เครื่องยนต์ 4A-GE
Содержание
การพัฒนาเครื่องยนต์สันดาปภายในเบนซิน A-series ของ Toyota เริ่มขึ้นในปี 1970 สมาชิกทุกคนในครอบครัวเป็นหน่วยกำลังสี่สูบในบรรทัดที่มีปริมาตร 1,3 ถึง 1,8 ลิตร บล็อกกระบอกเหล็กหล่อทำขึ้นโดยการหล่อ หัวบล็อกทำจากอะลูมิเนียม ซีรีส์ A ถูกสร้างขึ้นเพื่อทดแทนเครื่องยนต์กำลังต่ำสี่สูบแถวเรียงของตระกูล K ซึ่งไม่น่าแปลกใจที่ผลิตจนถึงปี 2007 เครื่องยนต์ 4A-GE ซึ่งเป็นหน่วยกำลัง DOHC ในสายการผลิตสี่สูบแรก ปรากฏในปี 1983 และผลิตออกมาหลายรุ่นจนถึงปี 1998
ห้าชั่วอายุคน
ตัวอักษร GE ในชื่อเครื่องยนต์แสดงถึงการใช้เพลาลูกเบี้ยวสองตัวในกลไกจับเวลาและระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ ฝาสูบอลูมิเนียมได้รับการพัฒนาโดย Yamaha และผลิตที่โรงงาน Shimoyama ของ Toyota แทบจะไม่ปรากฏ 4A-GE ได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่ผู้ที่ชื่นชอบการปรับแต่ง รอดพ้นจากการแก้ไขครั้งใหญ่ถึงห้าครั้ง แม้จะถอดเครื่องยนต์ออกจากการผลิตแล้ว แต่ก็ยังมีชิ้นส่วนใหม่สำหรับจำหน่าย ซึ่งผลิตโดยบริษัทเล็กๆ สำหรับผู้ที่ชื่นชอบการโอเวอร์คล็อก
รุ่นที่ 1
รุ่นแรกแทนที่เครื่องยนต์ 80T-G ซึ่งเป็นที่นิยมในยุค 2 ในการออกแบบกลไกการจ่ายก๊าซซึ่งใช้เพลาลูกเบี้ยวสองตัวในเวลานั้น พลังของ toyota 4A-GE ICE คือ 112 แรงม้า ที่ 6600 รอบต่อนาทีสำหรับตลาดอเมริกาและ 128 แรงม้า สำหรับชาวญี่ปุ่น ความแตกต่างคือการติดตั้งเซ็นเซอร์การไหลของอากาศ เวอร์ชั่นอเมริกันที่มีเซ็นเซอร์ MAF จำกัดการไหลเวียนของอากาศในท่อร่วมไอดีของเครื่องยนต์ ส่งผลให้กำลังลดลงเล็กน้อย แต่ไอเสียสะอาดขึ้นมาก ในประเทศญี่ปุ่น กฎข้อบังคับด้านการปล่อยมลพิษนั้นเข้มงวดน้อยกว่ามากในขณะนั้น เซ็นเซอร์วัดการไหลของอากาศ MAP ช่วยเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ ในขณะที่สร้างมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไร้ความปราณี
ความลับของ 4A-GE คือตำแหน่งสัมพัทธ์ของวาล์วไอดีและไอเสีย การทำมุม 50 องศาระหว่างเครื่องยนต์ทำให้เกิดสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเครื่องยนต์ในการทำงานที่ความเร็วสูง แต่ทันทีที่คุณปล่อยแก๊สออก กำลังจะตกลงไปที่ระดับของ K ซีรีส์เก่า
เพื่อแก้ปัญหานี้ ระบบ T-VIS ได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมรูปทรงเรขาคณิตของท่อร่วมไอดี และเพิ่มแรงบิดของเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่สูบ แต่ละกระบอกสูบมีสองช่องทางแยกจากกัน ซึ่งหนึ่งในนั้นสามารถปิดกั้นได้ด้วยเค้น เมื่อความเร็วรอบเครื่องยนต์ลดลงถึง 4200 ต่อนาที T-VIS จะปิดช่องใดช่องหนึ่ง เพิ่มอัตราการไหลของอากาศ ซึ่งสร้างสภาวะที่เอื้ออำนวยต่อการเผาไหม้ของส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิง การผลิตเครื่องยนต์รุ่นแรกใช้เวลาสี่ปีและสิ้นสุดในปี 1987
รุ่นที่ 2
รุ่นที่สองโดดเด่นด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางเพลาข้อเหวี่ยงที่เพิ่มขึ้นซึ่งส่งผลดีต่อทรัพยากรเครื่องยนต์ บล็อกกระบอกสูบได้รับครีบระบายความร้อนเพิ่มอีกสี่ตัว และฝาครอบหัวกระบอกสูบถูกทาสีดำ 4A-GE ยังคงติดตั้งระบบ T-VIS การผลิตรุ่นที่สองเริ่มขึ้นในปี 1987 และสิ้นสุดในปี 1989
