4a-fe

Преимущества

В 1987 году маркетологи работали не над тем как продать как можно больше некачественных моторов, а над тем как создать лучший продукт для потребителя. К плюсам данного мотора стоит отнести достаточно хороший КПД относительно объема на лошадиные силы. Показатель составлял 105-125л.с. при объеме 1838см.куб. При всем этом достигался хороший крутящий момент около 150 Нм. Двигатель имеет привод ременного типа, это позволяло быть значительно тише классического цепного. В виду того, что между поршнем и клапанной крышкой имелся запас пространства, при обрыве ремня клапана не гнуло. Пожалуй, это существенный плюс к ремонтопригодности. В виду своей простоты и хорошему соотношению всех параметров мотор обладал огромным ресурсом (около миллиона километров)

Характеристики двигателя 4S-FE

Разработка специалистов корпорации «Тойота» (Kamigo Plant) — двигатель 4S-FE имеет такие технические характеристики:

• мотор выпускали с 1987 по 1999 годы;
• точный объем составляет 1838 куб.см;
• выпускалось три модификации мотора мощностью (л.с./об.мин) : 105/5600, 115/5600 и 125/6000;
•  крутящий момент (Н/м): 149/2800, 157/4400 и 162/4600;
• степень сжатия (CR) — 9.3 или 9.5;
• периодичность замены смазки составляет около 10000 км, по рекомендации техников – 5000 км;
• приблизительный допустимый расход масла 1000 г на 1000 км;
• двигатель содержит объем масла в размере 3,3 л или 3,9 л;
• для работы используется топливо – бензин марки 95;
• имеет инжекторную систему питания;
• материал блока цилиндров – высококачественный чугун;
• кол-во цилиндров — 4 шт.;
• каждый цилиндр имеет по 4 клапана;
• ход поршня – 86 мм;
• диаметр цилиндра составляет 82,5 мм;
• температура работы мотора – 95 градусов;
• привод ГРМ 4S-FE – ременный;
• информации о примерном ресурсе двигателя от завода нет, по отзывам около 300+.

Расход топлива

Toyota Corona 1995 года выпуска

Рассмотрим уровень потребления топлива двигателя 4S-FE на определенной модели автомобиля. Для этого выберем Тойоту Корону 1995 года выпуска с механической коробкой передач. Для работы в городских условиях потребуется 10,5 л бензина, более экономный расход на трассе – 6,4 л, при смешанном – 8 л.

Модификации мотора

За период производства мотор 4S-FE был создан в нескольких версиях.

1. 4S-Fi – первый вариант, созданный с моновпрыском, со степенью сжатия 9,3 и мощностью двигателя 105 л.с. Такие модели выпускали до 1991 года;
2. 4S-FE Gen 1 – обновленная модель произведена с распределительным впрыском, с большей мощностью 115 л.с. Их выпускали с 1989 по 1999 годы. Такие моторы устанавливали на Тойота Корона;
3. 4S-FE Gen 2 – выпускалась с 1995 и характеризуется повышенной мощностью в 125 л.с. и степенью сжатия 9,5.

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:

1. Неприхотливость.
2. Надежность. Многие мастера отмечают отсутствие случаев разгерметизации vvt i муфты или шумов в ней, так же как и проворачивания вкладышей коленвала.
3. Низкая стоимость.
4. Высокая ремонтопригодность.
5. Простота ремонта и техобслуживания.
6. Практически бесперебойное наличие запчастей в продаже.

Обзор неисправностей

Каждый опытный автомеханик, специализирующийся на моделях Тойоты, знаком с неисправностями моторов серии 4A. Большей частью они связаны с датчиками и топливной системой (инжекторные версии). Рассмотрим их подробнее.

Датчики

Кислородный и температурный датчики, а также регулятор дроссельной заслонки и давления — и есть основные представители информации на моторах данной серии:

Датчик кислорода — неоценимый помощник в топливной коррекции. Поэтому с его выходом из строя наблюдается повышение расхода горючего. Причиной этого также может стать обрыв подогревателя, размещённого внутри кислородного датчика. Ошибка с этим регулятором высвечивается блоком управления под кодом 21. В любом случае, будь это неисправность подогревателя или самого датчика, поможет только замена регулятора;
Датчик температуры — регистрирует градус двигателя. Если регулятор функционирует неправильно, владельца автомобиля ждут неприятности. Так, при обрыве измерительного элемента БУ подменит настоящие показания датчика, зафиксировав 80°

