מנוע 4A-GE
פיתוח מנועי הבעירה הפנימית של טויוטה מסדרת A של טויוטה החל ב-1970. כל בני המשפחה היו יחידות כוח עם ארבעה צילינדרים בשורה בנפח של 1,3 עד 1,8 ליטר. בלוק הצילינדר מברזל יצוק נעשה ביציקה, ראש הבלוק היה עשוי מאלומיניום. סדרת ה-A נוצרה כתחליף למנועי ארבעת הצילינדרים בשורה בעלי הספק נמוך ממשפחת K, אשר, באופן לא מפתיע, יוצרו עד 2007. מנוע ה-4A-GE, יחידת הכוח DOHC הראשונה בת ארבעה צילינדרים, הופיע ב-1983 ויוצר במספר גרסאות עד 1998.
חמישה דורות
האותיות GE בשם המנוע מציינות את השימוש בשני גלי זיזים במנגנון התזמון ומערכת הזרקת דלק אלקטרונית. ראש צילינדר אלומיניום פותח על ידי ימאהה ויוצר במפעל שימויאמה של טויוטה. בקושי הופיע, 4A-GE זכה לפופולריות רבה בקרב חובבי כוונון, שרד חמישה תיקונים גדולים. למרות הוצאת המנוע מייצור, ישנם חלקים חדשים למכירה, המיוצרים על ידי חברות קטנות עבור חובבי אוברקלוקינג.
דור 1
הדור הראשון החליף את מנוע ה-80T-G הפופולרי בשנות ה-2, בתכנון מנגנון חלוקת הגז שבו השתמשו כבר אז בשני גלי זיזים. ההספק של טויוטה 4A-GE ICE היה 112 כ"ס. ב-6600 סל"ד לשוק האמריקאי, ו-128 כ"ס. עבור יפנים. ההבדל היה בהתקנה של חיישני זרימת אוויר. הגרסה האמריקאית, עם חיישן MAF, הגבילה את זרימת האוויר בסעפת היניקה של המנוע, וכתוצאה מכך הייתה ירידה קלה בכוח, אך מפלט נקי בהרבה. ביפן, הדרישות לפליטות לסביבה היו הרבה פחות מחמירות באותה תקופה. חיישן זרימת האוויר של MAP הגביר את כוח המנוע, תוך זיהום הסביבה ללא רחמים.
הסוד של ה-4A-GE היה המיקום היחסי של שסתומי היניקה והפליטה. זווית של 50 מעלות ביניהם סיפקה תנאים אופטימליים למנוע לפעול במהירויות גבוהות, אבל ברגע ששחררו את הגז, הכוח ירד לרמה של סדרת K הישנה.
כדי לפתור בעיה זו תוכננה מערכת ה-T-VIS לשלוט בגיאומטריה של סעפת היניקה ובכך להגביר את המומנט של מנוע הבעירה הפנימית בעל ארבעה צילינדרים. לכל צילינדר היו שתי תעלות נפרדות, שאחת מהן ניתנת לחסימה באמצעות מצערת. כאשר מהירות המנוע יורדת ל-4200 לדקה, T-VIS סוגר את אחד הערוצים, מגביר את קצב זרימת האוויר, מה שיוצר תנאים נוחים לבעירה של תערובת הדלק-אוויר. ייצור המנועים מהדור הראשון נמשך ארבע שנים והסתיים ב-1987.
דור 2
הדור השני נבדל בקוטר מוגבר של לוח הארכובה, אשר השפיע לטובה על משאב המנוע. בלוק הצילינדר קיבל ארבעה סנפירי קירור נוספים, וכיסוי ראש הצילינדר נצבע בשחור. 4A-GE עדיין היה מצויד במערכת T-VIS. ייצור הדור השני החל ב-1987 והסתיים ב-1989.
דור 3
הדור השלישי ערך שינויים גדולים בעיצוב המנוע. מהנדסי תאגיד טויוטה נטשו את השימוש במערכת T-VIS, פשוט הקטינו את הממדים הגיאומטריים של סעפת היניקה. בוצעו מספר שיפורים כדי להאריך את חיי המנוע. עיצוב הבוכנות השתנה - כעת הן צוידו באצבעות בקוטר של עשרים מילימטר, בניגוד לאצבעות שמונה עשרה מילימטרים של הדורות הקודמים. חרירי סיכה נוספים מותקנות מתחת לבוכנות. כדי לפצות על אובדן הכוח שנגרם עקב נטישת מערכת T-VIS, המעצבים הגדילו את יחס הדחיסה מ-9,4 ל-10,3. כיסוי ראש הצילינדר קיבל צבע כסוף וכיתוב אדום. הדור השלישי של המנועים מעוגן היטב בכינוי Redtop. הייצור הופסק ב-1991.
בכך מסתיים הסיפור של 16A-GE בעל 4 שסתומים. אני רוצה להוסיף ששני הדורות הראשונים עדיין אהובים בלהט על ידי מעריצי סדרת הסרטים המהירים והעצבניים בגלל קלות השדרוג.
דור 4
הדור הרביעי סומן על ידי המעבר לעיצוב באמצעות חמישה שסתומים לכל צילינדר. תחת תוכנית עשרים השסתומים, ראש הצילינדר עוצב מחדש לחלוטין. פותחה ויושמה מערכת חלוקת גז ייחודית VVT-I, יחס הדחיסה הוגדל ל-10,5. המפיץ אחראי על ההצתה. כדי להגדיל את האמינות ואת חיי השירות של המנוע, גל הארכובה תוכנן מחדש ביסודיות.
כיסוי ראש הצילינדר קיבל צבע כסוף ועליו כיתוב כרום. הכינוי 4A-GE Silvertop דבק במנועי הדור הרביעי. השחרור נמשך בין 1991 ל-1995.
