Il motore Toyota 4A è uno dei motori più versatili e produttivi di Toyota. È stato prodotto in diversi stabilimenti, tra cui Kamigo Plant, Shimoyama Plant, Deeside Engine Plant, North Plant e Tianjin FAW Toyota Engine’s Plant No. 1. Durante il periodo di produzione dal 1982 al 2002, il motore 4A è stato installato in vari modelli come Toyota Corolla, Toyota Carina, Toyota MR2, Chevrolet Nova e altri.
Caratteristiche principali del motore Toyota 4A
| Caratteristica | Riferimento |
|---|---|
| Produzione | Stabilimento di Kamigo, stabilimento di Shimoyama, ecc. |
| Marca del motore | Toyota 4A |
| Anni di produzione | 1982-2002 |
| Materiale del blocco cilindri | Ferro fuso |
| Sistema di alimentazione | Carburatore/iniettore |
| Tipo | Pronto |
| Numero di cilindri | 4 |
| Valvole per cilindro | 4, 2, 5 |
| Cilindrata del motore, cc | 1587 |
| Diametro del cilindro, mm | 81 |
| Corsa del pistone, mm | 77 |
| Rapporto di compressione | 8 – 11 |
| Potenza, CV/giro | 78 – 170 a 4800-7600 giri/min |
| Coppia, Nm/giro | 117 – 206 a 2800-5600 giri/min |
| Carburante | Benzina 92-95 |
| Regolamenti ambientali | Non specificato |
| Peso del motore, kg | 154 |
| Consumo di carburante, l/100 km (Celica GT) | Città – 10,5, Autostrada – 7,9, Misto – 9,0 |
| Consumo di olio, g/1000 km | A 1000 |
| Temperatura di esercizio | Non specificato |
| Durata in fabbrica, migliaia di chilometri | 300 |
| Risorse in pratica, migliaia di km | 300+ |
| Potenziale di messa a punto | 300+ CV |
| Senza perdita di vite umane | Non specificato |
Olio e volume raccomandati
| Caratteristiche | Riferimento |
|---|---|
| Olio consigliato | 5W-30, 10W-30, 15W-40, 20W-50 |
| Volume d’olio nel motore, l | 3,0 – 3,7 (a seconda della modifica) |
| Cambio olio | Ogni 10.000 km (consigliato ogni 5.000 km) |
Applicazione del motore
| Modello Toyota | Anni di produzione |
|---|---|
| Corolla | 1984-2002 |
| Carina | 1982-2001 |
| Celica | 1985-1999 |
| Corona | 1982-2001 |
| Avensis | 1997-2002 |
| MR2 | 1984-1989 |
| Sprinter | 1982-2002 |
| Altri modelli | Anni di produzione |
|---|---|
| Elfin Tipo 3 Clubman | 1986-1998 |
| Chevrolet Nova | 1985-1988 |
| Geo Prizm | 1989-1997 |
Riparazione del motore 4A-FE (4A-GE, 4A-GZE)
Parallelamente ai noti e popolari motori della serie S, è stata prodotta la serie A, di cui uno dei motori più brillanti e popolari è stato il motore 4A in diverse varianti. Inizialmente si trattava di un motore monoalbero a carburatore di bassa potenza, niente di speciale.
Man mano che veniva migliorato, il 4A riceveva prima una testa a 16 valvole e poi una testa a 20 valvole, su alberi a camme malvagi, iniezione, sistema di aspirazione modificato, un altro pistone, alcune versioni erano dotate di un sovralimentatore meccanico. Consideriamo l’intero percorso di continue modifiche della 4A.
Modifiche del motore Toyota 4A
- 4A-C – la prima versione a carburatori del motore, 8 valvole, 90 CV. Era destinata al Nord America. È stata prodotta dal 1983 al 1986.
- 4A-L – analogo per il mercato automobilistico europeo, rapporto di compressione 9,3, potenza 84 CV
- 4A-LC – analogo per il mercato australiano, 78 CV. È stata in produzione dal 1987 al 1988.
- 4A-E – versione a iniettore, rapporto di compressione 9, 78 CV. Anni di produzione: 1981-1988.
- 4A-ELU – analogo del 4A-E con catalizzatore, rapporto di compressione 9,3, potenza 100 CV. Prodotto dal 1983 al 1988.
- 4A-F – versione a carburatori con testa a 16 valvole, rapporto di compressione 9,5, potenza 95 CV. Fu prodotta una versione simile con cilindrata ridotta a 1,5 litri, la 5A. Anni di produzione: 1987 – 1990.