Это ошибка 22, на которую сразу же надо обратить внимание. Да, мотор будет работать в таком состоянии, но только пока он горячий

Стоит только остановиться, и дать ему остыть, как начнутся проблемы с запуском. Это объясняется малым временем открытия форсунок, запрограммированным блоком управления. Как правило, корректность работы этого датчика проверяют переменным или постоянным резистором, врезанным в цепь. Если регулятор глючит или не работает, надо его заменить;
Датчик положения заслонки — посылает сигнал блоку о том, в каком состоянии находится дроссель. При неисправностях этого регулятора двигатель просто захлёбывается при ускорениях, а коробка переключается неправильно. Код ошибки — 41. Проблема решается заменой датчика, так как на моторах 4A нет возможности его отрегулировать;

Датчик давления — показывает, каково реальное разряжение в коллекторе. По информации ДД образуется состав горючей смеси. Из всех датчиков именно этот является самым надёжным, хотя в случае неправильной сборки, он подвержен чрезмерным нагрузкам.

Датчик положения дроссельной заслонки в неисправном состоянии влияет на обороты двигателя

Топливная система

Впрыск топлива на 4A осуществляется под давлением. Функционирование инжектора полностью контролирует компьютер. Со временем рабочие части форсунок покрываются нагаром, что нарушает правильность распыла.

Эксперты для определения степени забитости форсунок проводят газоанализ и по показаниям кислорода в выхлопе судят о правильности налива. На необходимость промывки инжектора указывает показание свыше 1%. Также систему впрыска можно установить на стенд, протестировав её КПД.

Возможные варианты тюнинга мотора

Тюнинг мотора достаточно редкое явление. Причиной этого является:

• слишком большой возраст авто, на которых установлен движок;
• форсировка мотора редко необходима для погрузчиков.

Так как в двигателе заложен большой потенциал, его тюнинг возможен в два этапа:

1. Возврат мощности, заложенной заводом-изготовителем. Моторы выпускаются с учетом экологических норм, поэтому дефорсированы. Замена карбюратора и некоторых сопутствующих элементов позволяет частично вернуть объем потенциальной мощности;
2. Сам тюнинг.При этом необходима замена коленвала и распредвала. Масло для тюнингованного 4Y необходимо заливать только синтетическое. Увеличенные объёмы цилиндров также увеличивают табун лошадей.

Увеличение рабочего объема цилиндропоршневой группы

Повышение мощности ведет к снижению ресурса. Описание последствий тюнинга в виде заклинивших поршней — частое явление

Прежде чем приступать к модернизации, важно спланировать какая схема действий предвидится

«Какой движок самый лучший?»

Выделить абстрактно лучший двигатель невозможно, если не брать в расчет базовый автомобиль, на который он устанавливался. Рецепт создания подобного агрегата в принципе известен — нужен рядный шестицилиндровый бензиновый мотор с чугунным блоком, как можно большего объема и как можно менее форсированный. Но где такой двигатель и на сколько моделей он ставился? Пожалуй, ближе всего тойотовцы подошли к «лучшему двигателю» на рубеже 80-90-х с мотором 1G в разных его вариациях и с первым 2JZ-GE. Но…

Во-первых, конструктивно и 1G-FE не идеален сам по себе.

Во-вторых, будучи упрятан под капот какой-нибудь короллы, он служил бы там вечно, удовлетворяя практически любого владельца и живучестью, и мощностью. Вот только реально устанавливался он на гораздо более тяжелые машины, где его двух литров было недостаточно, да и работа при максимальной отдаче сказывалась на ресурсе.

Поэтому можно сказать только о лучшем двигателе в своем классе. И здесь «большая тройка» общеизвестна:

4A-FE STD тип’90 в классе «C»

Впервые toyota 4A-FE увидел свет в 1987 г. и не сходил с конвейера до 1998 года. Первые два символа в его названии говорят о том, что это четвертая модификация в серии «А» выпускаемых фирмой двигателей. Начало серии было положено десятью годами ранее, когда инженеры компании задались целью создать новый движок на Toyota Tercel, который бы обеспечивал более экономный расход топлива и лучшие технические показатели. В результате были созданы четырехцилиндровые моторы мощностью 85-165 л.с. (объем 1398-1796 см3). Корпус двигателя был сделан из чугуна с алюминиевыми головками. Кроме того, впервые был применен механизм газораспределения DOHC.

