Motor 4A-GE
Obsah
Vývoj benzinových spalovacích motorů Toyota řady A začal v roce 1970. Všichni členové rodiny byly řadové čtyřválcové pohonné jednotky o objemu 1,3 až 1,8 litru. Litinový blok válců byl vyroben litím, hlava bloku byla hliníková. Řada A vznikla jako náhrada čtyřválcových řadových nízkovýkonových motorů rodiny K, které se překvapivě vyráběly do roku 2007. Motor 4A-GE, první čtyřválcová řadová pohonná jednotka DOHC, se objevil v roce 1983 a do roku 1998 se vyráběl v několika verzích.
Pět generací
Písmena GE v názvu motoru označují použití dvou vačkových hřídelů v rozvodovém mechanismu a elektronického systému vstřikování paliva. Hliníková hlava válců byla vyvinuta společností Yamaha a vyrobena v továrně Toyota Shimoyama. Sotva se objevil, 4A-GE si získal velkou oblibu mezi tuningovými nadšenci, přežil pět velkých revizí. I přes vyřazení motoru z výroby jsou na prodej nové díly, které vyrábí malé firmy pro nadšence do přetaktování.
1. generace
První generace nahradila v 80. letech oblíbený motor 2T-G, v jehož konstrukci mechanismu rozvodu plynu se již tehdy používaly dva vačkové hřídele. Výkon toyoty 4A-GE ICE byl 112 koní. při 6600 ot./min pro americký trh a 128 hp. pro japonštinu. Rozdíl byl v instalaci čidel průtoku vzduchu. Americká verze se senzorem MAF omezila proudění vzduchu v sacím potrubí motoru, což mělo za následek mírný pokles výkonu, ale mnohem čistší výfuk. V Japonsku byly v té době emisní předpisy mnohem méně přísné. Snímač průtoku vzduchu MAP zvýšil výkon motoru a zároveň nemilosrdně znečišťoval životní prostředí.
Tajemstvím 4A-GE bylo vzájemné umístění sacích a výfukových ventilů. Úhel 50 stupňů mezi nimi poskytoval optimální podmínky pro chod motoru ve vysokých otáčkách, ale jakmile uvolníte plyn, výkon klesl na úroveň staré řady K.
K vyřešení tohoto problému byl navržen systém T-VIS pro řízení geometrie sacího potrubí a tím zvýšení točivého momentu čtyřválcového spalovacího motoru. Každý válec měl dva samostatné kanály, z nichž jeden mohl být blokován škrticí klapkou. Když otáčky motoru klesnou na 4200 za minutu, T-VIS uzavře jeden z kanálů, čímž se zvýší rychlost proudění vzduchu, což vytvoří příznivé podmínky pro spalování směsi paliva a vzduchu. Výroba motorů první generace trvala čtyři roky a skončila v roce 1987.
2. generace
Druhá generace se vyznačuje zvýšeným průměrem čepu klikového hřídele, což mělo pozitivní vliv na zdroje motoru. Blok válců dostal navíc čtyři chladicí žebra a kryt hlavy válců byl nalakován černě. 4A-GE byla stále vybavena systémem T-VIS. Výroba druhé generace začala v roce 1987 a skončila v roce 1989.
3. generace
Třetí generace provedla zásadní změny v konstrukci motoru. Inženýři Toyota Corporation opustili používání systému T-VIS a jednoduše zmenšili geometrické rozměry sacího potrubí. Pro zvýšení životnosti motoru byla provedena řada vylepšení. Změnila se konstrukce pístů – nyní byly vybaveny prsty o průměru dvacet milimetrů, na rozdíl od osmnácti milimetrových prstů předchozích generací. Pod písty jsou instalovány další mazací trysky. Aby konstruktéři kompenzovali ztrátu výkonu způsobenou opuštěním systému T-VIS, zvýšili kompresní poměr z 9,4 na 10,3. Kryt hlavy válců získal stříbrnou barvu a červený nápis. Třetí generace motorů je pevně zakotvena v přídomku Redtop. Výroba byla ukončena v roce 1991.
Tím končí příběh 16ventilového 4A-GE. Rád bych dodal, že první dvě generace jsou stále vášnivě milovány fanoušky filmové série Rychle a zběsile pro snadnost upgradu.
4. generace
Čtvrtá generace se nesla ve znamení přechodu na konstrukci využívající pět ventilů na válec. V rámci dvacetiventilového schématu byla zcela přepracována hlava válců. Byl vyvinut a implementován unikátní systém rozvodu plynu VVT-I, kompresní poměr byl zvýšen na 10,5. Za zapálení odpovídá distributor. Pro zvýšení spolehlivosti a životnosti motoru byl klikový hřídel důkladně přepracován.
Kryt hlavy válců získal stříbrnou barvu s chromovaným nápisem. Moniker 4A-GE Silvertop zůstal u motorů čtvrté generace. Vydání trvalo od roku 1991 do roku 1995.