4A-FE
Il 4A-FE è un analogo del 4A-F, ma al posto del carburatore viene utilizzato un sistema di alimentazione a iniettori:
- Gen 1 – la prima variante con iniezione elettronica del carburante, potenza 100-102 CV. È stata prodotta dal 1987 al 1993.
- Gen 2 – la seconda variante, alberi a camme, sistema di iniezione, coperchio delle valvole alettato, un altro CMP, un’altra aspirazione. Potenza 100-110 CV. Il motore è stato prodotto dal ’93 al ’98.
- Gen 3 – l’ultima generazione di 4A-FE, l’analogo della Gen2 con piccole correzioni all’aspirazione e al collettore di aspirazione. La potenza fu aumentata a 115 CV. Prodotto per il mercato giapponese dal 1997 al 2001, dal 2000 il 4A-FE fu sostituito dal nuovo 3ZZ-FE.
4A-FHE
La 4A-FHE è una versione migliorata della 4A-FE, con alberi a camme diversi, aspirazione e iniezione diverse e altro ancora. Il rapporto di compressione è 9,5, la potenza del motore è di 110 CV. È stato prodotto dal 1990 al 1995 ed è stato utilizzato nelle Toyota Carina e Toyota Sprinter Carib.
4A-GE
La 4A-GE è una versione tradizionale Toyota di maggiore potenza, sviluppata con la partecipazione di Yamaha e dotata di iniezione distribuita MPFI. La serie GE, come la FE, è passata attraverso diversi restyling:
- Gen 1 “Big Port” – la prima versione, prodotta dal 1983 al 1987, ha una testata finalizzata su alberi più alti, collettore di aspirazione T-VIS con geometria regolabile. Il rapporto di compressione è di 9,4, la potenza è di 124 CV, per i Paesi con requisiti ambientali severi, la potenza è di 112 CV
- Gen 2 – seconda versione, rapporto di compressione aumentato a 10, potenza aumentata a 125 CV. La produzione inizia nell’87 e termina nel 1989.
- Gen 3 “Red Top”/“Small port” – la modifica successiva, i condotti di aspirazione furono ridotti (da qui il nome), il gruppo bielle e pistoni fu sostituito, il rapporto di compressione aumentò a 10,3, la potenza fu di 128 CV. Anni di produzione: 1989-1992.
- Gen 4 20V “Silver Top” – la quarta generazione, la principale innovazione è il passaggio a una testata a 20 valvole (3 all’aspirazione, 2 allo scarico) con alberi superiori, aspirazione a 4 farfalle, sistema di fasatura variabile delle valvole in ingresso VVTi, modifica del collettore di aspirazione, aumento del rapporto di compressione a 10,5, potenza di 160 CV a 7400 giri/min. Il motore è stato prodotto dal 1991 al 1995.
- Gen 5 20V “Black Top” – l’ultima versione del maligno atmosferico, piastre di accelerazione maggiorate, pistoni alleggeriti, volano, condotti di aspirazione e scarico migliorati, alberi ancora più alti, rapporto di compressione a 11, potenza di 165 CV a 7800 giri/min. Il motore fu prodotto dal 1995 al 1998, principalmente per il mercato giapponese.
4A-GZE
4A-GZE – analogo del 4A-GE 16V con compressore, inferiore a tutte le generazioni di questo motore:
- 4A-GZE Gen 1 – 4A-GE compresso con pressione di 0,6 bar, compressore SC12. Utilizzava pistoni forgiati con rapporto di compressione di 8, collettore di aspirazione a geometria variabile. La potenza erogata era di 140 CV, prodotta dall’86 al ’90.
- 4A-GZE Gen 2 – cambiò l’aspirazione, aumentò il rapporto di compressione a 8,9, aumentò la pressione, ora è di 0,7 bar, la potenza salì a 170 CV. I motori sono stati prodotti dal 1990 al 1995.
Fallimenti e loro cause
- Grande consumo di carburante, nella maggior parte dei casi il colpevole è la sonda lambda e il problema si risolve con la sua sostituzione. In caso di fuliggine sulle candele, fumo nero dal tubo di scarico, vibrazioni al minimo, controllare il sensore di pressione assoluta.
- Vibrazioni e consumi elevati, molto probabilmente è il momento di lavare gli iniettori.
- Problemi di giri, stallo, alti regimi. Controllare la valvola del minimo e pulire l’acceleratore, controllare il sensore di posizione dell’acceleratore e tutto tornerà alla normalità.
- Il motore 4A non si avvia, giri fluttuanti, qui il motivo è il sensore della temperatura del motore, controllare.
- I giri sono fluttuanti. Pulire il blocco dell’acceleratore, il CCH, controllare le candele, gli iniettori, la valvola di ventilazione del carter.