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.

Механическая часть моторов 4A-FE сконструирована настолько грамотно, что найти движок более правильной конструкции чрезвычайно трудно. Начиная с 1988 года, эти двигатели выпускались без существенных доработок из-за отсутствия дефектов конструкции. Инженеры авто-предприятия сумели так оптимизировать мощность и крутящий момент ДВС 4A-FE, что вопреки сравнительно небольшому объему цилиндров добились отличной производительности. Вместе с другими изделиями серии «А» моторы этой марки занимают ведущие позиции по надежности и распространенности среди всех подобных устройств, выпускаемых компанией Тойота.

Осуществить ремонт 4A-FE не составит большого труда. Наличие широкой номенклатуры запчастей и заводская надежность дают вам гарантию эксплуатации на многие годы. Двигатели FE лишены таких недостатков как проворачивание шатунных вкладышей и протекание (шумы) в муфте VVT. Несомненную пользу приносит очень простая регулировка клапанов. Агрегат может работать на 92 бензине, расходуя (4.5-8 литра)/100 км (обусловлено режимом работы и местностью)

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.

Минусы мотора

Силовая установка Toyota 7Y является еще одной модификацией, которую создали по примеру базового мотора 4A. Однако в нем произвели замену короткохолодного коленчатого вала на колено, ход которого равен 85,5 мм. Вследствие этого наблюдается увеличение высоты блока цилиндров. За исключением этого, конструкция осталась такой же, как и в 4A-FE.

Седьмой по счету двигатель из серии A – это 7A-FE. Изменения настроек данного мотора, позволяют определить параметр мощности, который мог составлять от 105 до 120 л.с. Также существует его дополнительная модификация с пониженным расходом топлива. Однако автомобиль с данной силовой установкой покупать не следует, поскольку она является капризной и довольно дорогой в обслуживании. В целом, конструкция и проблемы такие же, как и в 4A . Трамблер и датчики выходят из строя, появляется стук в поршневой системе, по причине неверных настроек. Выпуск его закончился в 1998 году, когда его сменил 7A-FE.

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.

Варианты тюнинга 4A

Двигатели серии 4A рождены для проведения тюнинга. За основу лучше брать 4A-GE, а не FE, так как в последнем случае идея модернизации мертвая изначально. Однако есть возможность и это сделать, прикупив турбо кит, надувающий до 0,5 бар. Мощность способна повыситься до 140 лошадей. Но ресурс агрегата резко снизится, если только не заменить коленвал и всю ШПГ.

Если взять за основу 4A-GE, то не надо ставить большие клапаны и менять форсунки. Достаточно будет взять хорошие распредвалы с фазой 280 плюс, довести ГБЦ, камеру сгорания и расточить каналы. Также надо будет модернизировать выхлоп, установив паук 4-2-1. Чтобы получить 170 л. с., потребуется настроить ЭБУ на Абит или Январь 7.2. А чтобы поднять мощность до 210-240 лошадей, потребуется поставить дополнительно кованую поршневую, сухой картер, заменить маслонасос и поставить распредвалы 320.

4A-GE является идеальным двигателем для проведения тюнинга. Доработав его, можно повысить мощность до 320 л. с.

Преимущества и сильные стороны 4E-FTE

Одним из главных положительных качеств является выносливость. Мотор может служить достаточно долго и не подводить в сложных ситуациях. Гоночный режим не страшен для блока цилиндров. Двигатель можно ремонтировать, а также он поддается тюнингу. Именно этот агрегат любят специалисты, которые добиваются максимальной мощности при малых изменениях.

Предлагаем описание некоторых важных плюсов мотора:

• простота конструкции и допустимость ремонта практически всех деталей, несложное обслуживание;
• выпускался силовой агрегат около 10 лет, поэтому экземпляров на рынке хватает, запчасти доступны;
• удачная схема работы турбины позволяет ездить спокойно с минимальным расходом из-за малого рабочего объема;
• возможна установка на многие другие авто, не только Toyota, нужно лишь выполнить подключение топливных шлангов и установить подушки;
• на любых оборотах мотор чувствует себя уверенно, компрессор ведет себя адекватно и предсказуемо.

