Двигатель 4A FE- Технические характеристики и обслуживание

Компания Toyota произвела много интересных образцов моторов. Двигатель 4A FE и другие представители семейства 4A занимают достойное место в линейке силовых агрегатов Toyota.

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:

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:

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

Параметр	Значение
Объем	1.6 л.
Развиваемая мощность	110 л.с.
Вес двигателя	154 кг.
Степень сжатия мотора	9.5-10
Количество цилиндров	4
Расположение	Рядное
Подача топлива	Инжектор
Зажигание	Трамблерное
Клапанов на цилиндр	4
Корпус БЦ	Чугунный
Материал ГБЦ	Алюминиевый сплав
Топливо	Неэтилированный бензин 92, 95
Соответствие экологическим нормам	Евро 4
Расход	7.9 л. – по трассе, 10.5 – в городском режиме.

Производитель заявляет ресурс двигателя в 300 тыс. км., фактически владельцы машин с ним сообщают о 350 тыс., без капремонта.

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.

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.

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.

Среди других недочетов отметим усиленный износ постелей распределительных валов и «неплавающую» посадку пальца поршня. Это может привести к необходимости капремонта, но таковой относительно просто проводится своими силами.

Масло 4A FE

Производитель рекомендует заливать в двигатель этого типа синтетическое масло зимой, и полусинтетику – летом. В зависимости от модификации силовой агрегат вмещает от 3 до 3.3 литра смазочной жидкости.

Допустимые показатели вязкости:

• 5W-30;
• 10W-30;
• 15W-40;
• 20W-50.

Масло следует выбирать по сезону и температуре воздуха.

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.

Обслуживание

Регламент совершения сервисных процедур:

• замена масла ДВС – каждые 10 тыс. км.;
• замена фильтра топлива – каждые 40 тыс.;
• воздушного – через 20 тыс.;
• свечи подлежат замене через 30 тыс., и нуждаются в ежегодной проверке;
• регулировка клапанов, вентиляция картера – через 30 тыс.;
• замена антифриза – 50 тыс.;
• замена выпускного коллектора – через 100 тыс., если он прогорел.

Неисправности

Типичные неполадки:

• Стук из двигателя.

Вероятно, изношены поршневые пальцы или требуется регулировка клапанов.

• Двигатель «ест» масло.

Выработаны маслосъемные кольца, колпачки, нужна замена.

• ДВС заводится и тут же глохнет.

Имеется неисправность топливной системы. Следует проверить трамблер, форсунки, топливный насос, заменить фильтр.

• Плавают обороты.

Следует проверить регулятор холостого хода и дроссельную заслонку, прочистить и заменить, при необходимости, форсунки и свечи зажигания,

• Мотор вибрирует.

Вероятная причина – засоренные форсунки или грязные свечи, следует проверить и заменить при необходимости.

Другие двигатели в серии

4А

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.

4A – ELU

В этот двигатель был внедрен инжектор, что позволило поднять мощность с изначальных 70 для 4А до 78 сил в экспортном варианте, и до 100 – в японском. Двигатель также оснащался каталитическим преобразователем.