Motor 4A-GE
Inhoud
De ontwikkeling van Toyota's A-serie benzinemotoren met inwendige verbranding begon in 1970. Alle leden van de familie waren viercilinder lijnmotoren met een inhoud van 1,3 tot 1,8 liter. Het gietijzeren cilinderblok is gemaakt door gieten, de blokkop is gemaakt van aluminium. De A-serie is gemaakt als vervanging voor de viercilinder lijnmotoren met laag vermogen van de K-familie, die, niet verrassend, tot 2007 werden geproduceerd. De 4A-GE-motor, de eerste viercilinder in-line DOHC-krachtbron, verscheen in 1983 en werd tot 1998 in verschillende versies geproduceerd.
Vijf generaties
De letters GE in de motornaam duiden op het gebruik van twee nokkenassen in het timingmechanisme en een elektronisch brandstofinjectiesysteem. De aluminium cilinderkop is ontwikkeld door Yamaha en geproduceerd in de Toyota-fabriek in Shimoyama. Nauwelijks verschenen, werd 4A-GE enorm populair onder liefhebbers van tuning, overleefde vijf grote herzieningen. Ondanks dat de motor uit productie is genomen, zijn er nieuwe onderdelen te koop, geproduceerd door kleine bedrijven voor overklokliefhebbers.
1e generatie
De eerste generatie verving de in de jaren 80 populaire 2T-G-motor, bij het ontwerp van het gasdistributiemechanisme waarvan toen al twee nokkenassen werden gebruikt. Het vermogen van de toyota 4A-GE ICE was 112 pk. bij 6600 tpm voor de Amerikaanse markt en 128 pk. voor Japans. Het verschil zat in de installatie van luchtstroomsensoren. De Amerikaanse versie, met een MAF-sensor, beperkte de luchtstroom in het inlaatspruitstuk van de motor, wat resulteerde in een lichte vermogensdaling, maar een veel schonere uitlaat. In Japan waren de emissievoorschriften destijds veel minder streng. De MAP-luchtstroomsensor verhoogde het motorvermogen en vervuilt tegelijkertijd genadeloos het milieu.
Het geheim van de 4A-GE was de relatieve positionering van de inlaat- en uitlaatkleppen. Een hoek van 50 graden ertussen zorgde voor optimale omstandigheden voor de motor om op hoge snelheden te werken, maar zodra je het gas losliet, zakte het vermogen naar het niveau van de oude K-serie.
Om dit probleem op te lossen, werd het T-VIS-systeem ontworpen om de geometrie van het inlaatspruitstuk te regelen en zo het koppel van de viercilinder verbrandingsmotor te verhogen. Elke cilinder had twee afzonderlijke kanalen, waarvan er één met een gashendel kon worden geblokkeerd. Wanneer het motortoerental daalt tot 4200 per minuut, sluit T-VIS een van de kanalen, waardoor het luchtdebiet toeneemt, wat gunstige omstandigheden creëert voor de verbranding van het brandstof-luchtmengsel. De productie van de motoren van de eerste generatie duurde vier jaar en eindigde in 1987.
2e generatie
De tweede generatie onderscheidt zich door een grotere diameter van de krukastap, wat een positief effect had op het motorvermogen. Het cilinderblok kreeg vier extra koelribben en het kleppendeksel werd zwart geverfd. 4A-GE was nog uitgerust met het T-VIS-systeem. De productie van de tweede generatie begon in 1987 en eindigde in 1989.
3e generatie
De derde generatie bracht grote wijzigingen aan in het motorontwerp. De ingenieurs van Toyota Corporation lieten het gebruik van het T-VIS-systeem varen en verkleinden simpelweg de geometrische afmetingen van het inlaatspruitstuk. Er zijn een aantal verbeteringen aangebracht om de levensduur van de motor te verlengen. Het ontwerp van de zuigers is veranderd - nu waren ze uitgerust met vingers met een diameter van twintig millimeter, in tegenstelling tot de achttien millimeter vingers van eerdere generaties. Extra smeermondstukken zijn onder de zuigers geïnstalleerd. Om het vermogensverlies als gevolg van het verlaten van het T-VIS-systeem te compenseren, verhoogden de ontwerpers de compressieverhouding van 9,4 naar 10,3. Het kleppendeksel heeft een zilveren kleur en rode letters gekregen. De derde generatie motoren is stevig verankerd in de bijnaam Redtop. De productie stopte in 1991.
Hiermee eindigt het verhaal van de 16-kleppen 4A-GE. Ik zou eraan willen toevoegen dat de eerste twee generaties nog steeds hartstochtelijk geliefd zijn bij fans van de Fast and the Furious-filmreeks vanwege het gemak van upgraden.
4e generatie
De vierde generatie werd gekenmerkt door de overgang naar een ontwerp met vijf kleppen per cilinder. Onder het twintigkleppenschema is de cilinderkop volledig opnieuw ontworpen. Er werd een uniek VVT-I gasdistributiesysteem ontwikkeld en geïmplementeerd, de compressieverhouding werd verhoogd naar 10,5. De distributeur is verantwoordelijk voor de ontsteking. Om de betrouwbaarheid en levensduur van de motor te vergroten, is de krukas grondig herontworpen.
Het kleppendeksel heeft een zilveren kleur gekregen met chromen letters erop. De bijnaam 4A-GE Silvertop is blijven hangen bij motoren van de vierde generatie. De release duurde van 1991 tot 1995.