- Il motore si blocca, controllare il filtro del carburante, la pompa della benzina, il trampler.
- Elevato consumo di olio. In linea di principio, la fabbrica consente un consumo serio (fino a 1 litro per 1000 km), ma se la situazione è stressante, allora ci si salva con la sostituzione degli anelli e dei tappi dell’olio.
- Il bussare del motore. Di solito, le dita dei pistoni bussano, se il chilometraggio è elevato, e le valvole non sono state regolate, quindi regolare il gioco delle valvole, questa procedura viene eseguita una volta ogni 100.000 km.
Inoltre, i paraoli dell’albero motore perdono, i problemi di accensione non sono rari, ecc. Tutto ciò si verifica non tanto per difetti di progettazione, quanto per l’enorme chilometraggio e la generale vecchiaia del motore 4A; per evitare tutti questi problemi, è necessario inizialmente, al momento dell’acquisto, cercare il motore più vivo. La risorsa di un buon 4A non è inferiore a 300.000 km.
È sconsigliato l’acquisto di versioni Lean Burn, che lavorano con una miscela magra, hanno una potenza inferiore, una certa capricciosità e un costo maggiore dei materiali di consumo.
Va notato che tutto ciò è tipico anche dei motori creati sulla base di 4A – 5A e 7A.
Tuning del motore Toyota 4A-GE (4A-FE, 4A-GZE)
Sintonizzazione del chip. Atmo
I motori della serie 4A sono nati per il tuning, proprio sulla base del 4A-GE è stato creato il noto 4A-GE TRD, che nella versione atmosferica produce 240 CV e arriva a 12000 giri/min! Ma per un tuning di successo è necessario prendere come base la 4A-GE, non la versione FE. La messa a punto della 4A-FE è un’idea sbagliata fin dall’inizio e la modifica della testa del cilindro alla 4A-GE non sarà d’aiuto. Se non vedete l’ora di perfezionare il 4A-FE, allora la vostra scelta è la sovralimentazione, comprate un kit turbo, montatelo su un pistone standard, soffiate a 0,5 bar, ottenete i vostri ~140 CV e guidate finché non cade a pezzi. Per guidare a lungo e felicemente, è necessario cambiare l’albero motore, l’intera testa del cilindro per basso grado, per portare la testa del cilindro, mettere grandi valvole, iniettori, pompa, in parole povere, nativo rimarrà solo il blocco cilindri. E solo dopo mettere una turbina e tutte le cose connesse, razionalmente?
Ecco perché un buon 4AGE viene sempre preso come base, qui tutto è più facile: per i GE delle prime generazioni, prendiamo dei buoni alberi con fase 264, aste di spinta standard, mettiamo uno scarico diretto e arriviamo intorno ai 150 CV. Non sono abbastanza?
Rimuoviamo il collettore di aspirazione T-VIS, prendiamo alberi con fase 280+, con molle e aste di regolazione, diamo la testa del cilindro per la rifinitura, per il Big Port la rifinitura comprende la rettifica dei canali, la finitura delle camere di combustione, per il Small Port anche l’alesatura preliminare dei canali di aspirazione e scarico con l’installazione di valvole maggiorate, spider 4-2-1, mettiamo a punto l’Abit o il January 7.2, darà fino a 170 CV.
Inoltre, pistone forgiato con rapporto di compressione 11, alberi fase 304, aspirazione a 4 valvole, ragno di uguale lunghezza 4-2-1 e scarico diritto su un tubo da 63 mm, la potenza salirà a 210 CV.
Mettiamo un carter secco, cambiamo la pompa dell’olio con un’altra da 1G, gli alberi sono al massimo – fase 320, la potenza raggiungerà i 240 CV e la rotazione sarà superiore ai 10000 giri/min.
Come perfezioneremo il compressore 4A-GZE… Lavoreremo con la testa del cilindro (canali di rettifica e camere di combustione), alberi 264 fase, scarico 63 mm, messa a punto e circa 20 cavalli saranno scritti in un plus. Per portare la potenza a 200 cavalli sarà possibile utilizzare un compressore SC14 o più produttivo.
Turbo su 4A-GE/GZE
Quando si mette il turbo alla 4AGE bisogna subito abbassare il rapporto di compressione, installando pistoni da 4AGZE, prendere alberi a camme con una fase 264, turbocompressore a proprio piacimento e a 1 bar di pressione arrivare a 300 CV. Per ottenere una potenza ancora maggiore, così come sul male atmo, è necessario portare la testa del cilindro, mettere forgiato albero motore e pistone sotto il grado ~ 7,5, più kit di prestazioni e soffiare 1,5 + bar, ottenendo il loro 400 + CV.
Taratura del motore: 4