דור 5
הדור החמישי תוכנן מתוך מחשבה על הספק מרבי. יחס הדחיסה של תערובת הדלק גדל, והוא שווה ל-11. מהלך העבודה של שסתומי היניקה התארך ב-3 מ"מ. סעפת היניקה שונתה גם היא. בשל הצורה הגיאומטרית המושלמת יותר, השתפרה מילוי הצילינדרים בתערובת הדלק. הכיסוי השחור המכסה את ראש הצילינדר היה הסיבה לשם ה"פופולרי" של המנוע 4A-GE Blacktop.
מפרטים של 4A-GE והיקפו
מנוע 4A-GE 16v - גרסת שסתומים 16:
| נפח | 1,6 ליטר (1,587 סמ"ק) |
| כוח | 115 - 128 כ"ס |
| עֲנָק | 148 ננומטר ב-5,800 סל"ד |
| לחתוך | סל"ד 7600 |
| מנגנון תזמון | DOHC |
| מערכת הזרקה | מזרק אלקטרוני (MPFI) |
| מערכת הצתה | מפסק-מפיץ (מפיץ) |
| קוטר צילינדר | 81 מ"מ |
| שבץ בוכנה | 77 מ"מ |
| משקל | 154 ק"ג |
| משאב 4A-GE לפני שיפוץ | 500 000 ק"מ |
במשך שמונה שנות ייצור, גרסת 16 השסתומים של מנוע 4A-GE הותקנה במכוניות הייצור הבאות:
| דגם | גוף | של השנה | מדינה |
|---|---|---|---|
| קארינה | AA63 | יוני 1983-1985 | יפן |
| קארינה | AT160 | 1985-1988 | יפן |
| קארינה | AT171 | 1988-1992 | יפן |
| הטויוטה | AA63 | 1983-1985 | |
| הטויוטה | AT160 | 1985-1989 | |
| סלון קורולה, FX | AE82 | אוקטובר 1984-1987 | |
| קורולה לוין | AE86 | מאי 1983–1987 | |
| קורולה | AE92 | 1987-1993 | |
| עטרה | AT141 | אוקטובר 1983–1985 | יפן |
| עטרה | AT160 | 1985-1988 | יפן |
| MR2 | AW11 | יוני 1984-1989 | |
| אצן | AE82 | אוקטובר 1984–1987 | יפן |
| ספרינטר טרואנו | AE86 | מאי 1983 -1987 | יפן |
| אצן | AE92 | 1987-1992 | יפן |
| Corolla GLi Twincam/Conquest RSi | AE86/AE92 | 1986-1993 | דרום אפריקה |
| שברולט נובה | מבוסס על קורולה AE82 | ||
| GeoPrizm GSi | מבוסס על טויוטה AE92 | 1990-1992 |
מנוע 4A-GE 20v - גרסת שסתומים 20
| נפח | 1,6 ליטר |
| כוח | 160 כ"ס |
| מנגנון תזמון | VVT-i, DOHC |
| מערכת הזרקה | מזרק אלקטרוני (MPFI) |
| מערכת הצתה | מפסק-מפיץ (מפיץ) |
| משאב מנוע לפני שיפוץ | 500 000 ק"מ |
כמערכת הנעה, ה-4A-GE Silvertop שימש בכלי הרכב הבאים:
| דגם | גוף | של השנה |
|---|---|---|
| קורולה לוין | AE101 | 1991-1995 |
| ספרינטר טרואנו | AE101 | 1991-1995 |
| קורולה קרס | AE101 | 1992-1995 |
| ספרינטר ימי | AE101 | 1992-1995 |
| קורולה | AE101 | 1991-2000 |
| אצן | AE101 | 1991-2000 |
4A-GE Blacktop מותקן ב:
| דגם | גוף | של השנה |
|---|---|---|
| קורולה לוין | AE111 | 1995-2000 |
| ספרינטר טרואנו | AE111 | 1995-2000 |
| קורולה קרס | AE101 | 1995-1998 |
| ספרינטר ימי | AE101 | 1995-1998 |
| סיבוב הופעות של קורולה BZ | AE101G | 1995-1999 |
| קורולה | AE111 | 1995-2000 |
| אצן | AE111 | 1995-1998 |
| ספרינטר קאריב | AE111 | 1997-2000 |
| קורולה RSi ו-RXi | AE111 | 1997-2002 |
| קארינה | AT210 | 1996-2001 |
חיים שניים 4A-GE
הודות לעיצוב המוצלח ביותר, המנוע זוכה לפופולריות רבה גם 15 שנים לאחר הפסקת הייצור. הזמינות של חלקים חדשים הופכת את תיקון ה-4A-GE למשימה קלה. מאווררי כוונון מצליחים להעלות את ההספק של מנוע 16 שסתומים מ-128 כ"ס נומינליים. עד 240!
כמעט כל הרכיבים של מנוע רגיל משתנים. צילינדרים, מושבים ופלטות של שסתומי יניקה ופליטות טחונים, מותקנים גלי זיזים עם זוויות תזמון שונות מאלו של המפעל. מתבצעת עלייה במידת הדחיסה של תערובת הדלק-אוויר וכתוצאה מכך מתבצע מעבר לדלק בעל מספר אוקטן גבוה. מוחלפת יחידת הבקרה האלקטרונית הרגילה.
וזה לא הגבול. חובבי כוח קיצוני, מכונאים ומהנדסים מוכשרים מחפשים עוד ועוד דרכים חדשות להסיר את ה"עשרה" הנוספים מגל הארכובה של ה-4A-GE האהובה שלהם.
