Самым распространённым и самым широко ремонтируемым из японских двигателей является двигатели серии (4,5,7)A- FE. Даже начинающий механик, диагност знает о возможных проблемах двигателей этой серии. Я постараюсь осветить (собрать в единое целое) проблемы данных двигателей. Их не много, но они доставляют немало хлопот своим владельцам.
Датчики.
Датчик кислорода - Лямбда зонд.
"Кислородный датчик"- применяют для фиксации кислорода в выхлопных газах. Его роль неоценима в процессе топливной коррекции. Подробнее о проблемах датчиков читаем в статье.
Многие владельцы обращаются на диагностику по причине повышенного расхода топлива . Одной из причин является банальный обрыв подогревателя в датчике кислорода. Ошибка фиксируется блоком управления кодом номер 21. Проверку подогревателя можно осуществить обычным тестером на контактах датчика(R- 14 Ом). Расход топлива увеличивается за счет отсутствия коррекции топливоподачи при прогреве. Восстановить подогреватель вам не удастся – поможет только замена датчика. Стоимость нового датчика велика, а б\у устанавливать не имеет смысла (велик ресурс их наработки, поэтому это лотерея). В такой ситуации как альтернативу можно устанавливать не менее надежные универсальные датчики NTK, Bosch или оригинальные Denso.
Качество датчиков не уступает оригиналу, а цена существенно ниже. Единственной проблемой может стать правильное подключение выводов датчика.При уменьшении чувствительности датчика также происходит увеличение расхода топлива (на 1-3л). Работоспособность датчика проверяется осциллографом на колодке диагностического разъёма, либо непосредственно на фишке датчика (число переключений). Чувствительность падает при отравлении (загрязнении) датчика продуктами сгорания.
Датчик температуры двигателя.
"Температурный датчик" служит для регистрации температуры мотора. При неправильной работе датчика владельца ждет масса проблем. При обрыве измерительного элемента датчика блок управления подменяет показания датчика и фиксирует его значение 80 градусами и фиксирует ошибку 22. Двигатель, при такой неисправности, будет работать в обычном режиме, но только пока двигатель нагрет. Как только двигатель остынет, запустить его будет проблематично без допинга, из-за малого времени открытия инжекторов. Нередки случаи, когда сопротивление датчика хаотично изменяется при работе двигателя на Х.Х. – обороты при этом будут плавать.Этот дефект легко фиксировать на сканере, наблюдая за показанием температуры. На прогретом двигателе оно должно быть стабильным и не менять хаотично значения от 20 до100 градусов.
При таком дефекте датчика возможен «черный едкий выхлоп», нестабильная работа на Х.Х. и, как следствие, повышенный расход, а также невозможность запуска прогретого мотора. Запустить мотор получится только после 10 минутного отстоя. Если нет полной уверенности в правильной работе датчика, его показания можно подменить, включив в его цепь переменный резистор 1ком, либо постоянный 300ом, для дальнейшей проверки. Изменяя показания датчика, легко контролируется изменение оборотов при различной температуре.
Датчик положения дроссельной заслонки.
Датчик положения дроссельной заслонки показывает бортовому компьютеру в каком положении находится дроссель.
Немало автомобилей проходило процедуру сборки разборки. Это так называемые «конструкторы». При снятии двигателя в полевых условиях и последующей сборке страдали датчики, на которые часто прислоняют двигателя. При разломе датчика TPS двигатель перестаёт нормально дросселировать. Двигатель при наборе оборотов захлебывается. Автомат переключается неправильно. Блоком управления фиксируется ошибка 41. При замене новый датчик необходимо настроить, чтобы блок управления правильно видел признак Х.Х., при полностью отпущенной педали газа (закрытой дроссельной заслонке). При отсутствии признака холостого хода не будет осуществляться адекватного регулирования Х.Х, и будет отсутствовать режим принудительного холостого хода при торможении двигателем, что опять же повлечет за собой повышенный расход топлива. На двигателях 4А,7А датчик не требует регулировки, он установлен без возможности вращения-регулировки. Однако, в практике нередки случаи загиба лепестка, который двигает сердечник датчика. При этом нет признака х/х. Регулировку правильного положения можно осуществить при помощи тестера без применения сканера- по признаку холостого хода.
THROTTLE POSITION……0%
IDLE SIGNAL……………….ON
Датчик абсолютного давления MAP
Датчик давления показывает компьютеру реальное разряжение в коллекторе, по его показаниям формируется состав топливной смеси.
Этот датчик является самым надежным, из всех устанавливаемых на японские автомобили. Безотказность его просто поражает. Но и на его долю приходится немало проблем, в основном по причине неправильной сборки. Ему либо ломают приемный «сосок», а затем герметизируют клеем любое прохождение воздуха, либо нарушают герметичность подводящей трубки.При таком разрыве увеличивается расход топлива, резко возрастает уровень СО в выхлопе до3%.Очень легко наблюдать работу датчика по сканеру. Строчка INTAKE MANIFOLD показывает разряжение во впускном коллекторе, которое измеряется датчиком МАР. При обрыве проводки ЭБУ регистрирует ошибку 31. При этом резко увеличивается время открытия инжекторов до 3,5-5мс. При перегазовках появляется черный выхлоп, свечи засаживаются, появляется тряска на Х.Х. и остановка двигателя.
Датчик детонации.
Датчик установлен для регистрации детонационных стуков (взрывов) и косвенно служит «корректором» угла опережения зажигания.
Регистрирующим элементом датчика является пъезопластина. При неисправности датчика, или обрыве проводки, на перегазовках свыше 3,5-4 т. Оборотов ЭБУ фиксирует ошибку 52.Наблюдается вялость при разгоне. Проверить работоспособность можно осциллографом, или, замерив, сопротивление между выводом датчика и корпусом (при наличии сопротивления датчик требует замены).
Датчик коленвала.
Датчик коленвала генерирует импульсы, по которым компьютер вычисляет скорость вращения коленчатого вала двигателя. Это основной датчик, по которому синхронизируется вся работа мотора.
На двигателях серии 7А установлен датчик коленвала. Обычный индуктивный датчик, аналогичен датчику АВС, и практически безотказен в работе. Но случаются и конфузы. При межвитковом замыкании внутри обмотки происходит срыв генерации импульсов на определенных оборотах. Это проявляется как ограничение оборотов двигателя в диапазоне 3,5-4 т. оборотов. Своеобразная отсечка, только на низких оборотах. Обнаружить межвитковое замыкание довольно сложно. Осциллограф не показывает уменьшение амплитуды импульсов или изменение частоты (при акселерации), а тестером заметить изменения долей Ома довольно сложно. При возникновении симптомов ограничения оборотов на 3-4 тысячах, просто замените датчик на заведомо исправный. Кроме того, немало неприятностей доставляет повреждения задающего венца, который ломают механики, производя работы по замене переднего сальника коленвала или ремня ГРМ. Сломав зубья венца, и восстановив их сваркой, добиваются только видимого отсутствия повреждений. Датчик положения коленвала при этом перестает адекватно считывать информацию, угол опережения зажигания начинает хаотично изменяться, что приводит к потере мощности, нестабильной работе двигателя и увеличению расхода топлива.
Инжекторы (форсунки).
Инжекторы - это электромагнитные клапаны, которые впрыскивают топливо под давлением в впускной коллектор двигателя. Управляет работой инжекторов -компьютер двигателя.
При многолетней эксплуатации сопла и иглы инжекторов покрываются смолами и бензиновой пылью. Все это естественно нарушает правильный распыл и уменьшает производительность форсунки. При сильном загрязнении наблюдается ощутимая тряска двигателя, увеличивается расход топлива. Определить забитость реально, проведя газоанализ, по показаниям кислорода в выхлопе можно судить о правильности налива. Показание свыше одного процента укажут на необходимость промывки инжекторов (при правильной установке ГРМ и нормального давления топлива). Либо установив инжекторы на стенд, и проверив производительность в тестах, в сравнении с новым инжектором. Форсунки очень эффективно моются Лавром, Винсом, как на установках для безразборной промывки, так и в ультразвуке.
Клапан холостого хода.IAC
Клапан отвечает за обороты двигателя на всех режимах (прогрев, холостой ход, нагрузка).
