Двигатель 4A FE- Технические характеристики и обслуживание

История двигателя

В России и мире японские авто от концерна Toyota пользуются заслуженной популярностью благодаря надежности, отличным техническим характеристикам и относительной ценовой доступности. Немалую роль в таком признании сыграли японские двигатели – сердце автомобилей концерна. На протяжении нескольких лет целый ряд продукции японского автопроизводителя оснащался двигателем 4A FE, технические характеристики которого хорошо выглядят и по сей день.

Внешний вид:

Двигатель 4A FE вид

Его производство началось в 1987 году и продолжалось более 10 лет – до 1998. Цифра 4 в названии обозначает порядковый номер двигателя в «А»-серии силовых агрегатов Тойота. Сама серия появилась еще раньше, в 1977, когда инженеры фирмы встали перед задачей создания экономичного двигателя с приемлемыми техническими показателями. Разработка предназначалась для автомобиля B-класса (субкомпакта по американской классификации) Toyota Tercel.

Результатом инженерных изысканий стали четырехцилиндровые двигатели мощностью от 85 до 165 лошадиных сил и объемом от 1.4 до 1.8 л. Агрегаты оснащались DOHC-механизмом газораспределения, чугунным корпусом и головками из алюминия. Их наследником стало 4 поколение, рассматриваемое в данной статье.

Интересно: А-серия производится до сих пор на совместном предприятии Tianjin FAW Xiali и Toyota: там выпускаются моторы 8A-FE и 5A-FE.

История поколений:

  • 1A – годы производства 1978-80;
  • 2A – с 1979 по 1989;
  • 3A – с 1979 по 1989;
  • 4A – с 1980 по 1998.

Технические характеристики 4A-FE

Рассмотрим подробнее маркировку двигателя:

  • цифра 4 – указывает на номер в серии, как упоминалось выше;
  • A – индекс серии двигателя, говорящий, что он был разработан и начал производиться до 1990 г.;
  • F – говорит о технических деталях: четырехцилиндровый, 16-клапанный нефорсированный двигатель с приводом на один распределительный вал;
  • E – указывает на наличие многоточечной системы впрыска топлива.

В 1990 году силовые агрегаты в серии прошли модернизацию, чтобы обеспечить возможность работы на низкооктановых бензинах. С этой целью в конструкцию внедрили особую систему питания для обеднения смеси – LeadBurn.

Иллюстрация системы:

Иллюстрация системы 4A FE

Рассмотрим теперь, какие имеет двигатель 4A FE характеристики. Основные данные двигателя:

ПараметрЗначение
Объем1.6 л.
Развиваемая мощность110 л.с.
Вес двигателя154 кг.
Степень сжатия мотора9.5-10
Количество цилиндров4
РасположениеРядное
Подача топливаИнжектор
ЗажиганиеТрамблерное
Клапанов на цилиндр4
Корпус БЦЧугунный
Материал ГБЦАлюминиевый сплав
ТопливоНеэтилированный бензин 92, 95
Соответствие экологическим нормамЕвро 4
Расход7.9 л. – по трассе, 10.5 – в городском режиме.

Технические параметры

Если говорить конкретно о рассматриваемой модели, то характеристики 4a-fe следующие:

Видбензиновый, 4 цилиндра (ряды)
Клапаны16 (DOHC)
Приводременный
Общий объем1.587 л
Max мощность110 л.с. (5600 об./мин)
Max крутящий момент145 нм (4400 об./мин)
Min октановое число90
Cистема впрыскаEFI/MPFI
Зажиганиетрамблер

Стоит отметить, что ресурс 4A-FE до момента переборки (не капитального ремонта), заключающейся в замене маслосъемных колпачков и износившихся поршневых колец, равняется примерно 250-300 тыс. км. Многое, конечно, зависит от условий эксплуатации и качества обслуживания агрегата. 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.