รุ่นที่ 3
รุ่นที่สามทำการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในการออกแบบเครื่องยนต์ วิศวกรของ Toyota Corporation เลิกใช้ระบบ T-VIS เพียงแค่ลดขนาดทางเรขาคณิตของท่อร่วมไอดี มีการปรับปรุงหลายอย่างเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ การออกแบบลูกสูบเปลี่ยนไป - ตอนนี้มีนิ้วที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางยี่สิบมิลลิเมตรซึ่งตรงกันข้ามกับนิ้วสิบแปดมิลลิเมตรของรุ่นก่อน มีการติดตั้งหัวฉีดหล่อลื่นเพิ่มเติมไว้ใต้ลูกสูบ เพื่อชดเชยการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากการละทิ้งระบบ T-VIS ผู้ออกแบบจึงเพิ่มอัตราส่วนการบีบอัดจาก 9,4 เป็น 10,3 ฝาสูบได้รับสีเงินและตัวอักษรสีแดง เครื่องยนต์รุ่นที่สามได้รับการขนานนามว่า Redtop อย่างแน่นหนา. หยุดการผลิตในปี 1991
จบเรื่องราวของ 16A-GE 4 วาล์ว ฉันต้องการเพิ่มว่าสองรุ่นแรกยังคงเป็นที่รักของแฟน ๆ ของซีรี่ส์ภาพยนตร์ Fast and the Furious เพื่อความสะดวกในการอัพเกรด
รุ่นที่ 4
รุ่นที่สี่ถูกทำเครื่องหมายด้วยการเปลี่ยนไปใช้การออกแบบห้าวาล์วต่อกระบอกสูบ ภายใต้รูปแบบ 10,5 วาล์ว ฝาสูบได้รับการออกแบบใหม่ทั้งหมด ระบบจ่ายก๊าซ VVT-I ที่ไม่เหมือนใครได้รับการพัฒนาและใช้งาน อัตราส่วนการอัดเพิ่มขึ้นเป็น XNUMX ผู้จัดจำหน่ายมีหน้าที่รับผิดชอบในการจุดระเบิด เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ เพลาข้อเหวี่ยงได้รับการออกแบบใหม่ทั้งหมด
ฝาครอบหัวถังได้รับสีเงินพร้อมตัวอักษรโครเมียม ชื่อเล่น 4A-GE Silvertop ติดอยู่กับเครื่องยนต์รุ่นที่สี่ การเปิดตัวดำเนินไปตั้งแต่ปี 1991 ถึง 1995
รุ่นที่ 5
รุ่นที่ห้าได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงพลังสูงสุด อัตราส่วนการอัดของส่วนผสมเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นและเท่ากับ 11 จังหวะการทำงานของวาล์วไอดียาวขึ้น 3 มม. ท่อร่วมไอดียังได้รับการดัดแปลง เนื่องจากรูปทรงเรขาคณิตที่สมบูรณ์แบบมากขึ้น การเติมเชื้อเพลิงในกระบอกสูบจึงได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น ฝาครอบสีดำที่ปิดฝาสูบเป็นสาเหตุของชื่อ "ยอดนิยม" ของเครื่องยนต์ 4A-GE Blacktop
ข้อมูลจำเพาะของ 4A-GE และขอบเขตของมัน
เครื่องยนต์ 4A-GE 16v - 16 รุ่นวาล์ว:
ปริมาณ | 1,6 ลิตร (1,587 ซีซี) |
อำนาจ | 115 - 128 แรงม้า |
แรงบิด | 148 นิวตันเมตรที่ 5,800 รอบต่อนาที |
ทางลัด | 7600 รอบต่อนาที |
กลไกการจับเวลา | DOHC |
ระบบหัวฉีด | หัวฉีดอิเล็กทรอนิกส์ (MPFI) |
ระบบจุดระเบิด | จำหน่ายเบรกเกอร์ (distributor) |
เส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบ | มิลลิเมตร 81 |
จังหวะลูกสูบ | มิลลิเมตร 77 |
น้ำหนัก | กิโลกรัม 154 |
ทรัพยากร 4A-GE ก่อนการยกเครื่อง | 500 000 กม |
เป็นเวลาแปดปีของการผลิต เครื่องยนต์ 16A-GE รุ่น 4 วาล์วได้รับการติดตั้งในรถยนต์ที่ผลิตต่อไปนี้:
แบบ | ร่างกาย | ของปี | ประเทศ |
---|---|---|---|
