Двигатель 4a-fe

«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)

Неисправности и ремонт двигателя 5A-F/FE/FHE

Двигатель Toyota 5A аналог мотора 4А, в котором уменьшен диаметр цилиндров с 81 мм до 78.7 мм, таким образом получен объем 1500 куб.см. В остальном перед нами такой же 4A-F/FE/FHE, со всеми его плюсами и минусами. Обычный гражданский мотор, спортивных версий GE/GZE на базе 5A не разрабатывалось.

Модификации двигателя Toyota 5A

1. 5A-F — карбюраторная версия, аналог 4A-F с уменьшенным объемом. Степень сжатия 9.8, мощность 85 л.с. Двигатель находился в производстве с 1987 по 1990-й год. 2. 5A-FE — аналог 4A-FE, представляет собой 5A-F с электронным впрыском топлива, степень сжатия 9.6, мощность 105 л.с. Производство двигателя было начато в 1987 году, закончили в 2006-м, после чего производство было передано на FAW и в настоящее время им комплектуются китайские автомобили. 3. 5A-FHE — версия с доработанной ГБЦ, другими распредвалами, немного измененным впуском, другим выпускным коллектором, мощность возросла до 120 л.с. В производстве находился с 19891 по 1999 год и ставился на автомобили для внутреннего японского рынка.

Неисправности и их причины

Конструкция мотора один в один повторяет 4A мотор, все те неисправности актуальные для 4А, относятся и к 5А: проблемы с трамблером, с лямбда зондом, с датчиком температуры двигателя, после котого двс не заводится, плавают обороты из-за грязной заслонки, датчика холостого хода и прочее. Гидрокомпенсаторов на 5A нет, поэтому раз в 100 тыс проводим процедуру регулировки клапанов, после такого же пробега меняем и ремень ГРМ. В общем, все стандартно для серии А, полный перечень болезней двигателя смотрим .

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:

Ремонт 4A GE

Toyota 3S-FE

3S-FE в классе «D/D+»

Честь открыть список выпадает мотору Toyta 3S-FE — представителю заслуженной серии S, который считается в ней одним из самых надежных и неприхотливых агрегатов. Двухлитровый объем, четыре цилиндра и шестнадцать клапанов — типичные показатели для массовых моторов 90-х. Привод распределительного вала ремнем, простой распределенный впрыск. Производился двигатель с 1986 по 2000 год.

Мощность составляла от 128 до 140 л.с. Более мощные версии этого мотора, 3S-GE и турбонаддувный 3S-GTE, унаследовали удачную конструкцию и неплохой ресурс. Двигатель 3S-FE устанавливался на целый ряд тойотовских моделей: Toyota Camry (1987-1991),Toyota Celica T200, Toyota Carina (1987-1998), Toyota Corona T170 / T190, Toyota Avensis (1997-2000), Toyota RAV4 (1994-2000), Toyota Picnic (1996-2002), Toyota MR2, а турбонаддувный 3S-GTE еще и на Toyota Caldina, Toyota Altezza.

Механики отмечают удивительную способность этого двигателя переносить высокие нагрузки и плохой сервис, удобство его ремонта и общую продуманность конструкции. При хорошем обслуживании такие моторы разменивают пробег в 500 тысяч километров без капремонта и с хорошим запасом на будущее. И умеют не докучать владельцам мелкими проблемами.

Двигатель 3S-FE считается одним из самых надежных и долговечных, среди бензиновых четвёрок. Для силовых агрегатов 90-х годов он был вполне обыкновенным: четыре цилиндра, шестнадцать клапанов и 2-литровый объем. Привод распределительного вала ремнем, простой распределенный впрыск. Производился двигатель с 1986 по 2000 год.

Мощность варьировалось от 128 до 140 «лошадок». Двигатель 3S-FE устанавливался на целый ряд популярных моделей Toyota, среди которых: Toyota Camry, Toyota Celica, Toyota MR2, Toyota Carina, Toyota Corona, Toyota Avensis, Toyota RAV4, и даже Toyota Lite/TownACE Noah. Более мощные версии этого мотора, такие как 3S-GE и турбонаддувный 3S-GTE, устанавливаемые на Toyota Caldina, Toyota Altezza, унаследовали удачную конструкцию и неплохой ресурс прародителя.