Особенности устройства

Конструктивные особенности 4A FE:

  • цилиндры рядной компоновки, расточены непосредственно в самом блоке цилиндра без использования гильз;
  • газораспределение – DOHC, с двумя верхними распредвалами, управление происходит посредством 16 клапанов;
  • один распределительный вал приводится в движение ремнем, крутящий момент на второй поступает от первого через зубчатое колесо;
  • фазы впрыска топливовоздушной смеси регулируются муфтой VVTi, в управлении клапанами использована конструкция без гидрокомпенсаторов;
  • зажигание распределяется с одной катушки трамблером (но существует поздняя модификация LB, где на было две катушки – по одной на пару цилиндров);
  • модель с индексом LB, предназначенная на работу с низкооктановым топливом, обладает сниженной до 105 сил мощностью и пониженным крутящим моментом.

Интересно: если ремень ГРМ обрывается, двигатель не загибает клапана, что добавляет ему надежности и привлекательности со стороны потребителя.

Плюсы и минусы

Основным преимуществом конструкции 4A FE является тот факт, что поршень не гнет клапана в момент обрыва ГРМ привода. Остальными достоинствами являются:

  • наличие запчастей;
  • низкий эксплуатационный бюджет;
  • высокий ресурс;
  • возможность самостоятельного ремонта/обслуживания, так как навесное оборудование не мешает этому;

Основным недостатком является система LeanBurn – на внутреннем рынке Японии такие машины считаются очень экономичными, особенно в пробках. Для бензина РФ они практически не пригодны, поскольку на средних оборотах наблюдается провал мощности, излечить который не удается. Моторы становятся чувствительными к качеству топлива и масла, состояния высоковольтных проводов, наконечников и свечей.

Из-за неплавающей посадки поршневого пальца и повышенного износа постелей распредвалов капремонт случается чаще, однако его можно выполнить своими руками. Производителем использовано высокоресурсное навесное оборудование, силовой привод имеет три модификации, в которых сохранены объемы камер сгорания.

История версий 4A-FE

На протяжении жизненного цикла мотор прошел несколько этапов развития:

Gen 1 (первое поколение) – с 1987 по 1993.

  • Двигатель с электронным впрыском, мощность от 100 до 102 сил.

Gen 2 – сходил с конвейеров с 1993 по 1998 годы.

  • Мощность варьировалась от 100 до 110 сил, была изменена шатунно-поршневая группа, впрыск, сменилась конфигурация впускного коллектора. ГБЦ также модифицировали для работы с новыми распредвалами, клапанная крышка получила оребрение.

Gen 3 – выпускался ограниченными партиями с 1997 по 2001 годы, исключительно для рынка Японии.

  • Этот мотор обладал увеличенной до 115 «лошадей» мощностью, достигнутой путем изменения геометрии коллекторов на впуске и выпуске.

Технические характеристики

Мотор 4А является одним из самых популярных силовых агрегатов производимых компанией Тойота. Вначале производства, он получил головку блока на 16 клапанов, а позже была разработанная версия с 20-клапанной ГБЦ.

Основные технические характеристики движка 4А:

НаименованиеПоказатель
ПроизводительKamigo Plant Shimoyama Plant Deeside Engine Plant North Plant Tianjin FAW Toyota Engine’s Plant No. 1
Объем1,6 литр (1587 см куб)
Количество цилиндров4
Количество клапанов16
ТопливоБензин
Система впрыскаИнжектор
Мощность78-170 л.с.
Расход топлива9.0 л/100 км
Диаметр цилиндра81 мм
Рекомендованные масла5W-30 10W-30 15W-40 20W-50
Ресурс двигателя300 000 км
Применяемость мотораToyota Corolla Toyota Corona Toyota Carina Toyota Carina E Toyota Celica Toyota Avensis Toyota Caldina Toyota AE86 Toyota MR2 Toyota Corolla Ceres Toyota Corolla Levin Toyota Corolla Spacio Toyota Sprinter Toyota Sprinter Carib Toyota Sprinter Marino Toyota Sprinter Trueno Elfin Type 3 Clubman Chevrolet Nova Geo Prizm

Модификации мотора

Двигатель 4А имеет достаточно много модификаций, которые применяются на разных транспортных средствах производства Toyota.