Во время эксплуатации лепесток клапана загрязняется и происходит подклинивание штока. Обороты зависают на прогреве либо на Х.Х.(из-за клина). Тестов на изменение оборотов в сканерах при диагностике по данному мотору не предусмотрено. Оценить работоспособность клапана можно, изменив показания датчика температуры. Ввести двигатель в «холодный» режим. Или, сняв обмотку с клапана, руками покрутить за магнит клапана. Заедание и клин будут ощутимы сразу. При невозможности легко демонтировать обмотку клапана (например, на серии GE)проверить его работоспособность можно подключившись к одному из управляющих выводов и измерив, скважность импульсов, одновременно контролируя обороты Х.Х. и изменяя нагрузку на двигатель. На полностью прогретом двигателе скважность равна приблизительно 40%,меняя нагрузку (включая электрические потребители) можно оценить адекватное увеличение оборотов в ответ на изменение скважности. При механическом заклинивании клапана, происходит плавное увеличение скважности, не влекущее за собой изменение оборотов Х.Х. Восстановить работу можно очистив нагар и грязь очистителем карбюратора при снятой обмотке. Дальнейшая настройка клапана заключается в установке оборотов Х.Х. На полностью прогретом двигателе, вращением обмотки на болтах крепления, добиваются табличных оборотов для данного типа автомобиля (по бирке на капоте). Предварительно установив перемычку E1-TE1 в диагностическую колодку. На более «молодых» моторах 4А,7А клапан был изменён. Вместо привычных двух обмоток в тело обмотки клапана установили микросхему. Изменили питание клапана и цвет пластика обмотки (черный). На нем уже бессмысленно измерять сопротивление обмоток на выводах. К клапану подводится питание и управляющий сигнал прямоугольной формы переменной скважности. Для невозможности снятия обмотки установили нестандартный крепёж. Но проблема клина штока осталась. Теперь если чистить обычным очистителем - вымывается смазка из подшипников (дальнейший результат предсказуем, такой же клин, но уже из-за подшипника). Следует полностью демонтировать клапан с блока дроссельной заслонки и после аккуратно промывать шток с лепестком.
Система зажигания. Свечи.
Очень большой процент автомобилей приходит в сервис с проблемами в системе зажигания. При эксплуатации на некачественном бензине в первую очередь страдают свечи зажигания. Они покрываются красным налетом (ферроз). Качественного искрообразования с такими свечами уже не будет. Двигатель будет работать с перебоями, с пропусками, увеличивается расход топлива, поднимается уровень СО в выхлопе. Пескоструй не в силах очистить такие свечи. Поможет только химия (силит на пару часов) или замена. Другая проблема увеличение зазора (простой износ). Высыхание резиновых наконечников высоковольтных проводов, вода, попавшая при мойке мотора, провоцируют образование токопроводящей дорожки на резиновых наконечниках.
Из-за них искрообразование будет не внутри цилиндра, а вне его. При плавном дросселировании двигатель работает стабильно, а при резком – дробит. При таком положении необходима замена одновременно и свечей и проводов. Но иногда (в полевых условиях) при невозможности замены можно решить проблему обычным ножом и куском наждачного камня (мелкой фракции). Ножом срезаем токопроводящую дорожку в проводе, а камнем снимаем полоску с керамики свечи. Следует отметить, что снимать резинку с провода нельзя, это приведет к полной неработоспособности цилиндра.
Еще одна проблема связана с неправильной процедурой замены свечей. Провода с силой выдергивают из колодцев, отрывая металлический наконечник повода.С таким проводом наблюдаются пропуски зажигания и плавающие обороты. При диагностировании системы зажигания следует всегда проверять на производительность катушку зажигания на высоковольтном разряднике. Самая простая проверка – на работающем двигателе просмотреть искру на разряднике.
Если искра пропадает или становится нитевидной - это указывает на межвитковое замыкание в катушке или на проблему в высоковольтных проводах. Обрыв проводов проверяют тестером по сопротивлению. Малый провод 2-3ком, дальше на увеличение длинный 10-12ком.Сопротивление замкнутой катушки также можно проверить тестером. Сопротивление вторичной обмотки битой катушки будет меньше 12ком.
Катушки следующего поколения (выносные) такими недугами не страдают(4А.7А), их отказ минимален. Правильное охлаждение и толщина провода исключили эту проблему.
Еще одна проблема текущий сальник в распределителе. Масло, попадая на датчики, разъедает изоляцию. А при воздействии высокого напряжения окисляется бегунок (покрывается зеленым налетом). Уголек закисает. Все этот приводит к срыву искрообразования. В движении наблюдаются хаотичные прострелы (во впускной коллектор, в глушитель) и дробление.
Тонкие неисправности
На современных двигателях 4А,7А японцы изменили прошивку блока управления (видимо для более быстрого прогрева двигателя). Изменение заключается в том, что двигатель достигает оборотов Х.Х.только при температуре 85 градусов. Также была изменена конструкция системы охлаждения двигателя. Теперь малый круг охлаждения интенсивно проходит через головку блока (не через патрубок за двигателем, как было раньше). Конечно, охлаждение головки стало эффективней, эффективней стал охлаждаться и двигатель в целом. Но зимой при таком охлаждении при движении температура двигателя достигает температуры 75-80 градусов. И как результат постоянные прогревные обороты(1100-1300),повышенный расход топлива и нервоз владельцев. Бороться с этой проблемой можно, либо сильнее утеплив двигатель, либо изменив сопротивление датчика температуры (обманув ЭБУ) или же заменив термостатат на зиму с более высокой температурой открытия.
Масло
Владельцы наливают в двигатель масло без особого разбора, не задумываясь о последствиях. Мало кто понимает, что различные типы масел не совместимы и при смешивании образуют нерастворимую кашу (кокс), который приводит к полному разрушению двигателя.
Весь этот пластилин невозможно смыть химией, он вычищается только механическим способом. Следует понимать, если неизвестно какого типа старое масло, то следует воспользоваться промывкой перед сменой. И еще совет владельцам. Обратите внимание на цвет ручки масляного щупа. Он желтого цвета. Если цвет масла в вашем двигателе темнее цвета ручки – пора делать замену, а не ждать виртуального пробега, рекомендованного изготовителем моторного масла.
Воздушный фильтр.
Самый недорогой и легкодоступный элемент - воздушный фильтр. Владельцы очень часто забывают про его замену, не задумываясь о вероятном увеличении расхода топлива. Нередко из-за забитого фильтра камера сгорания очень сильно загрязняется масляными сгоревшими отложениями, сильно загрязняются клапана, свечи. При диагностике можно ошибочно предположить, что всему виной износ маслосъёмных колпачков, но первопричина – забитый воздушный фильтр, увеличивающий при загрязнении разряжение во впускном коллекторе. Конечно же, в таком случае колпачки тоже придется сменить.
Некоторые владельцы даже не замечают о проживании в корпусе воздушного фильтра гаражных грызунов. Что говорит об их полнейшем наплевательстве к автомобилю.
Топливный фильтр также заслуживает внимания. Если его вовремя не заменить(15-20 тысяч пробега) насос начинает работать с перегрузкой, давление падает, и как следствие возникает необходимость замены насоса. Пластиковые детали насоса крыльчатка и обратный клапан преждевременно изнашиваются.
Падает давление. Следует отметить, что работа мотора возможна на давлении до 1,5 кг (при стандартном 2,4-2,7кг). При пониженном давлении наблюдаются постоянные прострелы во впускной коллектор запуск проблемный (вдогонку). Заметно снижается тяга. Проверку давления правильно производить манометром (доступ к фильтру не затруднён). В полевых условиях можно воспользоваться «тестом налива из обратки». Если при работе двигателя за 30 секунд из шланга обратки бензина вытекает меньше одного литра, можно судить о пониженном давлении. Можно для косвенного определения работоспособности насоса воспользоваться амперметром. Если ток, потребляемый насосом меньше 4ампер - то давление просажено. Измерить ток можно на диагностической колодке.
При использовании современного инструмента процесс замены фильтра занимает не более получаса. Ранее на это уходило очень много времени. Механики всегда надеялись на случай,что им повезет и нижний штуцер не приржавел. Но зачастую так и происходило. Приходилось подолгу ломать голову, каким газовым ключом зацепить закатанную гайку нижнего штуцера. А иногда процесс замены фильтра превращался в «киносеанс» со снятием подводящей к фильтру трубки. Сегодня эту замену никто не боится делать.
Блок Управления.