Carina | AA63 | มิถุนายน 1983-1985 | ประเทศญี่ปุ่น |
Carina | AT160 | 1985 1988- | ประเทศญี่ปุ่น |
Carina | AT171 | 1988 1992- | ประเทศญี่ปุ่น |
เซลิก้า | AA63 | 1983 1985- | |
เซลิก้า | AT160 | 1985 1989- | |
โคโรลล่า ซาลูน เอฟเอ็กซ์ | AE82 | ตุลาคม 1984 – 1987 | |
โคโรลลา เลวิน | AE86 | พฤษภาคม 1983–1987 | |
กลีบดอกไม้ | AE92 | 1987 1993- | |
มาลา | AT141 | ตุลาคม 1983–1985 | ประเทศญี่ปุ่น |
มาลา | AT160 | 1985 1988- | ประเทศญี่ปุ่น |
MR2 | AW11 | มิถุนายน 1984-1989 | |
ผู้วิ่งแข่ง | AE82 | ตุลาคม 1984–1987 | ประเทศญี่ปุ่น |
สปรินเตอร์ ทรูโน่ | AE86 | พฤษภาคม 1983 – 1987 | ประเทศญี่ปุ่น |
ผู้วิ่งแข่ง | AE92 | 1987 1992- | ประเทศญี่ปุ่น |
โคโรลล่า GLi Twincam/Conquest RSi | AE86/AE92 | 1986 1993- | แอฟริกาใต้ |
เชฟโรเลต โนวา | บนพื้นฐานของโคโรลล่า AE82 | ||
GeoPrizm GSi | บนพื้นฐานของโตโยต้า AE92 | 1990 1992- |
เครื่องยนต์ 4A-GE 20v - 20 รุ่นวาล์ว
ปริมาณ | 1,6 ลิตร |
อำนาจ | 160 HP |
กลไกการจับเวลา | วีวีที-ไอ DOHC |
ระบบหัวฉีด | หัวฉีดอิเล็กทรอนิกส์ (MPFI) |
ระบบจุดระเบิด | จำหน่ายเบรกเกอร์ (distributor) |
ทรัพยากรเครื่องยนต์ก่อนยกเครื่อง | 500 000 กม |
ในฐานะระบบส่งกำลัง 4A-GE Silvertop ถูกใช้ในยานพาหนะต่อไปนี้:
แบบ | ร่างกาย | ของปี |
---|---|---|
โคโรลลา เลวิน | AE101 | 1991 1995- |
สปรินเตอร์ ทรูโน่ | AE101 | 1991 1995- |
โคโรลล่า เซเรส | AE101 | 1992 1995- |
สปรินเตอร์ มาริโน | AE101 | 1992 1995- |
กลีบดอกไม้ | AE101 | 1991 2000- |
ผู้วิ่งแข่ง | AE101 | 1991 2000- |
4A-GE Blacktop ติดตั้งบน:
แบบ | ร่างกาย | ของปี |
---|---|---|
โคโรลลา เลวิน | AE111 | 1995 2000- |
สปรินเตอร์ ทรูโน่ | AE111 | 1995 2000- |
โคโรลล่า เซเรส | AE101 | 1995 1998- |
สปรินเตอร์ มาริโน | AE101 | 1995 1998- |
โคโรลล่า บีแซด ทัวร์ริ่ง | AE101G | 1995 1999- |
กลีบดอกไม้ | AE111 | 1995 2000- |
ผู้วิ่งแข่ง | AE111 | 1995 1998- |
สปรินเตอร์คาริบ | AE111 | 1997 2000- |
โคโรลล่า RSi และ RXi | AE111 | 1997 2002- |
Carina | AT210 | 1996-2001 |
ชีวิตที่สอง 4A-GE
ด้วยการออกแบบที่ประสบความสำเร็จอย่างมาก เครื่องยนต์จึงได้รับความนิยมอย่างมากแม้จะหยุดผลิตไปแล้ว 15 ปีก็ตาม ความพร้อมของชิ้นส่วนใหม่ทำให้การซ่อม 4A-GE เป็นเรื่องง่าย พัดลมปรับแต่งสามารถเพิ่มพลังของเครื่องยนต์ 16 วาล์วจาก 128 แรงม้าเล็กน้อย มากถึง 240!
ส่วนประกอบเกือบทั้งหมดของเครื่องยนต์มาตรฐานได้รับการดัดแปลง กระบอกสูบที่นั่งและแผ่นของวาล์วไอดีและไอเสียเป็นแบบกราวด์มีการติดตั้งเพลาลูกเบี้ยวที่มีมุมเวลาแตกต่างจากโรงงาน กำลังดำเนินการเพิ่มระดับการบีบอัดของส่วนผสมอากาศเชื้อเพลิงและส่งผลให้มีการเปลี่ยนไปใช้เชื้อเพลิงที่มีค่าออกเทนสูง กำลังเปลี่ยนชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์มาตรฐาน
และนี่ไม่ใช่ขีดจำกัด ผู้ชื่นชอบพลังสุดขั้ว ช่างเครื่อง และวิศวกรที่มีความสามารถกำลังมองหาวิธีใหม่ๆ มากขึ้นเรื่อยๆ ในการถอด "สิบ" พิเศษออกจากเพลาข้อเหวี่ยงของ 4A-GE ที่พวกเขารัก