1. 4A-C — первая карбюраторная версия мотора, 8 клапанная, мощностью 90 л.с. Предназначалась для Северной Америки. Выпускалась с 1983 по 1986 год. 2. 4A-L — аналог для европейского авторынка, степень сжатия 9.3, мощность 84 л.с. 3. 4A-LC — аналог для австралийского рынка, мощность 78 л.с. В производстве находился с 1987 по 1988 год. 4. 4A-E — инжекторная версия, степень сжатия 9, мощность 78 л.с. Годы производства: 1981-1988. 5. 4A-ELU — аналог 4A-E с катализатором, степень сжатия 9.3, мощность 100 л.с. Производился с 1983 по 1988 год. 6. 4A-F — карбюраторная версия с 16 клапанной головкой, степень сжатия 9.5, мощность 95 л.с. Производилась аналогичная версия с уменьшенным рабочим объёмом до 1.5 л — 5А. Годы производства: 1987 — 1990. 7. 4A-FE — аналог 4A-F, вместо карбюратора используется инжекторная система подачи топлива, существует несколько генераций данного двигателя: 7.1 4A-FE Gen 1 — первый вариант с электронным впрыском топлива, мощность 100-102 л.с. Выпускался с 1987 по 1993 год. 7.2 4A-FE Gen 2 — второй вариант, изменены распредвалы, система впрыска, клапанная крышка получила оребрение, другая ШПГ, другой впуск. Мощность 100-110 л.с. Выпускался мотор с 93-го по 98-й год. 7.3. 4A-FE Gen 3 — последнее поколение 4A-FE, аналог Gen2 с небольшими коррективами на впуске и во впускном коллекторе. Мощность повышена до 115 л.с. Выпускалась для японского рынка с 1997 по 2001 год, а с 2000-го года на смену 4A-FE пришёл новый 3ZZ-FE. 8. 4A-FHE — усовершенствованная версия 4A-FE, с другими распределительными валами, другим впуском и впрыском и прочим. Степень сжатия 9.5, мощность двигателя 110 л.с. Производился с 1990 по 1995 год и ставился на Toyota Carina и Toyota Sprinter Carib. 9. 4A-GE — традиционная тойотовская версия повышенной мощности, разработана при участии компании Yamaha и оснащены уже распределённым впрыском топлива MPFI. Серия GE, как и FE, пережила несколько рестайлингов: 9.1 4A-GE Gen 1 «Big Port» — первая версия, выпускалась с 1983 по 1987 г. Имеют доработанную ГБЦ на более верховых валах, впускной коллектор T-VIS с регулируемой геометрией. Степень сжатия 9.4, мощность 124 л.с., для стран с жёсткими экологическими требованиями, мощность составляет 112 л.с. 9.2 4A-GE Gen 2 — вторая версия, степень сжатия повысилась до 10, мощность возросла до 125 л.с. Выпуск начался с 87-м, закончился в 1989 году. 9.3 4A-GE Gen 3 “Red Top”/”Small port” — очередная модификация, впускные каналы уменьшены (отсюда и название), заменена шатунно-поршневая группа, степень сжатия возросла до 10.3 , мощность составила 128 л.с. Годы производства: 1989-1992. 9.4 4A-GE Gen 4 20V «Silver Top» — четвертая генерация, главное новшество здесь, это переход на 20-ти клапанную ГБЦ (3 на впуск, 2 на выпуск) с верховыми валами, 4-х дроссельный впуск, появилась система изменения фаз газораспределения на впуске VVTi, изменён впускной коллектор, повышена степень сжатия до 10.5, мощность 160 л.с. при 7400 об/мин. Производился двигатель с 1991 по 1995 год. 9.5. 4A-GE Gen 5 20V «Black Top» — последняя версия злого атмосферника, увеличены заслонки дросселей, облегчены поршни, маховик, доработаны впускные и выпускные каналы, установлены еще более верховые валы, степень сжатия достигла 11, мощность поднялась до 165 л.с. при 7800 об/мин. Производился мотор с 1995 до 1998 года, преимущественно, для японского рынка. 10. 4A-GZE — аналог 4A-GE 16V с компрессором, ниже все генерации данного движка: 10.1 4A-GZE Gen 1 — компрессорный 4A-GE с давлением 0.6 бар, нагнетатель SC12. Использовались кованые поршни со степенью сжатия 8, впускной коллектор с изменяемой геометрией. Мощность на выходе 140 л.с., производился с 86-го по 90-й год. 10.2 4A-GZE Gen 2 — изменён впуск, повышена степень сжатия до 8.9, увеличено давление, теперь оно составляет 0.7 бар, мощность поднялась до 170 л.с. Производились движки с 1990 по 1995 год.