5. generace
Pátá generace byla navržena s ohledem na maximální výkon. Kompresní poměr palivové směsi je zvýšen a je roven 11. Pracovní zdvih sacích ventilů se prodloužil o 3 mm. Úpravou prošlo i sací potrubí. Díky dokonalejšímu geometrickému tvaru se zlepšilo plnění válců palivovou směsí. Černý kryt kryjící hlavu válců byl důvodem „lidového“ názvu motoru 4A-GE Blacktop.
Specifikace 4A-GE a její rozsah
Verze motoru 4A-GE 16v - 16 ventilů:
| Objem | 1,6 litru (1,587 ccm) |
| Moc | 115 - 128 HP |
| Moment | 148 Nm při 5,800 ot./min |
| Odříznout | Počet otáček 7600 |
| Mechanismus časování | DOHC |
| Vstřikovací systém | elektronický vstřikovač (MPFI) |
| Zapalovací systém | jistič-distributor (distributor) |
| Průměr válce | 81 mm |
| Zdvih pístu | 77 mm |
| Hmotnost | 154 kg |
| Zdroj 4A-GE před generální opravou | 500 000 km |
Po dobu osmi let výroby byla 16ventilová verze motoru 4A-GE instalována na následujících sériových vozech:
| model | Tělo | Roky | Země |
|---|---|---|---|
| Carina | AA63 | června 1983-1985 | Japonsko |
| Carina | AT160 | 1985-1988 | Japonsko |
| Carina | AT171 | 1988-1992 | Japonsko |
| Celica | AA63 | 1983-1985 | |
| Celica | AT160 | 1985-1989 | |
| Corolla sedan, FX | AE82 | října 1984-1987 | |
| Corolla levin | AE86 | května 1983–1987 | |
| Koruna | AE92 | 1987-1993 | |
| Koróna | AT141 | října 1983–1985 | Japonsko |
| Koróna | AT160 | 1985-1988 | Japonsko |
| MR2 | AW11 | června 1984-1989 | |
| Sprinter | AE82 | října 1984–1987 | Japonsko |
| Thunder Sprinter | AE86 | května 1983 –1987 | Japonsko |
| Sprinter | AE92 | 1987-1992 | Japonsko |
| Corolla GLi Twincam/Conquest RSi | AE86/AE92 | 1986-1993 | Jižní Afrika |
| Chevy Nova | založené na Corolla AE82 | ||
| GeoPrizm GSi | založené na Toyotě AE92 | 1990-1992 |
Motor 4A-GE 20v - verze 20 ventilů
| Objem | 1,6 litrů |
| Moc | 160 HP |
| Mechanismus časování | VVT-i, DOHC |
| Vstřikovací systém | elektronický vstřikovač (MPFI) |
| Zapalovací systém | jistič-distributor (distributor) |
| Zdroj motoru před generální opravou | 500 000 km |
Jako hnací ústrojí byl 4A-GE Silvertop použit v následujících vozidlech:
| model | Tělo | Roky |
|---|---|---|
| Corolla levin | AE101 | 1991-1995 |
| Thunder Sprinter | AE101 | 1991-1995 |
| Corolla ceres | AE101 | 1992-1995 |
| Námořní sprinter | AE101 | 1992-1995 |
| Koruna | AE101 | 1991-2000 |
| Sprinter | AE101 | 1991-2000 |
4A-GE Blacktop nainstalován na:
| model | Tělo | Roky |
|---|---|---|
| Corolla levin | AE111 | 1995-2000 |
| Thunder Sprinter | AE111 | 1995-2000 |
| Corolla ceres | AE101 | 1995-1998 |
| Námořní sprinter | AE101 | 1995-1998 |
| Corolla BZ turné | AE101G | 1995-1999 |
| Koruna | AE111 | 1995-2000 |
| Sprinter | AE111 | 1995-1998 |
| Sprinter Carib | AE111 | 1997-2000 |
| Corolla RSi a RXi | AE111 | 1997-2002 |
| Carina | AT210 | 1996-2001 |
Druhý život 4A-GE
Díky mimořádně zdařilé konstrukci je motor velmi oblíbený i 15 let po ukončení výroby. Díky dostupnosti nových dílů je oprava 4A-GE snadným úkolem. Fanouškům tuningu se daří zvednout výkon 16ventilového motoru z nominálních 128 koní. až 240!
Téměř všechny součásti standardního motoru jsou upraveny. Válce, sedla a desky sacích a výfukových ventilů jsou broušeny, jsou osazeny vačkové hřídele s jinými úhly časování než z výroby. Provádí se zvýšení stupně komprese směsi paliva a vzduchu a v důsledku toho se provádí přechod na palivo s vysokým oktanovým číslem. Probíhá výměna standardní elektronické řídicí jednotky.
A to není limit. Fanoušci extrémního výkonu, talentovaní mechanici a inženýři hledají stále více nových způsobů, jak odstranit „desítku“ navíc z klikové hřídele jejich milovaného 4A-GE.
