

В качестве силового агрегата 4A-GE Silvertop использовался в следующих автомобилях:

Модель	Кузов	Года
Corolla Levin	AE101	1991–1995
Sprinter Trueno	AE101	1991–1995
Corolla Ceres	AE101	1992–1995
Sprinter Marino	AE101	1992–1995
Corolla	AE101	1991–2000
Sprinter	AE101	1991–2000

4A-GE Blacktop устанавливался на:

Модель	Кузов	Года
Corolla Levin	AE111	1995–2000
Sprinter Trueno	AE111	1995–2000
Corolla Ceres	AE101	1995–1998
Sprinter Marino	AE101	1995–1998
Corolla BZ touring	AE101G	1995–1999
Corolla	AE111	1995–2000
Sprinter	AE111	1995–1998
Sprinter Carib	AE111	1997–2000
Corolla RSi and RXi	AE111	1997–2002
Carina	AT210	1996-2001

Вторая жизнь 4A-GE

Благодаря чрезвычайно удачной конструкции, двигатель пользуется большой популярностью даже спустя 15 лет после прекращения выпуска. Доступность новых запасных частей делает ремонт 4A-GE несложной задачей. Любителям тюнинга удается поднять мощность 16-ти клапанного двигателя с номинальных 128 л.с. до 240!

Модификации подвергаются практически все узлы стандартного двигателя. Шлифуются цилиндры, седла и тарелки впускных и выпускных клапанов, устанавливаются распределительные валы с углами синхронизации, отличными от заводских. Проводится повышение степени сжатия топливно-воздушной смеси и как следствие, переход на топливо с большим октановым числом. Подвергается замене стандартный электронный блок управления.

И это не предел. Любители экстремальной мощности, талантливые механики и инженеры изыскивают все новые и новые способы снять лишнюю «десятку» с коленвала любимого 4A-GE.