Не вызывает проблем ни одна система двигателя. В эксплуатации большинство узлов довольно качественные. Поэтому данный мотор выбирают на свап не только для Старлета, но и для Corolla, Passeo, Tercel и прочих небольших моделей корпорации Тойота. Свап получается несложный, агрегат довольно легкий и становится в подкапотное пространство практически любого автомобиля.

Третье поколение

Производство длилось три года с 1989 по 1991 год. Изменения наблюдается на поверхности клапанной крышки, цвет которой изменился на серебристый. Буквенное обозначение мотора наносилось красками красного цвета. Данный двигатель получил прозвище «Red Top», что в переводе на русский, означает Красный верх. Компрессионная степень увеличилась до 10,3:1. Благодоря опыту, полученному при конструировании предыдущих двигателей, конструкторы Toyota решили уменьшить геометрию канала впуска. Это привело к получению двигателем нового прозвища «smallport», что на русском означает «Маленький канал». Система T-VIS в данном поколении не применялась.

Для увеличения срока службы мотора, были проведены следующие доработки:

1. Установка дополнительных разбрызгивателей масла, находящиеся под нижней поверхностью поршней.
2. Увеличена толщина шатунов.
3. Изготовление першей осуществлялось по толщину пальцев, котора составляла 20 мм.
4. Установка датчика, контролирующего расход воздуха, осуществлялся двух типов MAF и MAP, который зависел от рынка, для которого производился двигатель.

В силовой установке, поставляемой на японский рынок,  параметр мощности составил 125 л.с. а крутящий момент 149 Нм, а в двигателях американского рынка эти показатели составили 128 л.с. и 105 Нм соответственно.

Представление двигателя 4A-GE впервые было осуществлено в 1983 году. Автомобили Toyota Sprinter Trueno AE86 и Toyota Corolla Levin AE86 стали первыми, куда устанавливали данную силовую установку. На кузов AE86 производили установку 4A-GE по схеме заднеприводного автомобиля. Поперечная установка его началась с Toyota MR2. 1991 стал последним годом в Америке, когда устанавливался двигатель 4A-GE на Toyota Carolla. Автомобиль Geo Prizm GSi оснащался данным силовым агрегатом с 1990 года по 1992.  Все, без исключения, модификации  4A-GE оснащались кованными поршнями, в отличие от агрегатов Toyota, в которых они были более дешевыми, литыми.

В период с 1990 по 2005 года, автоконцерн Тойота являлся спонсором Атлантического чемпионата. В это время укомплектованная модификация 4A-GE от Toyota Racing, получила установку на автомобили Formula Atlantic. Головка блока цилиндров этого «заряженного» двигателя была модифицирована. Благодоря этому изменению, мощностной параметр составил 240 л.с. при частоте вращения в 8400 об/мин. Максимальная частота вращения составляла 12 тыс об/мин, однако это способствовало уменьшению ресурса двигателя.

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:

Описание двигателя 4A

Двигатель Тойота под названием 4A выпускался и с карбюраторной и с инжекторной системами впрыска

Производилась серия 4A с 1980 по 1998 годы. Объём двигателей составляет 1,6 литров, по сравнению с прежним 3A был увеличен размер цилиндра, но ход поршня остался прежним. Двигатель 4A — один из самых популярных в линейке производителя. Версий и генераций этого ДВС было очень много, все они прошли путь от 2-клапанных до 20-клапанных модификаций. Схема механизма ГРМ ставилась как SOHC, так и DOHC. В последнее время он укомплектовывался и 16-клапанной и 20-клапанной ГБЦ. Последняя была разработана несколько позже.

Отдельного внимания заслуживает ещё один силовой агрегат серии. Это 4A-GE, производимый с 1983 года. Его ГБЦ была разработана совместно с Yamaha, и построена на завода Shimayama. ГРМ разработан по схеме DOHC, на каждый цилиндр приходилось по 4 клапана — итого 16. На этот мотор ставился другой инжектор — многоточечный, распределённый MPFI. Данная силовая установка настолько заслужила любовь пользователей, что спустя 30 с лишним лет не уменьшилось количество энтузиастов, фанатов этого мотора.

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

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 автомобилей 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

4A-GE

Технические характеристики 4A GE соответствуют нижеуказанным табличным значениям:

Обзор неисправностей и способы их ремонта

В силу конструкционных особенностей мотор 4A FE подвержен следующим «болезням»:

Ремонт 4A-FE

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%.