До 98 года выпуска блоки управления не имели достаточно серьезных проблем при эксплуатации. Ремонтировать блоки приходилось лишь по причине жесткой переполюсовки. Важно отметить, что все выводы блока управления подписаны. Легко отыскать на плате необходимый вывод датчика для проверки либо прозвонки провода. Детали надежны и стабильны в работе при низких температурах.
В заключении хотелось бы немного остановиться на газораспределении. Многие владельцы «с руками» процедуру замены ремня выполняют самостоятельно (хотя это и не правильно, они не могут правильно затянуть шкив коленвала). Механики производят качественную замену в течение двух часов (максимум) При обрыве ремня клапаны не встречаются с поршнем и фатального разрушения двигателя не происходит. Все рассчитано до мелочей.
Мы постарались рассказать о наиболее часто возникающих проблемах на двигателях данной серии. Двигатель очень прост и надежен и при условии очень жесткой эксплуатации на «водных - железных бензинах» и пыльных дорогах нашей великой и могучей Родины и «авосьным» менталитетом владельцев. Перенеся все издевательства, он по сей день продолжает радовать своей надежной и стабильной работой, завоевав статус самого надёжного японского двигателя.
Владимир Бекренёв г. Хабаровск.
Андрей Федоров г. Новосибирск.
- Назад
- Вперёд
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.У вас нет прав оставлять комментарии.
Святослав , Киев ([email protected])
Явление и ремонт "дизельного" шума на старых (пробег 250-300 тыс.км.) двигателях 4А-FE.
"Дизелный" шум возникает чаще всего в режиме сброса газа или в режиме торможения двигателем. Он отчетливо слышен из салона при оборотах 1500-2500 об/мин., а также при открытом капоте при сбросе газа. Первоначально может показаться, что этот шум по частоте и по звуку напоминает звук неотрегулированных клапанных зазоров, либо болтающегося распредвала. Из-за этого желающие его устранить, часто начинают ремонт с ГБЦ (регулировка зазоров клапанов, опускание бугелей, проверка взведена ли шестерня на ведомом распредвале). Еще один из предложенных вариантов ремонта - замена масла.
Все эти варианты я испробовал, но шум остался без изменения, в результате чего я решился заменить поршня. Даже при замене масла на 290000 залил масло Хадо 10W40 полусинтетика. И успел вдавить 2 ремонтных тюбика, но чуда произойти не успело. Осталась последняя из возможных причин - люфт в паре палец-поршень.
Пробег моего авто (Toyota Carina E XL универсал 95 г.в.; английской сборки) составлял на момент ремонта 290200 км (если верить одометру), более того, могу предположить, что на универсале с кондеем, двигатель объемом 1.6 л был несколько перегружен по сравнению с обычным седаном или хетчбэком. То есть время подошло!
Для замены поршневой необходимо следующее:
- Вера в лучшее и надежда на успех!!!
- Инструменты и приспособления:
1. Ключ торцевой (головка) на 10 (под квадрат на 1/2 и 1/4 дюйма), 12, 14, 15, 17.
2. Ключ торцевой (головка) (звездочка на 12 лучей) на 10 и на 14 (под квадрат на 1/2 дюйма (обязательно не меньший квадрат!) и из качественной стали!!!). (Необходимы для болтов крепящих ГБЦ и гаек крепления шатунных вкладышей).
3. Вороток торцевых ключей (трещетка) на 1/2 и 1/4 дюйма.
4. Ключ динамометрический (до 35 Н*м) (для затяжки ответственных соединений).
5. Удлинитель торцевых ключей (на 100-150 мм)
6. Ключ накидной на 10 (для откручивания труднодоступных крепежей).
7. Разводной ключ для проворачивания распредвалов.
8. Пассатижи (снимать пружинные хомуты со шлангов)
9. Тиски слесарные небольшие (размер губок 50х15). (я в них зажимал головку на 10 и откручивал длинные винты-шпильки, крепящие клапанную крышку, а также с их помощью выпрессовывал и запрессовал пальцы в поршнях (см. фото с прессом)).
10. Пресс до 3 т. (для перепрессовки пальцев и зажатия головки на 10 в тисках)
11. Для снятия поддона несколько плоских отверток или ножей.
12. Крестовая отвертка с шестигранным жалом (для откручивания болтов бугелей РВ возле свечных колодцев).
13. Шаберная пластина (для очистки поверхностей ГБЦ, БЦ и поддона от остатков герметика и прокладок).
14. Измерительный инструмент: микрометр на 70-90 мм (для измерения диаметра поршней), нутромер, настроенный на 81 мм (для измерения геометрии цилиндров), штангенциркуль (для определения положения пальца в поршне при запрессовке), набор щупов (для контроля зазора клапанов и зазоров в замках колец при снятых поршнях). Еще можно взять микрометр и нутромер на 20 мм (для замера диаметра и износа пальцев).
15. Фотоаппарат цифровой - для отчета и дополнительной информации при сборке! ;о))
16. Книга с размерами ЦПГ и моментами и методиками разборки и сборки двигателя.
17. Шапка (чтобы масло при снятом поддоне не капало на шевелюру). Даже если поддон давно снят, то капля масла, собиравшаяся капнуть всю ночь, капнет именно тогда, когда Вы будете под двигателем! Многократно проверено проплешиной!!!
- Материалы:
1. Очиститель карбюратора (большой баллончик) - 1 шт.
2. Герметик силиконовый (маслостойкий)- 1 тюбик.
3. ВД-40 (или другой ароматизированный керосин для откручивания болтов приемной трубы).
4. Литол-24 (для закручивания болтов крепления лыжи)
5. Ветошь х.б. в неограниченных количествах.
6. Несколько картонных коробок для складывания крепежа и бугелей распредвалов (РВ).
7. Емкости для слива антифриза и масла (по 5 литров).
8. Ванночка (с габаритами 500х400) (подставить под двигатель при съеме ГБЦ).
9. Масло моторное (согласно инструкции двигателя) в необходимом кол-ве.
10. Антифриз в необходимом кол-ве.
- Запчасти:
1. Комплект поршней (обычно предлагают стандартный размер 80,93 мм), но я на всякий случай (не зная прошлого машины) взял (с условием возврата) еще и ремонтный размер, больший на 0,5 мм. - 75$ (один комплект).
2. Комплект колец (взял оригинал тоже 2-х размеров) - 65$ (один комплект).
3. Комплект прокладок двигателя (но можно было обойтись одной прокладкой под ГБЦ) - 55$.
4. Прокладка выпускной коллектор/приемная труба - 3$.
Перед разборкой двигателя очень полезно помыть на мойке весь моторный отсек - лишняя грязь ни к чему!
Разбирать решил по минимуму, поскольку был очень ограничен во времени. Судя по набору прокладок двигателя, он был для обычного, а не обедненного двигателя 4А-FE. По этому решил впускной коллектор не снимать с ГБЦ (чтобы не повредить прокладку). А раз так, то и выпускной коллектор можно было оставить на ГБЦ, отстыковав его от приемной трубы.
Последовательность разборки опишу кратко:
На этом месте во всех инструкциях идёт снятие минусовой клеммы аккумулятора, но я преднамеренно решил ее не снимать, дабы не сбрасывать память компьютера (для чистоты эксперимента)... и чтобы время ремонта слушать радио;о)
1. Обильно залил ВД-40 ржавые болты приемной трубы.
2. Слил масло и тосол, открутив снизу пробки и крышки на заливных горловинах.
3. Отстыковал шланги вакуум систем, провода датчиков температуры, вентилятора, положения дроссельной заслонки, провода системы холодного пуска, лямбда зонда, высоковольтные, свечные провода, провода форсунок ГБО и шланги подвода газа и бензина. В общем, все, что подходит к впускному и выпускному коллектору.
2. Снял первый бугель впускного РВ и вкрутил временный болт через подпружиненную шестерню.
3. Последовательно ослабил болты крепления остальных бугелей РВ (для выкручивания болтов - шпилек, на которых крепится клапанная крышка, пришлось использовать головку на 10, зажатую в тиски (с помощью пресса)). Болты, находящиеся возле свечных колодцев откручивал маленькой головкой на 10 с вставленной в нее крестовой отверткой (с шестигранным жалом и надетым на этот шестигранник накидным ключом).
4. Снял впускной РВ и проверил, подходит ли головка на 10 (звездочка) к болтам крепления ГБЦ. К счастью - идеально подошла. Помимо самой звездочки, важен еще и наружный диаметр головки. Он не должен быть больше 22,5 мм, иначе она не влезет!
