Технические характеристики 4A GE 1,6 л/115 – 240 л. с.

В рейтинге популярности двигатель 4A GE находится на 5 – 6 позиции в мире. За пять поколений разработчики поставили несколько необычных экспериментов. Например, четвертая генерация Silver Top имела 20 клапанов, впускной коллектор имел малые и большие порты, изменяемую и стабильную геометрию и даже 4 дросселя для снижения аэродинамического сопротивления потока.

ДВС 4A GE

Изначально в двигателе исполнения GE семейства 4A заложен объем камер сгорания 1,6 л и угол 50 градусов между клапанами. Это позволило увеличить мощность и обеспечить высокую производительность. Соотношение диаметра цилиндра к ходу поршня постоянное для всей серии, составляет 81/77 мм.

В первом поколении 4A GE схема двигателя заточена для заднеприводных спорткаров АЕ86 вариантов Corolla Levin и Sprinter Trueno производителя Toyota. Поперечная установка ДВС для переднеприводных спортивных моделей Тойота стала использоваться позже, с возникновением спорткара MR2, а в 1991 году Corolla в Северной Америке на заводах Канады и США корпорации Toyota перестали комплектоваться силовыми агрегатами 4A GE.

Мотор 4A-GE Silver Top под капотом

Для участия в Atlantic Championship в период 1990 – 2005 г. г. производитель создал для болидов Formula Atlantic версию 4A-GE под названием Toyota Racing с отсечкой оборотов в районе 12000 мин-1 и мощностью 240 л. с. Здесь было установлено специальное навесное оборудование, а ресурс составлял 1000 км максимум.

Мотор для Formula Atlantic

Технические характеристики 4A GE соответствуют нижеуказанным табличным значениям:

Изготовитель	GM DAT
Марка ДВС	4A GE
Годы производства	1983 – 1998
Объем	1598 см3 (1,6 л)
Мощность	84,6 – 118 кВт (115 – 160 л. с.)
Момент крутящий	153 Нм (на 4200 об/мин)
Вес	112 – 130 кг
Степень сжатия	9,4 – 11
Питание	инжектор
Тип мотора	рядный бензиновый
Зажигание	коммутаторное, бесконтактное
Число цилиндров	4
Местонахождение первого цилиндра	ТВЕ
Число клапанов на каждом цилиндре	4/5
Материал ГБЦ	сплав алюминиевый
Впускной коллектор	дюралевый/4 ресивера
Выпускной коллектор	литой чугунный
Распредвал	оригинальный профиль кулачков
Материал блока цилиндров	чугун
Диаметр цилиндра	81 мм
Поршни	высокая юбка/кованые
Коленвал	чугун литье
Ход поршня	77 мм
Горючее	АИ-92
Нормативы экологии	Евро-3
Расход топлива	трасса – 4 – 5 л/100 км смешанный цикл 5 – 7 л/100 км город – 8 – 10 л/100 км
Расход масла	0,2 – 0,6 л/1000 км
Какое масло лить в двигатель по вязкости	5W30, 5W40, 0W30, 0W40
Какое масло лучше для двигателя по производителю	Liqui Moly, ЛукОйл
Масло для 4A GE по составу	зимой синтетика, летом полусинтетика
Объем масла моторного	3 – 3,7 л в зависимости от машины
Температура рабочая	95°
Ресурс ДВС	заявленный 250000 км реальный 350000 км
Регулировка клапанов	толкатели
Система охлаждения	принудительная, антифриз
Объем ОЖ	6 л
Помпа	Toyota 16110-19205, GMB GWT-83A, Aisin WPT-018
Свечи на 4A GE	BKR6EP-11 от NGK
Зазор свечи	1,1 мм
Ремень ГРМ	Gates 5124, Contitech CT527
Порядок работы цилиндров	1-3-4-2
Воздушный фильтр	Fram CA5466, Febi 27270, Champion U677/606, Bosch 1457433958, Blue Print ADT32239, Alco MD-9932, Toyota 17801-15070
Масляный фильтр	Mann W68/3, Jakoparts J1312010, Champion C138/606, Bosch 0986452028, Blue Print ADT32109, Alco SP-991, Vic C-110, Toyota 90915-10001
Маховик	8 отверстий под болты, с посадочным диаметром сцепления 212 мм
Болты крепления маховика	М12х1,25 мм, длина 26 мм
Маслосъемные колпачки	производитель Goetze, впускные серые выпускные черные
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 – 102 Нм болт сцепления – 64 Нм крышка подшипника – 77 Нм (коренной) и 55 Нм (шатунный) головка цилиндров – три стадии 20 Нм, 64 Нм + 90°

В мануал пользователя вошло описание параметров всех 5 поколений мотора. Чтобы система гидрокомпенсации и регулировки фаз оставалась работоспособной, рекомендуется использование качественного масла.

