Запчасти на фото: CAM16

Вот товарищи решил я выложить статейку для общего миропознания японского двигателя 4A-GE, который стоит на моей машине и ещё на нескольких миллионах собратов Самураев. Статья собрана из статей всемирной паутины и вмещает в себя характеристики 5 поколений этого легендарного двигателя, который до сих пор может дать просраться современным движкам>.<

Двигатель 4A-GE (16-valve)

Двигатель 4A-GE производился с 1983-го по 1991-й год. Рабочий объем цилиндров составляет 1.6 л (1587 куб. см). Начнем с того, что головка блока цилиндров была разработана компанией Yamaha и построена на заводе Toyota Shimayama. Газораспределительный механизм выполнен по схеме DOHC с 4-мя клапанами на цилиндр. Диаметр цилиндра составляет 81 мм, а ход поршня 77 мм. Впрыск топлива осуществляется много-точечным инжектором MPFI. Надежность и производительность этого двигателя настолько сбалансированы, что до сих пор большое количество энтузиастов являются фанатами 4A-GE. Новые запчасти повышающие его производительность по сей день доступны в продаже. В общей сложности было введено на рынок пять поколений двигателя.

Первое поколение 4A-GE "Blue top" было произведено в 1983-м году, оно заменило популярный двигатель с двумя распределительными валами 2T-G. Мощность двигателя первого поколения для США составляет 112 л.с. при 6600 оборотах в минуту и 131 Н · м при 4800 оборотах в минуту. На американский рынок поставлялся двигатель с датчиком расхода воздуха MAF, который немного ограничивал поток воздуха во впускной коллектор, но способствовал более чистым выбросам в окружающую среду, тем самым соответствовал экологическим стандартам США, но этот факт способствовал потери мощности. Для внутреннего японского рынка на двигатель устанавливался датчик расхода воздуха MAP, решение менее экологичное, но был выигрыш в производительности, который составлял 128 л.с.

Основное предназначение двигателя заключалось в его мощности — угол между впускными и выпускными клапанами составил 50°, что в те времена считалось оптимальным для высокой производительности. На сегодняшний день оптимальным углом считается угол от 20° до 25°. Первое поколение 4A-GE имело кличку "Big Ports" из-за геометрии впускного канала — он был широким. Впускной канал был спроектирован для высокой мощности на высоких оборотах, поэтому двигатель проигрывал в мощности на низких оборотах из-за невысокой скорости воздушного потока. Чтобы компенсировать проигрыш на низких оборотах двигатель оснащался фирменной системой изменения геометрии впускного коллектора T-VIS. Геометрия впускного коллектора менялась при 4200 оборотах в минуту открывая "ранеры" на максимум. В 1987-м году производство первого поколения было завершено.

Второе поколение 4A-GE "Red top & Black top" производилось с 1987-го по 1989-й год. Характерные отличия характеризовались большим диаметром подшипников для соединительных тяг, добавлено четыре дополнительных ребра на заднюю часть блока цилиндров — всего ребер стало семь. Система T-VIS по-прежнему устанавливалась. Двигатель визуально остался похож на первое поколение за исключением крышки клапанов, которая приобрела красные и черные тона. Первое и второе поколение двигателей очень популярно среди рэйсеров и тюнеров из-за доступности и простоте модификаций. Мощность составляла от 130 до 165 л.с.

Третье поколение 4A-GE "Red top" производилось с 1989-го по 1991-й год. Внешне изменилась крышка клапанов — теперь она серебреного цвета с красными буквами на ней, что дало двигателю прозвище "Red Top" или красный верх. Была увеличена степень сжатия с 9,4:1 до 10,3:1. Инженеры Toyota учли предыдущий опыт первых двух поколений и уменьшили геометрию впускного канала. За что двигатель получил новое прозвище "smallport". От системы T-VIS на этом поколении 4A-GE Тойота отказалась. Был проделан ряд доработок направленных на продление срока службы двигателя, такие как дополнительные разбрызгиватели масла под поршнями, стали толще шатуны, были изменены поршня — теперь они рассчитаны на пальцы толщиной 20 мм против 18 мм в предыдущих поколениях. Датчик расхода воздуха по-прежнему имел различия в зависимости от рынка США(MAF) и Японии(MAP). Теперь для японского рынка мощность двигателя составляет 145 л.с. при 7200 оборотах в минуту и 149 Н · м при 4800 оборотах в минуту, а для США 128 л.с. и 105 Н · м.

