Moottori 4A-GE

Toyotan A-sarjan bensiinipolttomoottoreiden kehitys alkoi vuonna 1970. Kaikki perheen jäsenet olivat rivissä nelisylinterisiä voimayksiköitä, joiden tilavuus oli 1,3-1,8 litraa. Valurautainen sylinterilohko valmistettiin valamalla, lohkopää alumiinista. A-sarja luotiin korvaamaan K-perheen nelisylinteriset rivimoottorit, joita valmistettiin, ei ole yllättävää, vuoteen 2007 asti. 4A-GE-moottori, ensimmäinen nelisylinterinen rivissä oleva DOHC-voimayksikkö, ilmestyi vuonna 1983 ja sitä valmistettiin useissa versioissa vuoteen 1998 asti.

Viisi sukupolvea

4A-GE-moottorin sukupolvet

Kirjaimet GE moottorin nimessä tarkoittavat kahden nokka-akselin käyttöä ajoitusmekanismissa ja elektronista polttoaineen ruiskutusjärjestelmää. Alumiinisylinterikannen on kehittänyt Yamaha ja se valmistettiin Toyotan Shimoyaman tehtaalla. Hädin tuskin ilmestyi, 4A-GE saavutti suuren suosion viritysharrastajien keskuudessa, selvisi viidestä suuresta versiosta. Huolimatta moottorin poistosta tuotannosta, myynnissä on uusia osia, joita pienet yritykset valmistavat ylikellotuksen harrastajille.

1. sukupolvi

4A-GE 1 sukupolvi

Ensimmäinen sukupolvi korvasi 80-luvulla suositun 2T-G-moottorin, jonka kaasunjakomekanismin suunnittelussa käytettiin jo tuolloin kahta nokka-akselia. Toyota 4A-GE ICE:n teho oli 112 hv. 6600 rpm Amerikan markkinoille ja 128 hv. japanilaisille. Ero oli ilmavirta-anturien asennuksessa. Amerikkalainen versio, jossa oli MAF-anturi, rajoitti ilmavirtausta moottorin imusarjassa, mikä johti lievään tehon laskuun, mutta paljon puhtaampaan pakokaasuun. Japanissa päästömääräykset olivat tuolloin paljon vähemmän tiukat. MAP-ilmavirtausanturi lisäsi moottorin tehoa ja saastutti armottomasti ympäristöä.

4A-GE:n salaisuus oli imu- ja pakoventtiilien suhteellinen sijainti. Niiden välinen 50 asteen kulma loi optimaaliset olosuhteet moottorin toiminnalle suurilla nopeuksilla, mutta heti kaasun päästämisen jälkeen teho putosi vanhan K-sarjan tasolle.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi T-VIS-järjestelmä suunniteltiin ohjaamaan imusarjan geometriaa ja siten lisäämään nelisylinterisen polttomoottorin vääntömomenttia. Jokaisessa sylinterissä oli kaksi erillistä kanavaa, joista toinen voitiin sulkea kaasulla. Kun moottorin kierrosluku laskee 4200:aan minuutissa, T-VIS sulkee yhden kanavan lisääen ilmavirtausta, mikä luo suotuisat olosuhteet polttoaine-ilma-seoksen palamiselle. Ensimmäisen sukupolven moottoreiden tuotanto kesti neljä vuotta ja päättyi vuonna 1987.

2. sukupolvi

4A-GE 2 sukupolvi

Toiselle sukupolvelle on ominaista suurempi kampiakselin halkaisija, jolla oli positiivinen vaikutus moottorin resursseihin. Sylinterilohko sai lisäksi neljä jäähdytysrimaa ja sylinterikannen kansi maalattiin mustaksi. 4A-GE oli edelleen varustettu T-VIS-järjestelmällä. Toisen sukupolven tuotanto alkoi vuonna 1987 ja päättyi vuonna 1989.

3. sukupolvi

4A-GE 3 sukupolvi

Kolmas sukupolvi teki suuria muutoksia moottorin suunnitteluun. Toyota Corporationin insinöörit luopuivat T-VIS-järjestelmän käytöstä yksinkertaisesti pienentäen imusarjan geometrisia mittoja. Useita parannuksia tehtiin moottorin käyttöiän pidentämiseksi. Mäntien muotoilu on muuttunut - nyt ne varustettiin sormilla, joiden halkaisija oli kaksikymmentä millimetriä, toisin kuin edellisten sukupolvien kahdeksantoista millimetrin sormet. Mäntien alle on asennettu lisävoitelusuuttimet. T-VIS-järjestelmästä luopumisen aiheuttaman tehohäviön kompensoimiseksi suunnittelijat nostivat pakkaussuhdetta 9,4:stä 10,3:een. Sylinterikannen kansi on saanut hopean värin ja punaiset kirjaimet. Kolmannen sukupolven moottorit juurtuvat tiukasti lempinimeen Redtop. Tuotanto lopetettiin vuonna 1991.

Tämä päättää 16-venttiilisen 4A-GE:n tarinan. Haluaisin lisätä, että Fast and the Furious -elokuvasarjan fanit rakastavat edelleen kahta ensimmäistä sukupolvea intohimoisesti päivittämisen helpottamiseksi.

4. sukupolvi

4A-GE 4 sukupolven hopeinen toppi

Neljännelle sukupolvelle oli tunnusomaista siirtyminen malliin, jossa oli viisi venttiiliä sylinteriä kohden. Kahdenkymmenen venttiilin järjestelmässä sylinterinkansi on suunniteltu kokonaan uudelleen. Ainutlaatuinen VVT-I kaasunjakelujärjestelmä kehitettiin ja toteutettiin, puristussuhde nostettiin 10,5:een. Jakelija on vastuussa syttymisestä. Moottorin luotettavuuden ja käyttöiän lisäämiseksi kampiakseli on suunniteltu perusteellisesti uudelleen.