Отличительной чертой двигателя 3S-FE, является хорошая ремонтопригодность, способность переносить высокие нагрузки и в общем продуманность конструкции. При хорошем и своевременном обслуживании моторы могут запросто «отбегать» 500 000 километров без капремонта. И запас прочности еще останется.

1G-FE в классе «E».

Мотор 1G-FE относится к семейству рядных 24-клапанных шестицилиндровых ДВС с ременным приводом на один распредвал. Второй распредвал приводится в движение от первого через специальную шестерню («TwinCam с узкой головкой блока цилиндров»).

Двигатель 1G-FE BEAMS построен по аналогичной схеме, но имеет более сложную конструкцию и начинку ГБЦ, а также новые цилиндро-поршневую группу и коленчатый вал. Из электронных устройств в ДВС присутствуют система автоматического изменения фаз газораспределения VVT-i, электронно управляемая дроссельная заслонка ETCS, бесконтактное электронное зажигание DIS-6 и система управления геометрией впускного коллектора ACIS. Мотор Toyota 1G-FE ставился на большинство заднеприводных автомобилей класса Е и на некоторые модели класса Е+.

Список этих автомобилей с указанием их модификаций приведен ниже:

• Mark 2 GX81/GX70G/GX90/GX100;
• Chaser GX81/GX90/GX100;
• Cresta GX81/GX90/GX100;
• Crown GS130/131/136;
• Crown/Crown MAJESTA GS141/ GS151;
• Soarer GZ20;
• Supra GA70

Более-менее достоверно мы можем говорить лишь о «ресурсе до переборки», когда двигатель массовой серии, вроде A или S, потребует первого серьезного вмешательства в механическую часть (не считая замены ремня ГРМ). У большинства движков переборка приходится на третью сотню пробега (порядка 200-250 тысяч км). Как правило, вмешательство это заключается в замене износившихся или залегших поршневых колец, а заодно и маслосъемных колпачков, то есть является именно переборкой, а не капитальным ремонтом (геометрия цилиндров и хон на стенках блока цилиндров обычно сохраняются).

Андрей Гончаров, эксперт рубрики «Ремонт автомобилей»

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

Недостатки двигателя 4A

• Увеличенный расход топлива;
• Плавают обороты холостого хода двигателя или повышенные.
• Двигатель не заводится, глохнет с плаванием оборотов;
• Глохнет мотор;
• Увеличенный расход масла;
• Стучит двигатель.

Недостатки мотора 4A подробно…

Причиной увеличенного расхода топлива может быть:

1. неисправность лямбда зонда. Недостаток устраняют его заменой. Кроме того, если на свечах сажа, а из выхлопухи черный дым и двигатель вибрирует на холостом ходу — проверяйте датчик абсолютного давления.
2. Грязные форсунки, если так, то их надо промывать и продувать.

Причиной может явиться неисправность клапана холостого хода и нагар на дроссельной заслонке, или сбой настройки датчика положения дроссельной заслонки. На всякий случай почистите дроссельную заслонку, промойте клапан холостого хода, проверьте свечи — наличие нагара тоже способствует проблеме с оборотами работы двигателя на холостом ходу. Не будет лишним проверить форсунки, и работу клапана вентиляции картерных газов.

Данная проблема говорит о неисправности температурного датчика двигателя.

В данном случае это может происходить из-за забитого топливного фильтра. В дополнение поиска причины неисправности проверьте работу бензонасоса и состояние трамблера.

Завод изготовитель допускает нормальным расход масла до 1 литра на 1000 км, если он больше — значит проблема с поршневой. Как вариант может помочь замена поршневых колец и маслосъёмных колпачков.

Стук двигателя, это сигнал износа поршневых пальцев и нарушения зазора клапанов газораспределения в головке двигателя. В соответствии с руководством по эксплуатации клапана регулируют через 100000 км.