Особенности конструкции

Конструкторами Тойота совместно с разработчиками ГБЦ Ямаха в двигатель 4A GE заложена следующая базовая архитектура:

• расточка цилиндров и последующая обработка хонингованием их зеркала непосредственно внутри чугунного блока;
• особенностью системы охлаждения и смазки является изготовление каналов внутри блока при его отливке;
• головка блока цилиндров двухвальная по схеме DOHC, но вначале для 16 клапанов (2 впуск плюс 2 выпуск), а затем 20 клапанов (3 на впуске и 2 на выпуске);
• расположение коллекторов обратное, выхлоп спереди, ресивер сзади;
• навесное оборудование приводится в действие отдельным ремнем;
• впускной коллектор вначале изогнутый с длинными каналами, в последних генерациях — короткий прямой;
• система зажигания не изменялась, так и осталась трамблерной с одной катушкой и распределением искры по пучку высоковольтных проводов;
• изменяемая геометрия T-VIS появилась со второго поколения, а регулировка фаз VVTi с четвертого поколения.

ГБЦ с 20 клапанамиИзменяемая геометрия T-VIS

Независимо от генерации 4A GE капитальный ремонт легко выполняется собственными силами, а тюнинг обычно производится энтузиастами именно на этой версии серии 4A.

Перечень модификаций ДВС

Всего руководство концерна Toyota вместе с производителем Yamaha выпустило 5 генераций мотора 4A-GE:

• Gen-1 – 1983 – 1987 г, модернизация впускного тракта Big Port, изменяемая геометрия коллектора T-VIS, мощность 112 л. с. для Европы, 124 л. с. для внутреннего рынка, степень сжатия 9,4;
• Gen-2 – 1987 – 1989 г., мощность 125 л. с., степень сжатия 10;
• Gen-3 – 1989 – 1992 г., уменьшены объемы всасывания Small Port, ШПГ нового типа, красная клапанная крышка Red Top, мощность 128 л. с., степень сжатия 10,3;
• Gen-4 – 1991 – 1995 г., 20 клапанов, отдельный для каждого цилиндра короткий дроссель, серебристая клапанная крышка Silver Top, система корректировки фаз VVTi, мощность 160 л. с., степень сжатия 10,5;
• Gen-5 – 1995 – 1998 г., модернизация каналов впуска/выпуска, облегченный маховик и поршни, черная крышка Black Top, мощность 165 л. с., степень сжатия 11.

Мотор 4A GE V20

Параллельно с атмосферной версией выпускался турбо мотор 4A GZE с компрессором 0,6 бар, переживший две генерации для улучшения параметров.

Плюсы и минусы

Изначально устройство ДВС специально упрощенное – здесь нет внедряемых рубашек охлаждения и гильз цилиндров. Заводская форсировка вначале 16, а затем и 20 клапанами позволила резко снизить расход топлива. Ресурс силового привода считается высоким, на практике достигает 350 – 450 тысяч км пробега.

ГБЦ 4A-GE

К недостаткам можно отнести нулевую безопасность клапанов – поршни с вероятностью 50:50 погнут их при обрыве зубчатого ремня. Форсировка и капремонт производятся своими руками при минимальном навыке и наличии специального инструмента. Слабым местом 4A-GE является датчик температуры ДВС, абсолютного давления и СО, задний сальник коленвала.

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.

Toyota MR2

Эксплуатационные характеристики двигателя также подошли для трех машин сторонних автопроизводителей – американского седана Geo Prizm, люксового кабриолета, купе Chevrolet Nova и двухместного родстера Elfin Type 3 Clubman.

Регламент обслуживания 4A GE 1,6 л/115 – 240 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

Периодически изнашивается РХХ, разрушается каталитический нейтрализатор, западают кольца и стачиваются маслосъемные колпачки.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

В сравнении с исполнением FE мотор 4A GE считается форсированным. В зависимости от квалификации водителя поршень гнет клапана с вероятностью 50%:

• цековок на поршнях нет, ход клапана перекрывает их встречную траекторию;
• однако если водитель сразу понял причину остановки, и не нажимает больше акселератор, то клапаны останутся в целости.

Характерными поломками 4A GE остаются:

Беспричинное повышение расхода бензина	1) выход из строя кислородного датчика (обычно первого) 2) поломка ДАД	1) замена лямбда зонда 2) замена датчика абсолютного давления
Усиление вибраций	засорение форсунок	промывка или замена
Повышение и зависание оборотов	1) износ ДПДЗ 2) выход из строя клапана ХХ 3) засорение ДЗ	1) замена датчика положения дроссельной заслонки 2) замена клапана холостого хода 3) продувка и очистка заслонки

Ремонт 4A GE

Заводом допускается расход смазки на 1000 км в пределах 1 л, поэтому кольца/колпачки следует менять при показателе от 1,2 литров.

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.