Sylinterikannen kansi on saanut hopean värin ja siinä on kromikirjoitus. 4A-GE Silvertop-nimimerkki on pysynyt neljännen sukupolven moottoreissa. Julkaisu kesti vuosina 1991-1995.

5. sukupolvi

4A-GE viides sukupolvi (musta yläosa)

Viides sukupolvi suunniteltiin maksimitehoa ajatellen. Polttoaineseoksen puristussuhdetta kasvatetaan ja se on 11. Imuventtiilien työisku on pidentynyt 3 mm. Myös imusarjaa on muutettu. Täydellisen geometrisen muodon ansiosta sylinterien täyttö polttoaineseoksella on parantunut. Sylinterinkannen peittävä musta kansi oli syynä moottorin "suosittuun" nimeen 4A-GE Blacktop.

4A-GE:n tekniset tiedot ja sen laajuus

Moottorin 4A-GE 16v - 16 venttiilin versio:

Tilavuus	1,6 litraa (1,587 cc)
Teho	115-128 hv
vääntömomentti	148 Nm nopeudella 5,800 rpm
Katkaista	7600 rpm
Ajoitusmekanismi	DOHC
Ruiskutusjärjestelmä	elektroninen injektori (MPFI)
Sytytysjärjestelmä	katkaisija-jakelija (jakelija)
Sylinterin halkaisija	81 mm
Männän isku	77 mm
Paino	154 kg
Resurssi 4A-GE ennen peruskorjausta	500 000 km

Kahdeksan tuotantovuoden ajan 16A-GE-moottorin 4-venttiilinen versio on asennettu seuraaviin tuotantoautoihin:

Malli	ruumis	Vuosi	Maa
Carina	AA63	Kesäkuu 1983-1985	Japani
Carina	AT160	1985-1988	Japani
Carina	AT171	1988-1992	Japani
Celica	AA63	1983-1985
Celica	AT160	1985-1989
Corolla sedan, FX	AE82	lokakuuta 1984-1987
Corolla levin	AE86	Toukokuu 1983-1987
Teriö	AE92	1987-1993
Korona	AT141	lokakuuta 1983–1985	Japani
Korona	AT160	1985-1988	Japani
MR2	AW11	Kesäkuu 1984-1989
Pikajuoksija	AE82	lokakuuta 1984–1987	Japani
Thunder Sprinter	AE86	Toukokuu 1983-1987	Japani
Pikajuoksija	AE92	1987-1992	Japani
Corolla GLi Twincam/Conquest RSi	AE86/AE92	1986-1993	Etelä-Afrikka
Chevy Nova	perustuu Corolla AE82:een
GeoPrizm GSi	Perustuu Toyota AE92:een	1990-1992

Moottori 4A-GE 20v - 20 venttiilinen versio

Tilavuus	1,6 litraa
Teho	160 hp
Ajoitusmekanismi	VVT-i, DOHC
Ruiskutusjärjestelmä	elektroninen injektori (MPFI)
Sytytysjärjestelmä	katkaisija-jakelija (jakelija)
Moottorin resurssit ennen huoltoa	500 000 km

Voimansiirtona 4A-GE Silvertopia käytettiin seuraavissa ajoneuvoissa:

Malli	ruumis	Vuosi
Corolla levin	AE101	1991-1995
Thunder Sprinter	AE101	1991-1995
Corolla Ceres	AE101	1992-1995
Sprinteri Marino	AE101	1992-1995
Teriö	AE101	1991-2000
Pikajuoksija	AE101	1991-2000

4A-GE Blacktop asennettuna:

Malli	ruumis	Vuosi
Corolla levin	AE111	1995-2000
Thunder Sprinter	AE111	1995-2000
Corolla Ceres	AE101	1995-1998
Sprinteri Marino	AE101	1995-1998
Corolla BZ Touring	AE101G	1995-1999
Teriö	AE111	1995-2000
Pikajuoksija	AE111	1995-1998
Sprinter Carib	AE111	1997-2000
Corolla RSi ja RXi	AE111	1997-2002
Carina	AT210	1996-2001

Toinen elämä 4A-GE

Erittäin onnistuneen suunnittelun ansiosta moottori on erittäin suosittu jopa 15 vuotta tuotannon lopettamisen jälkeen. Uusien osien saatavuus tekee 4A-GE:n korjaamisesta helppoa. Tuning-tuulettimet onnistuvat nostamaan 16-venttiilisen moottorin tehon nimellistehosta 128 hv. jopa 240!

4A-GE-moottorit – faktoja, vinkkejä ja perustietoja 4age-perheen moottoreista

Lähes kaikkia vakiomoottorin osia muutetaan. Imu- ja pakoventtiilien sylinterit, istuimet ja levyt on hiottu, asennettu nokka-akselit, joiden ajoituskulmat poikkeavat tehtaalta. Polttoaine-ilma-seoksen puristusastetta nostetaan ja sen seurauksena siirrytään korkean oktaaniluvun polttoaineeseen. Vakioelektroninen ohjausyksikkö vaihdetaan.

Ja tämä ei ole raja. Äärimmäisen voiman fanit, lahjakkaat mekaanikot ja insinöörit etsivät yhä uusia tapoja poistaa ylimääräinen "kymmen" rakkaan 4A-GE:n kampiakselista.