5. Снял выпускной РВ, сначала открутив болт крепления шестерни ремня ГРМ и сняв ее (головка на 14), затем, последовательно ослабляя сначала крайние болты крепления бугелей, затем - центральные, снял и сам РВ.
6. Снял трамблер, выкрутив болты бугеля трамблера и регулировочные (головка на 12). Перед снятием трамблера желательно нанести метки его положения относительно ГБЦ.
7. Снял болты крепления кронштейна ГУР (головка на 12),
8. Крышку ремня ГРМ (4 болта М6).
9. Снял трубку масляного щупа (болт М6) и вынул его, также открутил патрубок помпы охлаждения (головка на 12) (трубка масляного щупа как раз на этом фланце крепится).
3. Поскольку доступ к поддону был ограничен из-за непонятного алюминиевого корыта, соединяющего коробку передач с блоком цилиндров, решил снять его. Открутил 4 болта, но корыто не вынималось из-за лыжи.
4. Думал открутить лыжу под двигателем, но не смог открутить 2 передние гайки крепления лыжи. Думаю, что до меня эта машина была битая и вместо положенных шпилек с гайками там стояли болты с самоконтрящимися гайками М10. При попытке откручивания - болты проворачивались, и я решил оставить их на месте, открутив только заднюю часть лыжи. В итоге открутил основной болт передней подушки двигателя и 3 задних болта лыжи.
5. Как только выкрутил 3-ий задний болт лыжи, она отогнулась, и алюминиевое корыто с проворотом выпало…мне в лицо. Было больно… :о/.
6. Далее, я открутил болты и гайки М6, крепящие поддон двигателя. И попытался его сдернуть - а дудки! Пришлось взять все возможные плоские отвертки, ножи, щупы для отдирания поддона. В итоге, отогнув передние борта поддона, я его снял.
Также я не заметил какой-то разъём коричневого цвета неизвестной мне системы, находящийся где-то над стартером, но он удачно расстыковался сам при снятии ГБЦ.
В остальном, снятие ГБЦ прошло успешно. Я ее вытащил сам. Веса в ней не более 25 кг, но надо быть очень аккуратным, чтобы не снести торчащие - датчик вентилятора и лямбдазонд. Желательно прономеровать регулировочные шайбы (обычным маркером, протерев их предварительно ветошью с карбклинером) - это для случая выпадения шайб. Снятую ГБЦ положил на чистую картонку - подальше от песка и пыли.
Поршня:
Поршня снимал и ставил поочередно. Для откручивания шатунных гаек необходима звездочная головка на 14. Открученный шатун с поршнем перемещается пальцами вверх, до выпадания из блока цилиндров. При этом очень важно не перепутать выпадающие вкладыши шатуна!!!
Демонтированный узел я осмотрел и по мере возможности обмерял. Поршня менялись до меня. Причем их диаметр в контрольной зоне (25 мм от верха) был точно такойже, как и на новых поршнях. Радиальный люфт в соединении поршень - палец не ощущался рукой, но это за счет масла. Осевое перемещение вдоль пальца - свободное. Судя по нагару на верхней части (до колец) некоторые поршни были смещены вдоль осей пальцев и терлись о цилиндры поверхностью (перпендикулярной оси пальцев). Замеряв штангелем положение пальцев относительно цилиндрической части поршня, определил, что некоторые пальцы были смещены вдоль оси до 1 мм.
Далее, при запрессовке новых пальцев, я контролировал положение пальцев в поршне (выбирал осевой зазор в одну сторону и замерял расстояние от торца пальца до стенки поршня, затем - в другую сторону). (Приходилось пальцы гонять туда-сюда, но в итоге добился погрешности в 0,5 мм). По этой причине я считаю, что посадка холодного пальца в горячий шатун возможна только в идеальных условиях, с контролируемым упором пальца. В моих условиях это было невозможно и я не стал заморачиваться с посадкой "на горячую". Запрессовывал, смазав моторным маслом отверстие в поршне и шатуне. Благо на пальцах торец был заправлен гладким радиусом и не покоцал ни шатун ни поршень.
Старые пальцы имели заметный износ в зонах бобышек поршня (0,03 мм по отношению с центральной частью пальца). Выработку на бобышках поршней точно померять не удалось, но особой эллипсности там не было. Все кольца были подвижны в канавках поршней, а масляные каналы (отверстия в зоне маслосъёмных колец) свободны от нагара и грязи.
Перед запрессовкой новых поршней, я замерял геометрию центральной и верхней частей цилиндров, а также новые поршни. Цель - поставить большие поршни в более выработанные цилиндры. Но новые поршни были практически одинаковы по диаметру. По весу я их не стал контролировать.
Еще один важный момент при запрессовке - правильное положение шатуна, относительно поршня. На шатуне (выше вкладыша коленвала) есть наплыв - это специальный маркер, обозначающий расположение шатуна к переду коленвала (шкиву генератора), (такой же наплыв есть и на нижних постелях вкладышей шатуна). На поршне - на верху - две глубокие керновки - тоже к передней части коленвала.
Также я проверил зазоры в замках колец. Для этого компрессионное кольцо (вначале старое, потом новое) вставляется в цилиндр и опускается поршнем на глубину 87 мм. Зазор в кольце меряется щупом. На старых был зазор 0,3 мм, на новых кольцах 0,25 мм, что говорит о том, что кольца я менял совершенно зря! Допустимый зазор, напомню - 1,05 мм для кольца №1. Тут надо заметить следующее: Если бы я догадался отмечать положения замков старых колец относительно поршней (при вытаскивании старых поршней), то старые кольца можно было бы смело поставить на новые поршня в таком же положении. Тем самым, можно было бы сэкономить 65$. И время обкатки двигателя!
Далее, на поршни необходимо установить поршневые кольца. Устанавливаль без приспособ - пальцами. Вначале - сепаратор маслосъёмного кольца, затем нижний скребок маслосъёмного кольца, потом - верхний. Потом 2-е и 1-е компрессионные кольца. Расположение замков колец - обязательно согласно книги!!!
При снятом поддоне еще необходимо проверить осевой люфт коленвала (я этого не сделал), показалось визуально, что люфт очень малый… (а допустимый до 0,3 мм). При снятии - установке шатунных узлов, коленвал вращается вручную за шкив генератора.
Сборка:
Перед установкой в блок поршней с шатунами, цилиндры, поршневые пальцы и кольца, вкладыши шатуна смазать свежим моторным маслом. При установке нижних постелей шатунов надо проконтролировать положение вкладышей. Они должны стоять на местах (без смещений, иначе возможно заклинивание). После установки всех шатунов (затяжка моментом 29 Нм, в несколько подходов) необходимо проверить легкость вращения коленвала. Он должен вращаться руками за шкив генератора. В противном случае - надо искать и устранять перекос во вкладышах.
Установка поддона и лыжи:
Очищенный от старого герметика, фланец поддона, как и поверхность на блоке цилиндров, тщательно обезжиривается карбклинером. Затем на поддон наносится слой герметика (см. инструкцию) и поддон откладывается на несколько минут. Тем временем устанавливается маслоприемник. А за ним - поддон. Сначала наживляются 2 гайки по середине - потом все остальное и затягивается от руки. Позже (через 15-20 мин) - ключом (головка на 10).
Можно сразу поставить шланг от маслорадиатора на поддоне и установить лыжу и болт крепления передней подушки двигателя (болты желательно смазать Литолом - чтобы замедлить ржавление резьбового соединения).
Установка ГБЦ:
Перед установкой ГБЦ необходимо тщательно очистить шаберной пластиной плоскости ГБЦ и БЦ, а также фланец крепления патрубка помпы (возле помпы с задней части ГБЦ (тот, где крепится масляный щуп)). Желательно удалить из резьбовых отверстий масляно-тосольные лужи, дабы не расколоть при закручивании болтами БЦ.
Положить новую прокладку под ГБЦ (я немного промазал ее силиконом в зонах, близких к краям - по старой памяти многократного ремонта москвичевского 412-го двигателя). Промазал силиконом патрубок помпы (тот, что с маслощупом). Далее ГБЦ можно ставить! Тут надо отметить одну особенность! Все болты крепления ГБЦ со стороны крепления впускного коллектора - короче, чем со стороны выхлопного!!! Установленную головку затягиваю болтами от руки (с помощью головки-звездочки на 10 с удлинителем). Затем прикручиваю патрубок помпы. Когда все болты крепления ГБЦ наживлены - начинаю затяжку (последовательность и методика - как в книге), а потом еще контрольная затяжка по 80 Нм (это - на всяк случай).