Как правило все недостатки и слабые места не являются производственным или конструктивным браком, а являются следствием несоблюдения правильной эксплуатации. Ведь если не обслуживать своевременно технику она в конце концов попросит это сделать. Вы должны понимать, что в основном все поломки и проблемы начинаются после выработки определенного ресурса (300000 км), это является первой причиной всех неисправностей и недостатков в работемотора 4А. Очень дорого будут обходиться авто с двигателями версии Lean Burn, они работают на обедненной смеси и от чего их мощность значительно ниже, они более капризны, а расходники дорогие.

Все описанные слабые места и недостатки также актуальны для двигателей 5А и 7А.

P.S. Уважаемые владельцы Тойот с двигателем 4А и его модификациями! Вы можете дополнить своими комментариями настоящую статью, за что я буду вам благодарен.

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.

Распределенный впрыск

Система LeanBurn

Для ознакомления с возможностями мотора 4A FE его технические характеристики сведены в таблицу:

4A-GE 16V

Первой ласточкой среди моторов нового поколения стал шестицилиндровый Toyota 1G-GEU 1982 года. Впервые в истории марки, двигатель получил двухвальную ГБЦ с четырьмя клапанами на цилиндр. Двигатель получился очень удачным. По сравнению с одновальным собратом, 1G-GEU развивал на 30 л.с. больше и при этом был тише и экономичнее.

Спустя год в 1983 году, Тойота выпустила четырехцилиндровый мотор 4A-GE. Он был построен на основе 1,6-литрового двигателя 4A, однако получил схожую по конструкции с 1G-GEU — многоклапанную ГБЦ. В результате по сравнению с одновальным 4A, мощность 4A-GE возросла на целых 40 л.с. и достигла 120 л.с. Новый мотор получился чрезвычайно легким и весил всего 123 кг, что на 29 кг меньше чем предшественник 2T-G.

Blue top

По конструкции 4A-GE представлял собой классический японский короткоходный мотор с чугунным блоком цилиндров. Он имел объем в 1587 см3, ременный привод распределительных валов и электронный впрыск топлива. Изюминкой мотора являлась его ГБЦ с шатровой камерой сгорания и четырьмя клапанами на цилиндр (2 впускных и 2 выпускных). Кроме того двигатель оснащался хитрой системой впуска T-VIS (Toyota Variable Induction System). Работала она следующим образом: при оборотах менее 4200 об/мин, четыре из восьми каналов во впускном коллекторе закрывались с помощью дросселей, ограничивая тем самым подачу воздуха. В результате при низких оборотах скорость притока воздуха увеличивалась, достигая тем самым наилучшего наполнения цилиндров.

За надписи на крышке ГБЦ синим цветом, мотор первой серии получили неформальное обозначение «Blue top». Впервые он дебютировал на легендарной Toyota Corolla AE86. Надо сказать, что в начале 80-х 4A-GE произвел неизгладимое впечатление на японскую публику. Он имел яркий высокооборотистый характер и спокойно крутился до 7400 об/мин. Кроме того путем нехитрых доработок мощность мотора легко поднималась до 140 л.с. «Blue top» выпускался до 1987 года и покинул производство вместе с АЕ86.

Red & Black top

Однако история 4A-GE только начиналась. В июне 1987 года под капотом Toyota Corolla AE92 прописался модернизированный 4A-GE получивший народное название «Red & Black top». Так как новые Levin и Trueno имели передний привод, на этот раз мотор получил поперечное расположение. При этом двигатель не прибавил в мощности, однако инженеры усилили блок цилиндров и увеличили диаметр коренной шейки коленвала, что благоприятно сказалось на его надежности.

Red top

В мае 1989 года в производство пошло третье поколение моторов известное как «Red top». На этот раз японские инженеры существенно модернизировали двигатель. Они отказались от системы T-VIS попутно увеличили степень сжатия до 10,3:1 и довели мощность до 140 л.с. Кроме того мотористы усилили шатуны, установили новые поршни и масляные форсунки под ними. Все эти доработки положительно сказались на надежности силового агрегата. Известны случаи, когда даже серьезно форсированный 4A-GE «Red top» без проблем проходил 250-300 тысяч не самых легких километров.

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.

Регламент обслуживания 4A GE 1,6 л/124 – 165 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

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

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: