Le moteur Toyota 4A est l’un des moteurs les plus polyvalents et les plus productifs de Toyota. Il a été produit dans plusieurs usines, dont Kamigo Plant, Shimoyama Plant, Deeside Engine Plant, North Plant et Tianjin FAW Toyota Engine’s Plant No. 1. Au cours de la période de production allant de 1982 à 2002, le moteur 4A a été installé dans divers modèles tels que Toyota Corolla, Toyota Carina, Toyota MR2, Chevrolet Nova et d’autres.
Principales caractéristiques du moteur Toyota 4A
| Caractéristique | Référence |
|---|---|
| Production | L’usine de Kamigo, l’usine de Shimoyama, etc. |
| Marque du moteur | Toyota 4A |
| Années de production | 1982-2002 |
| Matériau des blocs-cylindres | Fonte |
| Système de puissance | Carburateur/Injecteur |
| Type | Préparé |
| Nombre de cylindres | 4 |
| Soupapes par cylindre | 4, 2, 5 |
| Cylindrée du moteur, cc | 1587 |
| Diamètre du cylindre, mm | 81 |
| Course du piston, mm | 77 |
| Ratio de compression | 8 – 11 |
| Puissance, hp/rpm | 78 – 170 à 4800-7600 tr/min |
| Couple, Nm/tr/min | 117 – 206 à 2800-5600 tr/min |
| Carburant | essence 92-95 |
| Réglementations environnementales | Non spécifié |
| Poids du moteur, kg | 154 |
| Consommation de carburant, l/100 km (Celica GT) | Ville – 10,5, Route – 7,9, Mixte – 9,0 |
| Consommation d’huile, g/1000 km | Au 1000 |
| Température de fonctionnement | Non spécifié |
| Durée de vie en usine, milliers de kilomètres | 300 |
| Ressource en pratique, milliers de km | 300+ |
| Potentiel de mise au point | 300+ hp |
| Sans perte de vie | Non spécifié |
Huile et volume recommandés
| Caractéristiques | Référence |
|---|---|
| Huile recommandée | 5W-30, 10W-30, 15W-40, 20W-50 |
| Volume d’huile dans le moteur, l | 3,0 – 3,7 (selon la modification) |
| Vidange de l’huile | Tous les 10 000 km (recommandé tous les 5 000 km) |
Application du moteur
| Modèle Toyota | Années de fabrication |
|---|---|
| Corolla | 1984-2002 |
| Carina | 1982-2001 |
| Celica | 1985-1999 |
| Corona | 1982-2001 |
| Avensis | 1997-2002 |
| MR2 | 1984-1989 |
| Sprinter | 1982-2002 |
| Autres modèles | Années de production |
|---|---|
| Elfin Type 3 Clubman | 1986-1998 |
| Chevrolet Nova | 1985-1988 |
| Geo Prizm | 1989-1997 |
Réparation du moteur 4A-FE (4A-GE, 4A-GZE)
Parallèlement aux moteurs connus et populaires de la série S, la série A à faible volume a été produite, et l’un des moteurs les plus brillants et les plus populaires de cette série a été le moteur 4A dans diverses variantes. Au départ, il s’agissait d’un moteur à carburateur à arbre unique de faible puissance, qui n’avait rien de spécial.
Au fur et à mesure de son amélioration, le 4A a reçu une tête à 16 soupapes, puis à 20 soupapes, des arbres à cames diaboliques, l’injection, un système d’admission modifié, un autre piston, et certaines versions ont été équipées d’un turbocompresseur mécanique. Voici l’ensemble du parcours des modifications continues du 4A.
Modifications du moteur Toyota 4A
- 4A-C – la première version à carburateur du moteur, 8 soupapes, 90 ch. Elle était destinée à l’Amérique du Nord. Elle a été produite de 1983 à 1986.
- 4A-L – analogue pour le marché automobile européen, taux de compression 9,3, puissance 84 ch
- 4A-LC – analogue pour le marché australien, 78 ch. Il a été produit de 1987 à 1988.
- 4A-E – version à injecteur, taux de compression 9, 78 ch. Années de production : 1981-1988.
- 4A-ELU – analogue du 4A-E avec catalyseur, taux de compression 9,3, puissance 100 ch. Produit de 1983 à 1988.
- 4A-F – version à carburateur avec tête à 16 soupapes, taux de compression 9,5, puissance 95 ch. Une version similaire avec une cylindrée réduite à 1,5 litre – 5A – a été produite. Années de production : 1987 – 1990.
4A-FE
Le 4A-FE est un analogue du 4A-F, mais le carburateur est remplacé par un système d’injection de carburant. Il existe plusieurs générations de ce moteur :
- Gen 1 – la première variante avec injection électronique de carburant, puissance 100-102 ch. Elle a été produite de 1987 à 1993.
- Gen 2 – la deuxième variante, arbres à cames, système d’injection, le couvercle des soupapes était à ailettes, un autre CMP, une autre admission. Puissance de 100 à 110 ch. Le moteur a été produit de 93 à 98.
- Génération 3 – la dernière génération de 4A-FE, l’analogue de la Génération 2 avec de petites corrections sur l’admission et le collecteur d’admission. La puissance a été portée à 115 ch. Produit pour le marché japonais de 1997 à 2001, et à partir de 2000, le 4A-FE a été remplacé par le nouveau 3ZZ-FE.
4A-FHE
Le 4A-FHE est une version améliorée du 4A-FE, avec des arbres à cames différents, une admission et une injection différentes, etc. Le taux de compression est de 9,5, la puissance du moteur est de 110 ch. Il a été produit de 1990 à 1995 et a été utilisé dans les Toyota Carina et Toyota Sprinter Carib.
4A-GE
Le 4A-GE est une version traditionnelle de Toyota à la puissance accrue, développée avec la participation de Yamaha et équipée de l’injection distribuée MPFI. La série GE, comme la série FE, a subi plusieurs restylages :
- Gen 1 « Big Port » – la première version, produite de 1983 à 1987. Ils ont une culasse finalisée sur des arbres plus hauts, un collecteur d’admission T-VIS avec une géométrie réglable. Le taux de compression est de 9,4, la puissance est de 124 ch, pour les pays ayant des exigences environnementales strictes, la puissance est de 112 ch
- Génération 2 – deuxième version, taux de compression augmenté à 10, puissance augmentée à 125 ch. La production a commencé en 1987 et s’est achevée en 1989.
- Génération 3 « Red Top »/« Small port » – la modification suivante, les conduits d’admission ont été réduits (d’où le nom), la bielle et le groupe de pistons ont été remplacés, le taux de compression est passé à 10,3, la puissance était de 128 ch. Années de production : 1989-1992.
- Gen 4 20V « Silver Top » – la quatrième génération, la principale innovation ici est le passage à une culasse à 20 soupapes (3 à l’admission, 2 à l’échappement) avec arbres supérieurs, admission à 4 papillons, il y avait un système de calage variable des soupapes à l’admission VVTi, a changé le collecteur d’admission, a augmenté le taux de compression à 10,5, la puissance de 160 ch à 7400 tr/min. Ce moteur a été produit de 1991 à 1995.
- Gen 5 20V « Black Top » – la dernière version du mal atmosphérique, a augmenté les plaques de papillon, allégé les pistons, le volant moteur, amélioré les conduits d’admission et d’échappement, installé des arbres encore plus hauts, le taux de compression a atteint 11, la puissance a augmenté à 165 ch à 7800 tr/min. Le moteur a été produit de 1995 à 1998, principalement pour le marché japonais.
4A-GZE
4A-GZE – analogue du 4A-GE 16V avec un compresseur, en dessous de toutes les générations de ce moteur :
- 4A-GZE Gen 1 – 4A-GE compressé avec une pression de 0,6 bar, supercharger SC12. Il utilise des pistons forgés avec un taux de compression de 8, un collecteur d’admission à géométrie variable. La puissance était de 140 ch, produite de 86 à 90.
- 4A-GZE Gen 2 – modification de l’admission, augmentation du taux de compression à 8,9, augmentation de la pression à 0,7 bar, augmentation de la puissance à 170 ch. Les moteurs ont été produits de 1990 à 1995.
Les défauts et leurs causes
- Dans la plupart des cas, le coupable est la sonde lambda et le problème est résolu par son remplacement. S’il y a de la suie sur les bougies, de la fumée noire provenant du tuyau d’échappement, des vibrations au ralenti, vérifiez le capteur de pression absolue.
- et consommation élevée de carburant : il est probablement temps de laver les injecteurs.
- Problèmes de régime, calage, régime élevé. Vérifiez la soupape de ralenti et nettoyez le papillon des gaz, vérifiez le capteur de position du papillon des gaz et tout rentrera dans l’ordre.
- Le moteur 4A ne démarre pas, régime flottant, ici la raison est le capteur de température du moteur, vérifiez.
- Les régimes sont flottants. Nettoyez le bloc papillon, le CCH, vérifiez les bougies, les injecteurs, la soupape de ventilation du carter.
- Le moteur cale, regarder le filtre à carburant, la pompe à essence, le trampler.