После установки ГБЦ идет установка Р-валов. Контактные плоскости бугелей с ГБЦ тщательно очищаются от мусора, а резьбовые крепежные отверстия - от масла. Очень важно поставить бугеля на свои места (для этого они промаркированы еще на заводе).
Положение коленвала я определил по метке "0" на крышке ремня ГРМ и зазубрине на шкиве генератора. Положение выпускного РВ - по штифту во фланце шестерни ремня. Если он вверху, то РВ в положении ВМТ 1-го цилиндра. Далее поставил сальник РВ на прочищенное карбклинером место. Шестерню ремня, я поставил совместно с ремнем и затянул крепящим болтом (головка на 14). К сожалению, ремень ГРМ не удалось поставить на старое место (заранее отмеченное маркером), но желательно было это сделать. Далее установил трамблер, предварительно удалив старый герметик и масло карбклинером, и нанеся новый герметик. Положение трамблера выставил по заранее нанесенной метке. К слову, что касается трамблера, то на фото показаны подгоревшие электроды. Это может являться причиной неровной работы, троения, "слабости" двигателя, а следствие - повышенный расход топлива и желание поменять все на свете (свечи, ВВ провода, лямбда-зонд, машину и т.п.). Устраняется элементарно - аккуратно сошкрябывается отверткой. Аналогично - на противоположном контакте бегунка. Рекомендую чистить раз на 20-30 т.км.
Далее устанавливается впускной РВ, обязательно совместив нужные (!) метки на шестернях валов. Сначала ставятся центральные бугеля впускного РВ, затем, сняв временный болт с шестерни, ставится первый бугель. Все болты крепления затягиваются необходимым моментом в соответствующей последовательности (согласно книги). Далее ставится пластиковая крышка ремня ГРМ (4 болта М6) и только потом, тщательно протерев ветошью с карбклинером зону контакта клапанной крышки и ГБЦ и нанеся новый герметик - сама клапанная крышка. Вот, собственно и все хитрости. Осталось - повесить все трубки, провода, натянуть ремни ГУР и генератора, залить антифриз (перед заливкой рекомендую протерев горловинуна радиаторе, создать на ней ртом вакуум (так для проверки герметичности)); залить масло (не забудьте закрутить сливные пробки!). Установить алюминиевое корыто, лыжу (смазав болты салидолом) и приемную трубу с прокладками.
Запуск был не мгновенным - надо было прокачать пустые емкости с топливом. Гараж наполнился густым масляным дымом - это от смазки поршневой. Далее - дым становится более горелый по запаху - это с выхлопного коллектора и приемной трубы выгорает масло и грязь… Далее (ежели все получилось) - наслаждаемся отсутствием "дизельного" шума!!! Думаю, полезно будет при езде соблюдать щадащий режим - для обкатки двигателя (хотя бы 1000 км).
По надежности, популярности и распространенности моторы А-серии не уступают силовым приводам Toyota S-серии. Создавался двигатель 4A FE под автомобили классов C и D, то есть многочисленные модификации и рестайлинговые версии Carina, Corona, Caldina, Corolla и Sprinter. Изначально ДВС не имеет сложных узлов, может ремонтироваться и обслуживаться силами владельца в гараже без посещения СТО.
В базовой версии изготовителем заложено 115 л. с., но для некоторых рынков рекомендовано искусственное занижение мощности до 100 л. с. для уменьшения транспортного налога и страховых взносов.
Технические характеристики 4A FE 1,6 л/110 л. с.
Маркировка в двигателе производителя Toyota полностью информативна, хотя и немного зашифрована. Например, на наличие 4 цилиндров указывает не цифра, а латинская F, первая буква A обозначает серию мотора. Таким образом, 4A-FE расшифровывается следующим образом:
- 4 – в своей серии мотор разработан четвертым по счету;
- A – одна буква указывает на то, что с завода он начал выходить до 1990 года;
- F – схема двигателя четырехклапанная, привод на один распредвал, передача вращения от него второму распредвалу, отсутствие форсировки;
- E – многоточечный впрыск.
Другими словами, особенностью этих движков является «узкая» ГБЦ и схема газораспределения DOHC. С 1990 года произведена модернизация силовых приводов для перевода их на бензин с низкооктановым числом. Для этого использовалась система питания LeanBurn, позволяющая обеднять топливную смесь.
Для ознакомления с возможностями мотора 4A FE его технические характеристики сведены в таблицу:
| Изготовитель | Tranjin FAW Engines Plant №1, North Plant, Deeside Engine Plant, Shimoyama Plant, Kamigo Plant |
| Марка ДВС | 4A FE |
| Годы производства | 1982 – 2002 |
| Объем | 1587 см3 (1,6 л) |
| Мощность | 82 кВт (110 л. с.) |
| Момент крутящий | 145 Нм (на 4400 об/мин) |
| Вес | 154 кг |
| Степень сжатия | 9,5 – 10,0 |
| Питание | инжектор |
| Тип мотора | рядный бензиновый |
| Зажигание | механическое, трамблер |
| Число цилиндров | 4 |
| Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
| Число клапанов на каждом цилиндре | 4 |
| Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
| Впускной коллектор | дюралевый |
| Выпускной коллектор | стальной сварной |
| Распредвал | фазы 224/224 |
| Материал блока цилиндров | чугун |
| Диаметр цилиндра | 81 мм |
| Поршни | 3 ремонтных размера, оригинальные с цековкой под клапаны |
| Коленвал | литой чугунный |
| Ход поршня | 77 мм |
| Горючее | АИ-92/95 |
| Нормативы экологии | Евро-4 |
| Расход топлива | трасса – 7,9 л/100 км смешанный цикл 9 л/100 км город – 10,5 л/100 км |
| Расход масла | 0,6 – 1 л/1000 км |
| Какое масло лить в двигатель по вязкости | 5W30, 15W40, 10W30, 20W50 |
| Какое масло лучше для двигателя по производителю | BP-5000 |
| Масло для 4A-Fe по составу | Синтетика, полусинтетика, минеральное |
| Объем масла моторного | 3 – 3,3 л в зависимости от автомобиля |
| Температура рабочая | 95° |
| Ресурс ДВС | заявленный 300000 км реальный 350000 км |
| Регулировка клапанов | гайки, шайбы |
| Система охлаждения | принудительная, антифриз |
| Объем ОЖ | 5,4 л |
| Помпа | GMB GWT-78A 16110-15070, Aisin WPT-018 |
| Свечи на RD28T | BCPR5EY от NGK, Champion RC12YC, Bosch FR8DC |
| Зазор свечи | 0,85 мм |
| Ремень ГРМ | Belt Timing 13568-19046 |
| Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
| Воздушный фильтр | Mann C311011 |
| Масляный фильтр | Vic-110, Mann W683 |
| Маховик | крепление на 6 болтов |
| Болты крепления маховика | М12х1,25 мм, длина 26 мм |
| Маслосъемные колпачки | Toyota 90913-02090 впускные Toyota 90913-02088 выпускные |
| Компрессия | от 13 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар |
| Обороты ХХ | 750 – 800 мин-1 |
| Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 25 Нм маховик – 83 Нм болт сцепления – 30 Нм крышка подшипника – 57 Нм (коренной) и 39 Нм (шатунный) головка цилиндров – три стадии 29 Нм, 49 Нм + 90° |
Руководство по эксплуатации производителя Тойота рекомендует производить замену масла через 15000 км. На практике это делают вдвое чаще или, хотя бы, после прохождения 10000 пробега.
Особенности конструкции
В своей серии двигатель 4A FE имеет средние характеристики и обладает следующими конструктивными особенностями:
- рядное расположение 4 цилиндров, расточенных непосредственно в теле чугунного блока без гильз;
- два верхних распредвала по схеме DOHC для управления газораспределением через 16 клапанов внутри алюминиевой ГБЦ;
- привод ремнем одного распредвала, передача вращения с него на второй распредвал зубчатым колесом;
- трамблерное распределение зажигания с одной катушки за исключением поздних версий LB, в которых для каждой пары цилиндров стояла своя катушка по схеме DIS-2;
- варианты моторов для низкооктанового топлива LB имеют меньшую мощность и крутящий момент – 105 л. с. и 139 Нм., соответственно.