5e generatie
De vijfde generatie is ontworpen met maximaal vermogen in gedachten. De compressieverhouding van het brandstofmengsel is verhoogd en is gelijk aan 11. De werkslag van de inlaatkleppen is met 3 mm verlengd. Ook het inlaatspruitstuk is aangepast. Door de meer perfecte geometrische vorm is de vulling van de cilinders met het brandstofmengsel verbeterd. De zwarte afdekking die de cilinderkop bedekte, was de reden voor de "populaire" naam van de motor 4A-GE Blacktop.
Specificaties van 4A-GE en de reikwijdte ervan
Motor 4A-GE 16v - 16 kleppen versie:
| Volume | 1,6 liter (1,587 cc) |
| macht | 115 - 128 pk |
| torque | 148 Nm bij 5,800 tpm |
| Sectie | 7600 rpm |
| Tijdmechanisme | DOHC |
| Injectiesysteem | elektronische injector (MPFI) |
| Ontstekingssysteem | breaker-distributeur (distributeur) |
| Diameter cilinder | 81 mm |
| Pistonslag | 77 mm |
| Gewicht | 154 kg |
| Bron 4A-GE voor revisie | 500 000 km |
Gedurende acht productiejaren is de 16-kleppenversie van de 4A-GE-motor geïnstalleerd op de volgende productieauto's:
| Model | lichaam | Van het jaar | land |
|---|---|---|---|
| Carina | AA63 | Juni 1983 -1985 | Japan |
| Carina | AT160 | 1985-1988 | Japan |
| Carina | AT171 | 1988-1992 | Japan |
| Celica | AA63 | 1983-1985 | |
| Celica | AT160 | 1985-1989 | |
| Corolla sedan, FX | AE82 | Oktober 1984-1987 | |
| Bloemkroon Levin | AE86 | mei 1983–1987 | |
| Bloemkroon | AE92 | 1987-1993 | |
| Corona | AT141 | oktober 1983–1985 | Japan |
| Corona | AT160 | 1985-1988 | Japan |
| MR2 | AW11 | Juni 1984 -1989 | |
| Sprinter | AE82 | oktober 1984–1987 | Japan |
| Donder Sprinter | AE86 | mei 1983 -1987 | Japan |
| Sprinter | AE92 | 1987-1992 | Japan |
| Corolla GLi Twincam/Conquest RSi | AE86/AE92 | 1986-1993 | Zuid-Afrika |
| Chevrolet Nova | gebaseerd op Corolla AE82 | ||
| GeoPrizm GSi | gebaseerd op Toyota AE92 | 1990-1992 |
Motor 4A-GE 20v - 20 kleppen uitvoering
| Volume | 1,6 liters |
| macht | 160 HP |
| Tijdmechanisme | VVT-i, DOHC |
| Injectiesysteem | elektronische injector (MPFI) |
| Ontstekingssysteem | breaker-distributeur (distributeur) |
| Motorresource vóór revisie | 500 000 km |
Als aandrijflijn werd de 4A-GE Silvertop gebruikt in de volgende voertuigen:
| Model | lichaam | Van het jaar |
|---|---|---|
| Bloemkroon Levin | AE101 | 1991-1995 |
| Donder Sprinter | AE101 | 1991-1995 |
| Bloemkroon Ceres | AE101 | 1992-1995 |
| Marine Sprinter | AE101 | 1992-1995 |
| Bloemkroon | AE101 | 1991-2000 |
| Sprinter | AE101 | 1991-2000 |
4A-GE Blacktop geïnstalleerd op:
| Model | lichaam | Van het jaar |
|---|---|---|
| Bloemkroon Levin | AE111 | 1995-2000 |
| Donder Sprinter | AE111 | 1995-2000 |
| Bloemkroon Ceres | AE101 | 1995-1998 |
| Marine Sprinter | AE101 | 1995-1998 |
| Corolla BZ op tournee | AE101G | 1995-1999 |
| Bloemkroon | AE111 | 1995-2000 |
| Sprinter | AE111 | 1995-1998 |
| Sprinter Caraïbisch | AE111 | 1997-2000 |
| Corolla RSi en RXi | AE111 | 1997-2002 |
| Carina | AT210 | 1996-2001 |
Tweede leven 4A-GE
Dankzij het uiterst succesvolle ontwerp is de motor zelfs 15 jaar na de stopzetting van de productie erg populair. De beschikbaarheid van nieuwe onderdelen maakt het repareren van de 4A-GE een gemakkelijke taak. Tuning-fans slagen erin om het vermogen van een 16-kleppenmotor te verhogen van een nominale 128 pk. tot 240!
Vrijwel alle onderdelen van een standaardmotor worden aangepast. Cilinders, zittingen en platen van inlaat- en uitlaatkleppen zijn geslepen, nokkenassen met timinghoeken die verschillen van de fabriekshoeken zijn geïnstalleerd. Er wordt een verhoging van de compressiegraad van het brandstof-luchtmengsel uitgevoerd en als gevolg daarvan wordt een overgang naar brandstof met een hoog octaangetal uitgevoerd. De standaard elektronische regeleenheid wordt vervangen.
En dit is niet de limiet. Fans van extreme kracht, getalenteerde monteurs en ingenieurs zoeken steeds meer nieuwe manieren om de extra "tien" van de krukas van hun geliefde 4A-GE te verwijderen.