- Consommation d’huile élevée. En principe, l’usine autorise une consommation sérieuse (jusqu’à 1 litre par 1000 km), mais si la situation est stressante, alors vous serez sauvé par le remplacement des bagues et des bouchons d’huile.
- Le moteur cogne. Habituellement, les doigts des pistons cognent, si le kilométrage est important, et que les soupapes n’ont pas été ajustées, alors ajustez le jeu des soupapes, cette procédure est effectuée une fois tous les 100 000 km.
En outre, les joints d’huile du vilebrequin fuient, les problèmes d’allumage ne sont pas rares, etc. Tous ces problèmes ne sont pas dus à des défauts de conception, mais au kilométrage élevé et à la vieillesse générale du moteur 4A. Pour éviter tous ces problèmes, il faut d’abord, lors de l’achat, rechercher le moteur le plus vivant. La ressource d’un bon moteur 4A n’est pas inférieure à 300 000 km.
Il n’est pas recommandé d’acheter des versions Lean Burn, qui fonctionnent avec un mélange pauvre, ont une puissance plus faible, sont plus capricieuses et coûtent plus cher en consommables.
Il convient de noter que tout ce qui précède est également typique des moteurs créés sur la base des 4A – 5A et 7A.
Mise au point du moteur Toyota 4A-GE (4A-FE, 4A-GZE)
Chip tuning. Atmo
Les moteurs de la série 4A sont nés pour le tuning, et c’est précisément sur la base du 4A-GE qu’a été créé le célèbre 4A-GE TRD, qui, dans sa version atmosphérique, produit 240 ch et tourne jusqu’à 12 000 tr/min ! Mais pour un réglage réussi, il faut se baser sur la 4A-GE et non sur la version FE. Le tuning de la 4A-FE est une idée morte dès le départ et changer la culasse pour la 4A-GE ne servira à rien. Si vous avez envie de perfectionner le 4A-FE, vous avez le choix entre la suralimentation, acheter un kit turbo, le monter sur un piston standard, souffler à 0,5 bar, obtenir vos ~140 ch et rouler jusqu’à ce qu’il s’écroule. Pour rouler longtemps et heureux, il faut changer le vilebrequin, la culasse entière pour le bas degré, amener la culasse, mettre des grosses soupapes, des injecteurs, une pompe, bref, il ne restera plus que le bloc-cylindres. Et seulement ensuite mettre une turbine et tout ce qui s’y rattache, rationnellement ?
C’est pourquoi un bon 4AGE est toujours pris comme base, ici tout est plus facile : pour les GE des premières générations, on prend de bons arbres avec phase 264, des poussoirs standards, on met un échappement droit et on obtient aux alentours de 150 cv. Ce n’est pas suffisant ?
Nous enlevons le collecteur d’admission T-VIS, nous prenons des arbres avec phase 280+, avec des ressorts de réglage et des poussoirs, nous donnons la culasse à raffiner, pour Big Port le raffinement comprend la rectification des canaux, la finition des chambres de combustion, pour Small Port également le perçage préliminaire des canaux d’admission et d’échappement avec l’installation de soupapes élargies, spider 4-2-1, nous réglons à Abit ou Janvier 7.2, il donnera jusqu’à 170 hp.
Ensuite, piston forgé sous taux de compression 11, arbres phase 304, admission à 4 soupapes, spider 4-2-1 de même longueur et échappement droit sur un tuyau de 63mm, la puissance passera à 210 cv.
Nous mettons un carter sec, changeons la pompe à huile pour une autre de 1G, les arbres sont au maximum – phase 320, la puissance atteindra 240 ch et la vitesse de rotation sera supérieure à 10000 tr/min.
Comment nous allons affiner le compresseur 4A-GZE… Nous travaillerons avec la culasse (canaux de rectification et chambres de combustion), les arbres 264 phases, l’échappement 63mm, la mise au point et environ 20 chevaux seront inscrits dans un plus. Porter la puissance à 200 forces permettra d’utiliser un compresseur SC14 ou plus productif.
Turbo sur 4A-GE/GZE
Pour turbocompresser une 4AGE, il faut immédiatement abaisser le taux de compression, en installant des pistons de 4AGZE, en prenant des arbres à cames avec une phase 264, en turbokitant à votre goût et à une pression de 1 bar, vous obtiendrez jusqu’à 300 chevaux. Pour obtenir une puissance encore plus élevée, ainsi que sur l’atmo maléfique, vous devez apporter la culasse, mettre le vilebrequin forgé et le piston sous le degré ~7,5, plus de performance kit et souffler 1,5 + bar, obtenant leur 400 + hp.
Côté moteur : 4