Клапаны мотор не гнет, как и вся серия А, поэтому капитальный ремонт при внезапном обрыве ремня ГРМ делать не придется.
Перечень модификаций ДВС
Существовало три версии силового привода 4A FE со следующими конструктивными особенностями:
- Gen 1 – производился в период 1987 – 1993 г., обладал мощностью 100 – 102 л. с., имел электронный впрыск;
- Gen 2 – впускался в 1993 – 1998 годах, имел мощность 100 – 110 л. с, изменилась схема впрыска, ШПГ, впускного коллектора, головка блока цилиндров модернизирована под новые распредвалы, добавлено оребрение клапанной крышки;
- Gen 3 – годы выпуска 1997 – 2001, мощность увеличена до 115 л. с. за счет изменения геометрии впускного и выпускного коллектора, ДВС применялся только для машин внутреннего рынка.
Заменило руководство компании мотор 4A FE новым семейством силовых приводов 3ZZ FE.
Плюсы и минусы
Основным преимуществом конструкции 4A FE является тот факт, что поршень не гнет клапана в момент обрыва ГРМ привода. Остальными достоинствами являются:
- наличие запчастей;
- низкий эксплуатационный бюджет;
- высокий ресурс;
- возможность самостоятельного ремонта/обслуживания, так как навесное оборудование не мешает этому;
Основным недостатком является система LeanBurn – на внутреннем рынке Японии такие машины считаются очень экономичными, особенно в пробках. Для бензина РФ они практически не пригодны, поскольку на средних оборотах наблюдается провал мощности, излечить который не удается. Моторы становятся чувствительными к качеству топлива и масла, состояния высоковольтных проводов, наконечников и свечей.
Из-за неплавающей посадки поршневого пальца и повышенного износа постелей распредвалов капремонт случается чаще, однако его можно выполнить своими руками. Производителем использовано высокоресурсное навесное оборудование, силовой привод имеет три модификации, в которых сохранены объемы камер сгорания.
Список моделей авто, в которых устанавливался
Изначально мотор 4A FE создавался исключительно для автомобилей японского производителя Toyota:
- Carina – V поколение в кузове Т170 седан 1988 – 1990 и 1990 – 1992 (рестайлинг), VI поколение в кузове Т190 седан 1992 – 1994 и 1994 – 1996 (рестайлинг);
- Celica – V поколение в кузове Т180 купе 1989 – 1991 и 1991 – 1993 (рестайлинг);
- Corolla (европейский рынок) – VI поколение в кузове Е90 хетчбэк и универсал 1987 – 1992, VII поколение в кузове Е100 хетчбэк, седан и универсал 1991 – 1997, VIII поколение в кузове Е110 универсал, хэтчбэк и седан 1997 – 2001;
- Corolla (внутренний рынок Японии) – 6, 7 и 8 поколение в кузовах Е90, Е100 и Е110 седан/универсал 1989 – 2001 годов, соответственно;
- Corolla (американский рынок) – 6 и 7 поколение в кузовах Е90 и Е100 универсал, купе и седан 1988 – 1997 годов, соответственно;
- Corolla Ceres – I поколение в кузове Е100 седан 1992 – 1994 и 1994 – 1999 (рестайлинг);
- Corolla FX – III поколение в кузове Е10 хетчбэк;
- Corolla Levin – 6 и 7 поколение в кузовах Е100 и Е100 купе 1991 – 2000 годы;
- Corolla Spacio – I поколение в кузове Е110 минивэн 1997 – 1999 и 1999 – 2001 (рестайлинг);
- Corona – IX и X поколение в кузовах Т170 и Т190 седан 1987 – 1992 и 1992 – 1996 годов, соответственно;
- Sprinter Trueno – 6 и 7 поколение в кузовах Е100 и Е110 купе 1991 – 1995 и 1995 – 2000 годов, соответственно;
- Sprinter Marino – I поколение в кузове Е100 седан 1992 – 1994 и 1994 – 1997 (рестайлинг);
- Sprinter Carib – II и III поколение в кузовах Е90 и Е110 универсал 1988 – 1990 и 1995 – 2002 годов, соответственно;
- Sprinter – 6, 7 и 8 поколения в кузовах АЕ91, У100 и Е110 седан 1989 – 1991, 1991 – 1995 и 1995 – 2000 годов, соответственно;
- Premio – I поколение в кузове Т210 седан 1996 – 1997 и 1997 – 2001 (рестайлинг).
Стоял этот мотор в Toyota AE86, Caldina, Avensis и MR2, характеристики двигателя позволили комплектовать им автомобили Geo Prizm, Chevrolet Nova и Elfin Type 3 Clubman.
Регламент обслуживания 4A FE 1,6 л/110 л. с.
Рядный бензиновый двигатель 4A FE необходимо обслуживать в следующие сроки:
- ресурс моторного масла составляет 10000 км, затем необходима замена смазки и фильтра;
- топливный фильтр подлежит замене после 40000 пробега, воздушный в два раза чаще;
- срок службы АКБ устанавливается производителем, в среднем составляет 50 – 70 тысяч км;
- свечи следует менять через 30000 км, а проверять ежегодно;
- вентиляцию картера и регулировку тепловых зазоров клапанов производят на рубеже 30000 пробега авто;
- замена антифриза происходит после 50000 км, осматривать шланги и радиатор нужно постоянно;
- выпускной коллектор может прогореть через 100000 км пробега.
Изначально несложное устройство ДВС позволяет производить ТО и ремонт собственными силами в гараже.
Обзор неисправностей и способы их ремонта
В силу конструкционных особенностей мотор 4A FE подвержен следующим «болезням»:
| Стук внутри ДВС | 1)при большом пробеге износ поршневых пальцев 2)при незначительном нарушение тепловых зазоров клапанов | 1)замена пальцев 2)регулировка зазоров |
| Повышение расхода масла | выработка маслосъемных колпачков или колец | диагностика и замена расходников |
| Мотор заводится и глохнет | неисправность топливной системы | прочистка форсунок, трамблера, бензонасоса, замена топливного фильтра |
| Плавающие обороты | засорение вентиляции картера, дроссельной заслонки, форсунок, износ РХХ | прочистка и замена свечей, форсунок, регулятора холостого хода |
| Повышенная вибрация | засор форсунок либо свечей | замена форсунок, свечей |
Пробелы с оборотами ХХ и запуском двигателя возникают после выработки ресурса датчиков или их поломки. Из-за прогоревшего лямбда-зонда может увеличиться расход топлива и образоваться нагар на свечах. На некоторые автомобили Toyota устанавливались движки с системой Lean Burn. Владельцам можно заливать бензин с низким октановым числом, но межремонтный период при этом снижается на 30 – 50%.
Варианты тюнинга мотора
Внутри своей серии силовых приводов Toyota двигатель 4A FE считается непригодным для модернизации. Обычно тюнинг производится для версий 4A GE, у которой, кстати существует турбированный до 240 л. с. аналог. Даже при установке турбо кит на 4A FE получится максимум 140 л. с., что несоизмеримо с начальными вложениями.
Однако возможен атмосферный тюнинг следующим способом:
- снижение степени сжатия за счет замены коленвала и ШПГ;
- шлифовка ГБЦ, увеличение диаметра клапанов и седел;
- использование высокопроизводительных форсунок и насоса;
- замена распредвалов на изделия с большей фазой открывания клапанов.
В этом случае тюнинг обеспечит те же 140 – 160 л. с., но уже без снижения эксплуатационного ресурса двигателя.
Таким образом, мотор 4A FE не гнет клапаны, обладает высоким ресурсом от 250000 км пробега и базовой мощностью 110 л. с., которую искусственно занижают на конвейере для некоторых моделей авто.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Японские легковые автомобили, выпускаемые автогигантом Toyota, пользуются большой популярностью в нашей стране. Они заслужили это своей доступной ценой и высокими эксплуатационными качествами. Свойства любого автотранспортного средства во многом зависят от бесперебойной работы «сердца» машины. Для целого ряда моделей японской корпорации двигатель 4A-FE являлся неизменным атрибутом в течение многих лет.
Впервые toyota 4A-FE увидел свет в 1987 г. и не сходил с конвейера до 1998 года. Первые два символа в его названии говорят о том, что это четвертая модификация в серии «А» выпускаемых фирмой двигателей. Начало серии было положено десятью годами ранее, когда инженеры компании задались целью создать новый движок на Toyota Tercel, который бы обеспечивал более экономный расход топлива и лучшие технические показатели. В результате были созданы четырехцилиндровые моторы мощностью 85-165 л.с. (объем 1398-1796 см3). Корпус двигателя был сделан из чугуна с алюминиевыми головками. Кроме того, впервые был применен механизм газораспределения DOHC.
Технические параметры
ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!
Стоит отметить, что ресурс 4A-FE до момента переборки (не капитального ремонта), заключающейся в замене маслосъемных колпачков и износившихся поршневых колец, равняется примерно 250-300 тыс. км. Многое, конечно, зависит от условий эксплуатации и качества обслуживания агрегата.
Основной целью при разработке этого движка было добиться сокращения расхода топлива, чего удалось добиться, добавив систему электронного впрыска EFI в модель 4A-F. Об этом свидетельствует присоединенная буква «Е» в маркировке устройства. Буква «F» обозначает двигатели стандартной мощности, имеющие 4-х клапанные цилиндры.
Достоинства и проблемы двигателя
4A-FE под капотом Corolla Levin 1993 г.в.
Механическая часть моторов 4A-FE сконструирована настолько грамотно, что найти движок более правильной конструкции чрезвычайно трудно. Начиная с 1988 года, эти двигатели выпускались без существенных доработок из-за отсутствия дефектов конструкции. Инженеры авто-предприятия сумели так оптимизировать мощность и крутящий момент двс 4A-FE, что вопреки сравнительно небольшому объему цилиндров добились отличной производительности. Вместе с другими изделиями серии «А» моторы этой марки занимают ведущие позиции по надежности и распространенности среди всех подобных устройств, выпускаемых компанией Тойота.
Для российских автолюбителей стали проблемными только моторы с установленной системой питания LeanBurn, которая должна стимулировать сгорание обедненных смесей и сокращать расход топлива в пробках или во время спокойного передвижения. На японском бензине она, может, и работает, но наша обедненная смесь иногда отказывается воспламеняться, из-за чего появляются провалы в работе движка.
Осуществить ремонт 4A-FE не составит большого труда. Наличие широкой номенклатуры запчастей и заводская надежность дают вам гарантию эксплуатации на многие годы. Двигатели FE лишены таких недостатков как проворачивание шатунных вкладышей и протекание (шумы) в муфте ввт. Несомненную пользу приносит очень простая регулировка клапанов. Агрегат может работать на 92 бензине, расходуя (4.5-8 литра)/100 км (обусловлено режимом работы и местностью). Серийные двигатели этой марки устанавливались на следующие линейки Toyota:
| Модель | Кузов | Года | Страна |
|---|---|---|---|
| Avensis | AT220 | 1997–2000 | За исключением Японии |
| Carina | AT171/175 | 1988–1992 | Япония |
| Carina | AT190 | 1984–1996 | Япония |
| Carina II | AT171 | 1987–1992 | Европа |
| Carina E | AT190 | 1992–1997 | Европа |
| Celica | AT180 | 1989–1993 | За исключением Японии |
| Corolla | AE92/95 | 1988–1997 | |
| Corolla | AE101/104/109 | 1991–2002 | |
| Corolla | AE111/114 | 1995–2002 | |
| Corolla Ceres | AE101 | 1992–1998 | Япония |
| Corolla Spacio | AE111 | 1997–2001 | Япония |
| Corona | AT175 | 1988–1992 | Япония |
| Corona | AT190 | 1992–1996 | |
| Corona | AT210 | 1996–2001 | |
| Sprinter | AE95 | 1989–1991 | Япония |
| Sprinter | AE101/104/109 | 1992–2002 | Япония |
| Sprinter | AE111/114 | 1995–1998 | Япония |
| Sprinter Carib | AE95 | 1988–1990 | Япония |
| Sprinter Carib | AE111/114 | 1996–2001 | Япония |
| Sprinter Marino | AE101 | 1992–1998 | Япония |
| Corolla/Conquest | AE92/AE111 | 1993–2002 | ЮАР |
| Geo Prizm | на основе Toyota AE92 | 1989–1997 |
Двигатель Toyota 4A-FE (4A-GE, 4A-GZE) 1.6 л.
Характеристики двигателя Тойота 4A
| Производство | Kamigo Plant
Shimoyama Plant Deeside Engine Plant North Plant Tianjin FAW Toyota Engine’s Plant No. 1 |
| Марка двигателя | Toyota 4A |
| Годы выпуска | 1982-2002 |
| Материал блока цилиндров | чугун |
| Система питания | карбюратор/инжектор |
| Тип | рядный |
| Количество цилиндров | 4 |
| Клапанов на цилиндр | 4/2/5 |
| Ход поршня, мм | 77 |
| Диаметр цилиндра, мм | 81 |
| Степень сжатия | 8
8.9 9 9.3 9.4 9.5 10.3 10.5 11 (см. описание) |
| Объем двигателя, куб.см | 1587 |
| Мощность двигателя, л.с./об.мин | 78/5600
84/5600 90/4800 95/6000 100/5600 105/6000 110/6000 112/6600 115/5800 125/7200 128/7200 145/6400 160/7400 165/7600 170/6400 (см. описание) |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 117/2800
130/3600 130/3600 135/3600 136/3600 142/3200 142/4800 131/4800 145/4800 149/4800 149/4800 190/4400 162/5200 162/5600 206/4400 (см. описание) |
| Топливо | 92-95 |
| Экологические нормы | - |
| Вес двигателя, кг | 154 |
| Расход топлива, л/100 км (для Celica GT)
- город - трасса - смешан. |
10.5 7.9 9.0 |
| Расход масла, гр./1000 км | до 1000 |
| Масло в двигатель | 5W-30
10W-30 15W-40 20W-50 |
| Сколько масла в двигателе | 3.0 - 4A-FE 3.0 - 4A-GE (Corolla, Corolla Sprinter, Marin0, Ceres, Trueno, Levin) 3.2 - 4A-L/LC/F 3.3 - 4A-FE (Carina до 1994, Carina E) 3.7 - 4A-GE/GEL |
| Замена масла проводится, км | 10000
(лучше 5000) |
| Рабочая температура двигателя, град. | - |
| Ресурс двигателя, тыс. км
- по данным завода - на практике |
300 300+ |
| Тюнинг
- потенциал - без потери ресурса |
300+ н.д. |
| Двигатель устанавливался | Toyota MR2 Toyota Corolla Ceres Toyota Corolla Levin Toyota Corolla Spacio Toyota Sprinter Toyota Sprinter Carib Toyota Sprinter Marino Toyota Sprinter Trueno Elfin Type 3 Clubman Chevrolet Nova Geo Prizm |
Неисправности и ремонт двигателя 4A-FE (4A-GE, 4A-GZE)
Параллельно со всем известными и популярными двигателями серии S, выпускалась малообъемная серия A и одним из самых ярких и популярных моторов серии стал двигатель 4A в различных вариациях. Изначально, это был одновальный карбюраторный маломощный движок, ничего особого из себя не представлявший.
По мере совершенствования, 4A получил сперва 16 клапанную головку, а позже и 20 клапанную, на злых распредвалах, впрыск, измененную систему впуска, другую поршневую, некоторые версии комплектовались механическим нагнетателем. Рассмотрим весь путь непрерывных доработок 4A.
Модификации двигателя Toyota 4A
1. 4A-C - первая карбюраторная версия мотора, 8 клапанная, мощностью 90 л.с. Предназначалась для Северной Америки. Выпускалась с 1983 по 1986 год.
2. 4A-L - аналог для европейского авторынка, степень сжатия 9.3, мощность 84 л.с.
3. 4A-LC - аналог для австралийского рынка, мощность 78 л.с. В производстве находился с 1987 по 1988 год.
4. 4A-E - инжекторная версия, степень сжатия 9, мощность 78 л.с. Годы производства: 1981-1988.
5. 4A-ELU - аналог 4A-E с катализатором, степень сжатия 9.3, мощность 100 л.с. Производился с 1983 по 1988 год.
6. 4A-F - карбюраторная версия с 16 клапанной головкой, степень сжатия 9.5, мощность 95 л.с. Производилась аналогичная версия с уменьшенным рабочим объемом до 1.5 л -
. Годы производства: 1987 - 1990.
7. 4A-FE - аналог 4A-F, вместо карбюратора используется ижекторная система подачи топлива, существует несколько генераций данного двигателя:
7.1 4A-FE Gen 1 - первый вариант с электронным впрыском топлива, мощность 100-102 л.с. Выпускался с 1987 по 1993 год.
7.2 4A-FE Gen 2 - второй вариант, изменены распредвалы, система впрыска, клапанная крышка получила оребрение, другая ШПГ, другой впуск. Мощность 100-110 л.с. Выпускался мотор с 93-го по 98-й год.
7.3. 4A-FE Gen 3 - последнее поколение 4A-FE, аналог Gen2 с небольшими коррективами на впуске и во впускном коллекторе. Мощность повышена до 115 л.с. Выпускалась для японского рынка с 1997 по 2001 год, а с 2000-го года на смену 4A-FE пришел новый .
8. 4A-FHE - усовершенствованная версия 4A-FE, с другими распределительными валами, другим впуском и впрыском и прочим. Степень сжатия 9.5, мощность двигателя 110 л.с. Производился с 1990 по 1995 год и ставился на Toyota Carina и Toyota Sprinter Carib.
9. 4A-GE - традиционная тойотовская версия повышенной мощности, разработана при участии компании Yamaha и оснащены уже распределенным впрыском топлива MPFI. Серия GE, как и FE, пережила несколько рестайлингов:
9.1 4A-GE Gen 1 «Big Port» - первая версия, выпускалась с 1983 по 1987 г. Имеют доработанную ГБЦ на более верховых валах, впускной коллектор T-VIS с регулируемой геометрией. Степень сжатия 9.4, мощность 124 л.с., для стран с жесткими экологическими требованиями, мощность составляет 112 л.с.
9.2 4A-GE Gen 2 - вторая версия, степень сжатия повысилась до 10, мощность возросла до 125 л.с. Выпуск начался с 87-м, закончился в 1989 году.
9.3 4A-GE Gen 3 «Red Top»/»Small port» - очередная модификация, впускные каналы уменьшены (отсюда и название), заменена шатунно-поршневая группа, степень сжатия возросла до 10.3 , мощность составила 128 л.с. Годы производства: 1989-1992.
9.4 4A-GE Gen 4 20V «Silver Top» - четвертая генерация, главное новшество здесь, это переход на 20-ти клапанную ГБЦ (3 на впуск, 2 на выпуск) с верховыми валами, 4-х дроссельный впуск, появилась система изменения фаз газораспределения на впуске VVTi, изменен впускной коллектор, повышена степень сжатия до 10.5, мощность 160 л.с. при 7400 об/мин. Производился двигатель с 1991 по 1995 год.
9.5. 4A-GE Gen 5 20V «Black Top» - последняя версия злого атмосферника, увеличены заслонки дросселей, облегчены поршни, маховик, доработаны впускные и выпускные каналы, установлены еще более верховые валы, степень сжатия достигла 11, мощность поднялась до 165 л.с. при 7800 об/мин. Производился мотор с 1995 до 1998 года, преимущественно, для японского рынка.
10. 4A-GZE - аналог 4A-GE 16V с компрессором, ниже все генерации данного движка:
10.1 4A-GZE Gen 1 - компрессорный 4A-GE с давлением 0.6 бар, нагнетатель SC12. Использовались кованые поршни со степенью сжатия 8, впускной коллектор с изменяемой геометрией. Мощность на выходе 140 л.с., производился с 86-го по 90-й год.
10.2 4A-GZE Gen 2 - изменен впуск, повышена степень сжатия до 8.9, увеличено давление, теперь оно составляет 0.7 бар, мощность поднялась до 170 л.с. Производились движки с 1990 по 1995 год.
Неисправности и их причины
1. Большой расход топлива, в большинстве случаев, виновник лямбда зонд и проблема решается его заменой. При появлении сажи на свечах, черного дыма из выхлопной трубы, вибраций на холостом ходу, проверьте датчик абсолютного давления.
2. Вибрации и высокий расход топлива, скорей всего вам пора помыть форсунки.
3. Проблемы с оборотами, зависание, повышенные обороты. Проверяйте клапан холостого хода и чистите дроссельную заслонку, смотрите датчик положения дроссельной заслонки и все прийдет в норму.
4. Двигатель 4A не заводится, плавают обороты, здесь причина в датчике температуры двигателя, проверяйте.
5. Плавают обороты. Чистим блок дроссельной заслонки, КХХ, проверяем свечи, форсунки, клапан вентиляции картерных газов.
6. Глохнет мотор, смотрите топливный фильтр, бензонасос, трамблер.
7. Высокий расход масла. В принципе, заводом допускается серьезный расход (до 1 л на 1000 км), но если ситуация напрягает, тогда вас спасет замена колец и маслосьемных колпачков.
8. Стук двигателя. Обычно, стучат поршневые пальцы, если пробег большой, а клапана не регулировались, тогда отрегулируйте зазоры клапанов, данная процедура проводится раз в 100.000 км.
Кроме того, текут сальники коленвала, нередки проблемы с зажиганием и т.д. Все перечисленное встречается не столько из-за конструктивных просчетов, а сколько из-за огромного пробега и общей старости двигателя 4A, чтоб избежать всех этих проблем, нужно изначально, при покупке, искать максимально живой мотор. Ресурс хорошего 4A составляет не меньше 300.000 км.
Не рекомендуется покупать версии Lean Burn, работающие на обедненной смеси, имеющие более низкую мощность, некоторую капризность и повышенную стоимость расходников.
Стоит заметить, все вышеперечисленное характерно и для моторов созданных на базе 4А - и .
Тюнинг двигателя Toyota 4A-GE (4A-FE, 4A-GZE)
Чип-тюнинг. Атмо
Двигатели серии 4A рождены для тюнинга, именно на базе 4A-GE был создан всем известный 4A-GE TRD, в атмосферном варианте выдающий 240 л.с. и выкручивающийся до 12000 об/мин! Но для успешного тюнинга надо брать 4A-GE за основу, а не FE версию. Тюнинг 4A-FE идея мертвая изначально и заменой ГБЦ на 4A-GE здесь не помочь. Если чешутся руки доработать именно 4A-FE, тогда ваш выбор наддув, покупаете турбо кит, ставите на стандартную поршневую, дуете до 0.5 бар, получаете свои ~140 л.с. и ездите пока на развалится. Чтобы ездило долго и счастливо, нужно менять коленвал, всю ШПГ под низкую степень, доводить головку блока цилиндров, ставить большие клапана, форсунки, насос, проще говоря родной останется только блок цилиндров. И только потом ставить турбину и все сопутствующее, рационально?
Именно поэтому за основу всегда берется хороший 4AGE, здесь все проще: для GE первых поколений, берутся хорошие валы с фазой 264, толкатели стандартные, ставится прямоточный выхлоп и получаем в районе 150 л.с. Мало?
Убираем впускной коллектор T-VIS, берем валы с фазой 280+, с тюнинговыми пружинками и толкателями, отдаем ГБЦ на доработку, для Big Port доработка включает в себя шлифовку каналов, доводку камер сгорания, для Small Port еще и предварительную расточку впускных и выпускных каналов с установкой увеличенных клапанов, паук 4-2-1, настраиваем на Абит или Январь 7.2, это даст до 170 л.с.
Дальше, кованая поршневая под степень сжатия 11, валы фаза 304, 4-х дроссельный впуск, равнодлинный паук 4-2-1 и прямоточный выхлоп на трубе 63мм, мощность поднимется до 210 л.с.
Ставим сухой картер, меняем маслонасос на другой от 1G, валы максимальные - фаза 320, мощность дойдет до 240 л.с. и крутиться будет за 10000 об/мин.
Как будем дорабатывать компрессорный 4A-GZE… Проведем работы с ГБЦ (шлифовка каналов и камер сгорания), валы 264 фаза, выхлоп 63мм, настройка и около 20 лошадей запишем себе в плюс. Довести мощность до 200 сил позволит компрессор SC14 либо более производительный.
Турбина на 4A-GE/GZE
При турбировании 4AGE сразу же нужно понизить степень сжатия, путем установки поршней от 4AGZE, берем распредвалы с фазой 264, турбокит на ваш вкус и на 1 баре давление получим до 300 л.с. Для получение еще более высокой мощности, как и на злом атмо, нужно доводить ГБЦ, ставить кованый коленвал и поршневую под степень ~7.5, более производительный кит и дуть 1.5+ бар, получая свои 400+ л.с.