Плюсы и минусы двигателя 4A-FE

Главным плюсом 4A-FE можно назвать удачную конструкцию, при которой в случае обрыва ремня механизма ГРМ поршень не загибает клапана, позволяя избежать дорогостоящего капитального ремонта. Среди других преимуществ:

  • наличие запчастей и доступность таковых;
  • относительно небольшие эксплуатационные расходы;
  • хороший ресурс;
  • двигатель можно ремонтировать и обслуживать самостоятельно, поскольку конструкция довольно проста, а навесное оборудование не мешает доступу к различным элементам;
  • муфта VVTi и коленчатый вал весьма надежны.

Интересно: когда производство автомобиль Toyota Carina E началось в Великобритании в 1994, первые ДВС 4A FE комплектовались блоком управления от Bosh, обладавшим возможностью гибкой настройки. Это стало приманкой для тюнеров, поскольку двигатель можно было перепрошить, получив с него больше мощности и одновременно снизив выбросы.

Главным недостатком принято считать упомянутую выше систему LeadBurn. Несмотря на явную экономичность (которой и обусловили широкое распространение LB на японском авторынке), она крайне чувствительная к качеству бензина и в российских условиях демонстрирует серьезную просадку мощности на средних оборотах. Важно и состояние других компонентов – бронепроводов, свечей, имеет критическое значение качество моторного масла.

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.

Куда ставился 4A FE

Мотором оснащались исключительно автомобили Toyota:

  • Carina – модификации 5 поколения 1988-1992 годов (седан в кузове Т170, до- и послерестайлинговый), 6 поколение 1992-1996 годов в кузове Т190;
  • Celica – купе 5 поколения в 1989-1993 годах (кузов Т180);
  • Corolla для рынков Европы и США в различных комплектациях с 1987 по 1997 годы, для Японии – с 1989 по 2001;
  • Corolla Ceres поколения 1 – с 1992 по 1999;
  • Corolla FX – хэтчбек поколения 3;
  • Corolla Spacio – минивэн 1 поколения в 110-м кузове с 1997 по 2001 годы;
  • Corolla Levin – с 1991 по 2000, в кузовах E100;
  • Corona – поколения 9, 10 с 1987 по 1996, кузова Т190 и Т170;
  • Sprinter Trueno – с 1991 по 2000;
  • Sprinter Marino – с 1992 по 1997;
  • Sprinter – с 1989 по 2000, в разных кузовах;
  • Premio седан – с 1996 по 2001, кузов Т210;
  • Caldina;
  • Avensis;
  • MR2.

Другие двигатели в серии

Базовая модель, пришедшая на смену серии 3А. Созданные на ее основе двигатели оснащались SOHC- и DOHC-механизмами, вплоть до 20 клапанов, а «вилка» выдаваемых мощностей – от 70 до 168 сил на «заряженном» турбированном GZE.

4A-GE

Это 1.6-литровый мотор, конструктивно схожий с FE. Характеристики двигателя 4A GE также во многом идентичны. Но есть и отличия:

  • у GE больше угол между клапанами впуска и выпуска – 50 градусов, в отличие от 22.3 у FE;
  • распредвалы двигателя 4A GE вращаются одним ремнем ГРМ.

Говоря о том, какие имеет двигатель 4A GE технические характеристики, нельзя упомянуть и мощность: он несколько мощнее FE и развивает до 128 л.с при равных объемах.

Интересно: выпускался и 20-клапанный 4A-GE, с обновленной ГБЦ и 5 клапанами на каждый цилиндр. Он развивал мощность до 160 сил.

4A-FHE

Это аналог FE с доработанным впуском, распредвалами и рядом дополнительных настроек. Они сообщили двигателю большую производительность.

4A-GZE

Данный агрегат представляет модификацию шестнадцатиклапанного GE, оснащенную системой механического наддува воздуха. Выпускался 4A-GZE в 1986-1995 годах. Блок цилиндров и ГБЦ не претерпели изменения, в конструкцию добавился нагнетатель воздуха, приводимый в действие коленвалом. Первые образцы выдавали давление 0.6 бар, а двигатель развивал мощность до 145 сил.