20-ти клапанный 4A-GE четвертого поколения "Silver Top" выпускался с 1991-го по 1995-й год. Его внешняя отличительная черта заключается в серебряной крышке клапанов с хромированной надписью "Twin cam 20", за что получил прозвище "Silver Top". Этот двигатель имеет абсолютно новую головку блока цилиндров, теперь Toyota решила использовать пять клапанов на цилиндр вместо привычного газораспределительного механизма по схеме DOHC с 4-мя клапанами на цилиндр. В механизм ГРМ была внедрена система VVT-i первого поколения, увеличилась компрессия до 10,5:1. В предыдущих поколениях впускной коллектор был сильно изогнут, а теперь он прямой. Мощность двигателя составляет 160 л.с. при 7400 оборотах в минуту и 162 Н · м при 5200 оборотах в минуту.

Пятое поколение 4A-GE "Black Top" производилось с 1995-го по 1998-й год. В окончательном варианте двигатель приобрел черную крышку клапанов, за что его прозвали "Black Top". Теперь степень сжатия последнего 4A-GE составляет 11:1. Датчик расхода воздуха был заменен на MAP-сенсор. Диаметр четырех индивидуальных дросселей был увеличен с 42 мм до 45 мм. Диаметр выпускного коллектора так же увеличили. Высота подъема впускных клапанов изменилась с 7,9 мм до 8,2 мм. Был доработан впускной коллектор — изменилась его геометрия. А так же произведены дополнительные улучшения: маховик стал легче, улучшилось наполнение цилиндров топливной смесью. В 1997-м году двигатель стали укомплектовывать новой 6-ти ступенчатой механической коробкой передач C160. И в результате всех улучшений двигатель прибавил 5 л.с. и составил 165 л.с. при 7800 оборотах в минуту, а момент остался неизменным. "Black Top" стал фаворитом среди энтузиастов и используется для модернизации ранних моделей Toyota Corolla в основном для гонок.

Двигатель 4A-GZE является модифицированной версией 4A-GE с механическим нагнетателем воздуха. Он производился с 1986-го по 1995-й год. Первая модификация имела мощность 145 л.с. при 6400 оборотах в минуту и 190 Н · м при 4400 оборотах в минуту. Головка блока цилиндров и сам блок были идентичны. На двигатель устанавливался нагнетатель типа "Roots" с приводом от коленчатого вала, который выдавал 0,6 бар на первой модификации двигателя. Кроме того у 4A-GZE была снижена степень сжатия, и составила 8:1. Оснащался выпуклыми кованными поршнями. Во впускном коллекторе по прежнему использовалась система T-VIS. 4A-GZE устанавливался на Toyota MR2 и на японские переднеприводные версии Toyota Corolla и Toyota Sprinter. Двигатель комплектовался отдельным модулем зажигания.

В 1990-м году на рынок вышло второе поколение двигателя 4A-GZE. Теперь подросла мощность и составила 165-170 л.с. и 210 Н · м. Геометрия впускного коллектора была уменьшена аналогично как произошло с 4A-GE, увеличилась степень сжатия до 8,9:1, теперь оснащался датчиком расхода воздуха MAP D-Jetronic, был доработан механический нагнетатель, производительность которого составила 0,7 бар.

Стоит отметить что двигатель 4A-GZE очень популярен у тюнеров, т.к. на него без особых преобразований можно установить турбокомпрессор(турбину), а так же многие детали можно оставить родными при прочих внутренних улучшениях.

Двигатель 4A-GE впервые был представлен в 1983-м году на автомобиле, который называли Хачироку, то-есть Toyota Sprinter Trueno AE86 и Toyota Corolla Levin AE86. На кузов AE86 4A-GE последний раз устанавливался как на заднеприводный автомобиль. Начиная с Toyota MR2 двигатель стал устанавливаться поперечно. С 1991-го года в США 4A-GE перестали устанавливать на Toyota Corolla, но он остался на рынке на автомобиле Geo Prizm GSi с 1990-го по 1992-й год. Все версии двигателя имели кованные поршня, а не более дешевые литые как на большинстве двигателей Toyota.