Помимо наддува, инженеры уменьшили степень сжатия и внедрили в конструкцию кованые выпуклые поршни.

В 1990 двигатель 4A GZE был обновлен и стал развивать мощность до 168-170 сил. Выросла степень сжатия, поменялась геометрия коллектора на впуске. Нагнетатель выдавал давление 0.7 бар, а в конструкцию мотора включили ДМРВ MAP D-Jetronic.

GZE пользуется популярностью у тюнеров, поскольку разрешает установку компрессора и других модификаций без масштабных преобразований двигателя.

4A-F

Он был карбюраторным предшественником FE и развивал до 95 сил.

4A GEU

Двигатель 4A-GEU, подвид GE, развивал мощность до 130 сил. Моторы с этой маркировкой разработаны до 1988 г.

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.

Другими словами, особенностью этих движков является «узкая» ГБЦ и схема газораспределения DOHC. С 1990 года произведена модернизация силовых приводов для перевода их на бензин с низкооктановым числом. Для этого использовалась система питания LeanBurn, позволяющая обеднять топливную смесь.

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

ИзготовительTranjin FAW Engines Plant №1, North Plant, Deeside Engine Plant, Shimoyama Plant, Kamigo Plant
Марка ДВС4A FE
Годы производства1982 – 2002
Объем1587 см3 (1,6 л)
Мощность82 кВт (110 л. с.)
Момент крутящий145 Нм (на 4400 об/мин)
Вес154 кг
Степень сжатия9,5 – 10,0
Питаниеинжектор
Тип моторарядный бензиновый
Зажиганиемеханическое, трамблер
Число цилиндров4
Местонахождение первого цилиндраТВЕ
Число клапанов на каждом цилиндре4
Материал ГБЦсплав алюминиевый
Впускной коллектордюралевый
Выпускной коллекторстальной сварной
Распредвалфазы 224/224
Материал блока цилиндровчугун
Диаметр цилиндра81 мм
Поршни3 ремонтных размера, оригинальные с цековкой под клапаны
Коленваллитой чугунный
Ход поршня77 мм
ГорючееАИ-92/95
Нормативы экологииЕвро-4
Расход топливатрасса – 7,9 л/100 км
смешанный цикл 9 л/100 км

город – 10,5 л/100 км

Расход масла0,6 – 1 л/1000 км
Какое масло лить в двигатель по вязкости5W30, 15W40, 10W30, 20W50
Какое масло лучше для двигателя по производителюBP-5000
Масло для 4A-Fe по составуСинтетика, полусинтетика, минеральное
Объем масла моторного3 – 3,3 л в зависимости от автомобиля
Температура рабочая95°
Ресурс ДВСзаявленный 300000 км
реальный 350000 км
Регулировка клапановгайки, шайбы
Система охлажденияпринудительная, антифриз
Объем ОЖ5,4 л
ПомпаGMB GWT-78A 16110-15070, Aisin WPT-018
Свечи на RD28TBCPR5EY от NGK, Champion RC12YC, Bosch FR8DC
Зазор свечи0,85 мм
Ремень ГРМBelt Timing 13568-19046
Порядок работы цилиндров1-3-4-2
Воздушный фильтрMann C311011
Масляный фильтрVic-110, Mann W683
Маховиккрепление на 6 болтов
Болты крепления маховикаМ12х1,25 мм, длина 26 мм
Маслосъемные колпачки Toyota 90913-02090 впускные

Toyota 90913-02088 выпускные

Компрессияот 13 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар
Обороты ХХ750 – 800 мин-1
Усилие затягивания резьбовых соединенийсвеча – 25 Нм
маховик – 83 Нм

болт сцепления – 30 Нм

крышка подшипника – 57 Нм (коренной) и 39 Нм (шатунный)

головка цилиндров – три стадии 29 Нм, 49 Нм + 90°

Руководство по эксплуатации производителя Тойота рекомендует производить замену масла через 15000 км. На практике это делают вдвое чаще или, хотя бы, после прохождения 10000 пробега.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: