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Motor Toyota A

Los motores Toyota Serie A son una familia de motores de combustión interna de cuatro cilindros en línea con una cilindrada de 1,3 L a 1,8 L producidos por Toyota Motor Corporat...

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Los motores Toyota Serie A son una familia de motores de combustión interna de cuatro cilindros en línea con una cilindrada de 1,3 L a 1,8 L producidos por Toyota Motor Corporation . La serie cuenta con bloques de motor de hierro fundido y culatas de aluminio . Para que el motor sea lo más compacto posible, los cilindros están dispuestos en paralelo . [ 1 ]    

El desarrollo de la serie comenzó a finales de la década de 1970, cuando Toyota quiso desarrollar un motor completamente nuevo para el Toyota Tercel , sucesor del motor K de Toyota . [ 2 ] El objetivo era lograr una buena eficiencia de combustible y rendimiento, así como bajas emisiones con un diseño moderno. [ 3 ] [ 4 ] La serie A incluye uno de los primeros motores japoneses de producción en masa DOHC de cuatro válvulas por cilindro , el 4A-GE, y una versión posterior del mismo motor fue uno de los primeros motores de producción de cinco válvulas por cilindro. [ 5 ]

Tianjin FAW Xiali, socio de Toyota en la empresa conjunta, produce el motor 8A  de 1.3 litros y reanudó la producción del 5A en 2007.

1A

El motor 1A  de 1.5 L se produjo entre 1978 y 1980. [ 6 ] Todas las variantes eran motores SOHC de 8 válvulas con flujo a contracorriente accionados por correa y un carburador de tiro descendente de doble cuerpo . Utilizaba el sistema de combustión pobre Turbulence Generating Pot (TGP) de Toyota para cumplir con las normas de emisiones japonesas de la época con solo un catalizador de oxidación (de dos vías) . [ 7 ] El motor 1A tenía solo 550 mm (21.6 pulgadas) de largo. [ 8 ]  

1A-C

Aplicaciones:

1A-U

Utilizando un catalizador bidireccional de Toyota .

Producción:

  • 80 PS (59 kW; 79 hp) a 5600 rpm y 11,5 kg⋅m (113 N⋅m) a 3600 rpm (compresión a 9,0:1) [ 9 ]       

Aplicaciones:

2A

El motor 2A de 1.3 L se fabricó entre 1979 y 1989. Los Tercel AL20 de 1982 en adelante con motor 2A tienen una tapa de válvulas y una cubierta de la correa de distribución ligeramente diferentes a las de los primeros Tercel AL11 , además de un estrangulador automático y un sistema de admisión de aire caliente (HAI) controlado automáticamente. También cuenta con una mayor relación de compresión y cámaras de combustión reformuladas para mejorar el consumo de combustible y reducir las emisiones . Todas las variantes utilizaban culatas SOHC de ocho válvulas con flujo a contracorriente y accionamiento por correa, con un carburador de tiro descendente.

2A, 2A-L, 2A-LC

Producción:

  • 65 PS (48 kW; 64 hp) a 6000 rpm y 98 N⋅m (72 lb⋅ft) a 3800 rpm (relación de compresión de 9,3:1)       

Aplicaciones:

  • AE80 Corolla 1983–1985 (excepto Japón, 2A-LC en Australia)
  • AL11 Tercel 1979–1982 (excluyendo Japón y Norteamérica)
  • AL20 Tercel 1982–1984 (excluyendo Japón y Norteamérica)

2A-U, 2A-LU

Utilizando un convertidor catalítico Toyota TTC-C.

Producción:

  • 75 PS (55 kW; 74 hp) a 6000 rpm y 106 N⋅m (78 lb⋅ft) a 3600 rpm (compresión de 9,3:1) [ 10 ]       

Aplicaciones:

3A

El motor 1.5  L 3A se fabricó entre 1979 y 1989. El motor 3A es el sucesor del primer motor A de Toyota, el 1A. Todas las variantes eran motores SOHC de ocho válvulas con distribución por correa y flujo a contracorriente, pero ya no utilizaban el sistema de precombustión "Turbulence Generating Pot" de Toyota del 1A.

3A, 3A-C

Producción:

  • 71 PS (52 kW; 70 hp) a 5600 rpm y 108 N⋅m (80 lb⋅ft) a 3800 rpm (compresión de 9,0:1, especificación europea) [ 11 ]       
  • 60 hp (45 kW; 61 PS) a 4500 rpm (Norteamérica, AL-21 liftback de 3 puertas)    
  • 62 hp (46 kW; 63 PS) a 4.800 rpm (Norteamérica, AL-25 familiar de 5 puertas)    

Aplicaciones:

  • AL12 Tercel 1979–1982 (excluyendo Japón)
  • AL21/25 Tercel 1982–1988 (excluyendo Japón)

3A-U, 3A-LU

Utiliza el convertidor catalítico Toyota TTC-C. En algunos modelos marcados como 3A-II.

Producción:

  • 83,5 PS (61 kW; 82 hp) a 5600 rpm y 118 N⋅m (87 lb⋅ft) a 3600 rpm (compresión de 9,0:1) [ 6 ] [ 10 ]       

Aplicaciones:

  • AA60 Carina 1981–1987 (solo en Japón)
  • AT150 Carina 1984–1988 (solo en Japón)
  • Toyota Corolla AE70 1979–1983 (solo en Japón)
  • AE81/85 Corolla 1983–1987 (solo en Japón)
  • AL21 Corolla II 1982–1986 (solo en Japón)
  • AT140 Corona 1982–1987 (solo en Japón)
  • AT150 Corona 1983–1987 (solo en Japón)
  • AL12 Corsa (solo en Japón)
  • AL21/25 Corsa 1982–1989 (solo en Japón)
  • AW10 MR2 1984–1989 (solo en Japón)
  • AE70 Sprinter 1979–1983 (solo en Japón)
  • AE81/85 Sprinter 1983–1987 (solo en Japón)
  • AL25 Sprinter Carib 1982–1988 (solo en Japón)
  • AL21/25 Tercel 1982–1989 (solo en Japón)

3A-HU

Versión de alta compresión con convertidor catalítico Toyota TTC-C.

Producción:

  • 86 PS (63 kW; 85 hp) a 6000 rpm y 121 N⋅m (89 lb⋅ft) a 4000 rpm (compresión de 9,3:1) [ 10 ] [ 12 ]       

Aplicaciones:

  • AL21 Corolla II 1982–1984 (solo en Japón)
  • AL21 Corsa 1982–1984 (solo en Japón)
  • AL21 Tercel 1982–1984 (solo en Japón)

3A-SU

Versión de admisión de remolino con carburador doble y convertidor catalítico Toyota TTC-C, introducida en agosto de 1984 junto con una renovación del Tercel (y sus variantes hermanas) en Japón. [ 12 ] Cuenta con dos carburadores de venturi variable , que Toyota quería probar en Japón antes de lanzarlos para la exportación junto con el motor de la serie E , aunque en una versión de carburador único. Debido a la admisión de remolino, la superficie de sellado entre la culata y la tapa de válvulas es diferente a la de otros motores A SOHC, presentando curvas verticales en el lado del colector de la culata. Por lo tanto, esas piezas no son intercambiables entre sí. Se suponía que el remolino mejoraría la combustión de la mezcla aire-combustible, lo que permitiría emisiones más limpias, mejoraría el ahorro de combustible y aumentaría la potencia.

Producción:

  • 90 CV (66 kW; 89 hp) a 6.000 rpm (relación de compresión de 9,3:1)    

Aplicaciones:

  • AL21 Corolla II 1984–1986 (solo en Japón)
  • AL21/25 Corsa 1984–1989 (solo en Japón)
  • AL25 Sprinter Carib 1984–1988 (solo en Japón)
  • AL21/25 Tercel 1984–1989 (solo en Japón)

4A

El motor 4A se fabricó desde 1980 hasta 2002. Todos los motores 4A tienen una cilindrada de 1587 cc (1,6 L) . El diámetro del cilindro se amplió con respecto a los motores 3A anteriores, alcanzando los 81 mm (3,19 pulgadas) , pero la carrera se mantuvo igual que en el 3A, con 77 mm (3,03 pulgadas) , lo que le confiere una relación diámetro/carrera ligeramente superior a la del cilindro, lo que favorece las altas velocidades del motor.      

Se produjeron numerosas variantes del diseño 4A, desde la versión básica SOHC de 8 válvulas hasta las versiones DOHC de 20 válvulas . La potencia también varió considerablemente entre las versiones, desde 52 kW (71 PS; 70 hp) a 4800 rpm en el 4A-C básico con especificaciones para California hasta 125 kW (170 PS; 168 hp) a 6400 rpm en el 4A-GZE sobrealimentado .        

4A, 4A-C, 4A-L, 4A-LC

El motor básico 4A es un motor SOHC de 8 válvulas con carburador que produce entre 78 y 90 CV (57-66 kW; 77-89 hp) a 4800 rpm y 115 N⋅m (85 lb⋅ft) de par a 2800 rpm, aunque las cifras de potencia y par varían según las diferentes regiones del mundo. En las versiones europeas, las cámaras de combustión se reformularon a principios de 1986, lo que resultó en un aumento de 2 hp, hasta 63 kW (86 CV; 85 hp) a 5600 rpm, junto con mejoras en el consumo de combustible y las emisiones. [ 13 ]            

Motores del mercado norteamericano:

  • 4A-LC 1.6 L I4, SOHC de 8 válvulas, 52 kW (70 hp; 71 PS) a 4800 rpm    
  • 4A-C 1,6 L I4, SOHC de 8 válvulas, 55 kW (74 hp; 75 PS) a 5200 rpm    

Motores de mercado europeos (y de otros países): (excepto Suecia y Suiza)

  • 4A-L 1.6 L, I4, 8 válvulas SOHC, 58 kW (79 PS; 78 hp) a 5600 rpm y par 12.5 kg⋅m (123 N⋅m; 90 lbf⋅ft) a 4000 rpm (compresión a 9.0:1) (Indonesia) [ 14 ]        
  • 4A-L 1.6 L, I4, 8 válvulas SOHC, 62 kW (84 PS; 83 hp) a 5600 rpm y par motor 13.3 kg⋅m (130 N⋅m; 96 lbf⋅ft) a 3600 rpm (compresión a 9.3:1) (Europa) [ 15 ]        

Motores para el mercado australiano/suizo/sueco: Australia, Suecia y Suiza compartieron normas sobre emisiones durante un período en las décadas de 1970 y 1980.

  • 4A-LC 1,6 L, I4, SOHC de 8 válvulas, 57 kW (78 PS; 77 hp) a 5600 rpm    
Aplicaciones

4A-ELU

Se le añadió inyección de combustible . Esto aumentó la potencia a 74 kW (100 CV; 99 hp) a 5600 rpm y el par motor a 13 kg⋅m (127 N⋅m; 94 lbf⋅ft) a 4000 rpm. Esta versión también está equipada con un convertidor catalítico Toyota TTC-C.        

Aplicaciones:

  • AT151 Carina 1984–1988 (solo en Japón)
  • AE82 Corolla 1983–1987 (solo en Japón)
  • AE82 Sprinter 1983–1987 (solo en Japón)

4A-F

Motor 4A-F en el Toyota Corolla XL coupé AE92.

Una versión de carburador DOHC de 16 válvulas con válvulas estrechas (22,3°), el 4A-F , se produjo entre 1987 y 1990. Su potencia era de 70 kW (94 hp) a 6000 rpm y 13,8 kg⋅m (135 N⋅m) a 3600 rpm (relación de compresión de 9,5:1, especificación UE). [ 16 ] [ 17 ] Este motor presentaba una culata de aleación de aluminio con dos árboles de levas en cabeza accionados por engranajes de tijera , bujías centradas y cámaras de combustión de techo pentagonal diseñadas para mejorar la eficiencia térmica. También contaba con un cigüeñal totalmente contrapesado con cinco muñones y ocho contrapesos. El 4A-F fue diseñado para proporcionar un par motor más potente en el rango de bajas a medias RPM, además de mejorar la potencia máxima. [ 17 ]      

Este motor fue el primero de la serie en utilizar el sistema de doble árbol de levas de Toyota conocido como High-Mecha Twin Cam , donde la correa de distribución acciona el árbol de levas de escape y este, a su vez, acciona el árbol de levas de admisión mediante engranajes de tijera. [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] El árbol de levas de admisión actúa como árbol de levas esclavo del árbol de levas de escape (este último actúa como árbol de levas maestro del motor), lo que llevó a que el sistema se conociera extraoficialmente como el "sistema de árbol de levas esclavo". En contraste, en los motores 4A-GE, ambos árboles de levas son accionados directamente por las correas de distribución en lugar de estar acoplados mediante engranajes.

En 1988, TRD Thailand fabricó una versión con carburadores Weber dobles para el sedán AE92 Corolla Sporty de edición limitada para el mercado tailandés . Esta versión producía 78 kW (105 hp) a 6000 rpm y 14,9 kg⋅m (146 N⋅m) a 4200 rpm. [ 21 ]      

Aplicaciones:

  • AT171 Carina II 1987–1992 (solo en Europa)
  • Corolla AE92/95 1987–1992 (excepto Japón)
  • Toyota Corolla AE95 1988–1989 (solo en Japón)
  • AE101 Corolla 1992–1998 (Asia, África y Latinoamérica)
  • AE111 Corolla 1997–2001 (Asia, África y Latinoamérica)
  • AT171/177 Corona 1987–1992 (excluyendo Japón)
  • AE95 Sprinter 1988–1989 (solo en Japón)

4A-FE

Motor 4A-FE de primera generación.
Motor 4A-FE de segunda generación.
Etiqueta del motor 4A-FE.

El motor 4A-FE de inyección de combustible es el sucesor del 4A-F de carburador, fabricado entre 1987 y 2001. Toyota diseñó este motor pensando en la eficiencia de combustible. El 4A-FE es básicamente igual que el 4A-F (introducido en la sexta generación del Corolla ), siendo la diferencia más evidente el sistema de inyección electrónica de combustible, indicado por la letra "E". Este motor fue sucedido por el 3ZZ-FE , un motor de 1.6 litros con tecnología VVT-i .

Existen tres generaciones de este motor, que se pueden identificar por su forma externa. La primera generación (1987-1996) presentaba una placa en la culata con la inscripción "16 válvulas EFI" e inyectores de combustible en la culata. [ 22 ]

La segunda generación presentaba un diseño de árbol de levas de mayor perfil en la culata, una tapa de levas con nervaduras a lo largo de toda su extensión e inyectores de combustible en los conductos del colector de admisión. Mecánicamente, los motores de última generación incorporaban un sensor de carga MAP y pistones, puertos de admisión y colector de admisión rediseñados. El motor de segunda generación se fabricó entre 1992 y 1998 (1993-1996 en EE. UU.). [ 22 ]

La tercera generación (1996-2001) se lanzó exclusivamente para el mercado asiático (Japón, Filipinas, Pakistán, Tailandia, Indonesia y Malasia). Si bien externamente es muy similar a la segunda generación, solo presenta una ligera diferencia en la sección superior del colector de admisión y el cuerpo de aceleración. Esta última generación también ofrece una potencia adicional de 5 hp (4 kW) en comparación con la segunda generación.  

  • Cilindrada del motor: 1,6 L (1.587 cc)  
  • Diseño: DOHC Inline-4
  • Válvulas: 16, 4 por cada cilindro
  • Línea roja: 6300  rpm
  • Relación de compresión: 9,5:1
  • Sistema de suministro de combustible: TCCS o MPFI

Motores del mercado norteamericano:

  • 76 kW (102 hp; 103 PS) a 5800 rpm y par motor de 145 N⋅m (107 lb⋅ft; 14,8 kg⋅m) a 4800 rpm        

Motores del mercado europeo:

  • 105 PS (77 kW; 104 hp) a 6000 rpm y par motor de 142 N⋅m (105 lb⋅ft; 14,5 kg⋅m) a 3200 rpm [ 23 ]        

Motores del mercado asiático:

  • 115 CV (85 kW; 113 hp) a 6000 rpm    

Nota: las especificaciones de potencia y par motor para Norteamérica y Europa corresponden a los Corolla de 1988-1992.

El 4A-FE se diferencia del 4A-GE en términos de rendimiento y potencia. Si bien ambos tienen la misma cilindrada y son DOHC, fueron optimizados para usos distintos. La primera diferencia evidente radica en las válvulas: las válvulas de admisión y escape del motor se ubicaron a 22,3° de distancia (en comparación con los 50° de los motores G). La segunda diferencia es que emplea el sistema High-Mecha Twin Cam de Toyota , [ 18 ] donde ambos árboles de levas están acoplados mediante una única correa de distribución que acciona el árbol de levas de escape, el cual a su vez acciona el árbol de levas de admisión mediante engranajes de tijera (en el motor G, ambos árboles de levas son accionados por correas de distribución). [ 20 ] Algunas de las diferencias menos directamente visibles fueron diseños de cámara de combustión compactos con válvulas fuertemente cubiertas, perfiles de árbol de levas menos agresivos, un cigüeñal fundido (en lugar de un cigüeñal forjado en el 4A-GE), puertos de una pequeña área de sección transversal, un colector de admisión muy restrictivo con conductos largos unidos a un plenum de pequeño desplazamiento y otros cambios. Aunque el ángulo de la válvula está más cerca de lo que en algunos círculos de carreras se considera ideal para la potencia (aproximadamente 25 grados), sus otras diferencias de diseño y la admisión que está ajustada para una resonancia armónica primaria a bajas RPM significa que tiene alrededor de un 10% menos de potencia en comparación con el motor 4A-GE. Este diseño de motor mejora la eficiencia de combustible y el par, pero compromete la potencia. Las clasificaciones de potencia variaron de 75 a 78 kW (100 a 105 hp) en el mercado de EE. UU.   

Aplicaciones
  • AT220 Avensis 1997–2000 (excluyendo Japón)
  • AT171/175 Carina 1988–1992 (solo en Japón)
  • AT190 Carina 1984–1996 (solo en Japón)
  • AT171 Carina II 1987–1992 (solo en Europa)
  • AT190 Carina E 1992–1997 (solo en Europa)
  • AT180 Celica 1989–1993 (excepto Japón)
  • Corolla AE92/95 1988–1997
  • AE101/104/109 Corolla 1991–2002
  • AE111/114 Corolla 1995–2002
  • AE101 Corolla Ceres 1992–1998 (solo en Japón)
  • AE111 Corolla Spacio 1997–2001 (solo en Japón)
  • AT175 Corona 1988–1992 (solo en Japón)
  • AT190 Corona 1992–1996
  • AT210 Corona 1996–2001
  • AE95 Sprinter 1989–1991 (solo en Japón)
  • AE101/104/109 Sprinter 1992–2002 (solo en Japón)
  • AE111/114 Sprinter 1995–1998 (solo en Japón)
  • AE95 Sprinter Carib 1988–1990 (solo en Japón)
  • AE111/114 Sprinter Carib 1996–2001 (solo en Japón)
  • AE101 Sprinter Marino 1992–1998 (solo en Japón)
  • AE92/AE111 Corolla/Conquest 1993–2002 (Sudáfrica)
  • Geo Prizm modelo base (basado en el chasis Toyota AE92/AE101) 1989–1997

4A-FHE

Igual que el 4A-FE de primera generación, solo que con una puesta a punto más agresiva para mayor potencia. Se denomina motor EFI-S.

Producción:

  • 110 PS (81 kW; 108 hp) a 6000 rpm y 14,5 kg⋅m (142 N⋅m; 105 lbf⋅ft) a 4800 rpm (compresión de 9,5:1)        

Aplicaciones:

4A-GE (16 válvulas)

Un motor 4A-GE antiguo con los cables de las bujías retirados. Las tapas de las levas tienen letras negras y azules, y el acrónimo "T-VIS" está presente en el colector de admisión.
4A-GE con T-VIS
El más potente de los motores 4A-GE de 16 válvulas, conocido comúnmente como "tapa roja" (debido a las letras rojas), que produce 140 CV (103 kW) a 6.600 rpm.  

El 4A-GE fue una serie de motores de cuatro cilindros y doble árbol de levas de alto rendimiento fabricados por Toyota y se construyeron en la planta de Toyota en Shimoyama junto con los motores 4A y 2A. [ 24 ] La fiabilidad y el rendimiento de estos motores les han granjeado un buen número de entusiastas y una base de seguidores, ya que son una opción popular para el cambio de motor en otros coches Toyota como el KE70 y el KP61. Todavía hoy se pueden encontrar piezas de alto rendimiento a la venta debido a su sólida base de seguidores. La producción de los distintos modelos de esta versión duró cinco generaciones, desde mayo de 1983 hasta 1991 para las versiones de 16 válvulas y hasta el año 2000 para las versiones 4A-GE de 20 válvulas .

Se rumorea ampliamente que el 4A-GE se desarrolló en colaboración con Yamaha, [ 25 ] [ 26 ] específicamente el diseño de la culata y el conjunto de válvulas; sin embargo, esta afirmación no ha sido confirmada directamente por Toyota ni por los materiales de marketing de Yamaha. [ 27 ]

Primera generación "Blue Top" (Bigport primitivo)

El motor 4A-GE de primera generación, introducido en mayo de 1983, reemplazó al 2T-G como el motor de doble árbol de levas más popular de Toyota. [ 28 ] Este motor se denominó 4A-GEU ("U" por control de emisiones) en Japón; 4A-GEC ("C" por estándar de emisiones de California) para las especificaciones norteamericanas; y la versión transversal se denominó 4A-GEL/GELC/GELU. Este motor se identificaba por sus tapas de levas plateadas con las letras en la tapa superior pintadas en negro y azul, así como por la presencia de tres nervaduras de refuerzo en la parte posterior del bloque. Era extremadamente ligero y resistente para un motor de producción con un bloque totalmente de hierro, con un peso de tan solo 123 kg (271 lb) , una reducción de más del quince por ciento en comparación con el 2T-GEU. También era 4 dB más silencioso. [ 28 ] Si bien originalmente se concibió como un diseño de dos válvulas, Toyota cambió el 4A-GE a un diseño de cuatro válvulas después de un año de evaluación. [ 29 ]   

El 4A-GEC producía 112 hp (84 kW; 114 CV) en el mercado estadounidense. El uso de un caudalímetro de aire de paletas (AFM), que restringía ligeramente el flujo de aire pero producía emisiones más limpias que cumplían con las regulaciones estadounidenses, limitaba considerablemente la potencia: el modelo japonés 4A-GEU, que utiliza un sensor de presión absoluta del colector (MAP), tenía una potencia nominal bruta de 130 CV (96 kW; 128 CV) . Sin embargo, los coches japoneses no eran más rápidos que sus homólogos estadounidenses a pesar de su mayor potencia nominal y un menor peso en vacío. [ 30 ] Además de Norteamérica, el motor 4A-GEC también se ofrecía en Suecia, Suiza y Alemania Occidental . [ 31 ] En Suecia y Suiza, el motor tenía una potencia nominal superior de 120 CV (88 kW; 118 CV) , [ 32 ] mientras que la versión destinada a Alemania Occidental tenía una potencia nominal de 116 CV (85 kW; 114 CV) . [ 33 ] Ambos fueron clasificados en DIN neto y las diferencias de potencia se debieron principalmente a los diferentes sistemas de escape . [ 34 ] Otra versión de este motor fue el 4A-GE estándar similar a la versión japonesa, pero sin convertidor catalítico . La versión europea tiene una relación de compresión de 10.0:1 en lugar de 9.4:1 para el resto del mundo, y fue clasificada en 124 PS (91 kW; 122 hp) . [ 35 ]               

Toyota diseñó el motor para el rendimiento; el ángulo de las válvulas era relativamente amplio, de 50  grados, lo que en aquel entonces se consideraba ideal para la producción de alta potencia. [ 29 ] Hoy en día, muchos motores modernos de altas revoluciones utilizan ángulos de válvula más estrechos, de entre 20 y 25  grados, lo que permite el uso de un diseño de culata más pequeño y compacto, y ahora se considera ideal para motores de altas revoluciones con alta potencia específica. Sin embargo, a pesar de esto, la mayoría de los motores de competición de alto rendimiento siguen empleando ángulos de válvula amplios, lo que permitía conductos más rectos y un flujo de aire más eficiente.

El motor 4A-GE de primera generación es conocido como el motor "bigport" debido a sus conductos de admisión de gran sección transversal. Si bien esta sección transversal era adecuada para un motor altamente modificado a altas velocidades, provocaba una considerable disminución del par motor a bajas revoluciones debido a la menor velocidad del aire a esas revoluciones. Para compensar esta disminución, los motores de primera generación incorporaban la función T-VIS , en la que los conductos de admisión dobles estaban equipados con válvulas de mariposa que se abrían aproximadamente a 4200  rpm. El efecto es que a bajas revoluciones (cuando la velocidad del aire normalmente sería baja) cuatro de los ocho conductos están cerrados, lo que obliga al motor a aspirar todo el aire a través de la mitad de los conductos del colector. Esto no solo aumenta la velocidad del aire, lo que mejora el llenado de los cilindros, sino que, debido al flujo de aire asimétrico, se crea un remolino en la cámara de combustión, lo que se traduce en una mejor atomización del combustible. Esto permitía que la curva de par se mantuviera intacta a bajas velocidades, lo que se traducía en un mejor rendimiento en todo el rango de revoluciones y una curva de par amplia y plana alrededor del punto de cruce. [ 36 ] Durante el aumento de la velocidad del motor, puede producirse una ligera sacudida en el punto de cruce y un conductor experimentado podrá detectar el cambio en el rendimiento. La producción del modelo de motor de primera generación duró hasta mayo de 1987.

Segunda generación "Red & Black Top" (Bigport tardío)

El motor 4A-GE de segunda generación, producido entre junio de 1987 y mayo de 1989, presentaba cojinetes de mayor diámetro para las cabezas de biela ( 42 mm o 1,65 pulgadas) y cuatro nervaduras de refuerzo adicionales en la parte posterior del bloque del motor, para un total de siete. Se conserva la función T-VIS , así como el sensor MAP (sensor MAF en el mercado estadounidense). Visualmente es similar al motor de primera generación (solo la tapa superior de la leva ahora presentaba letras rojas y negras) y la potencia para el mercado estadounidense solo aumentó a 115 hp (117 CV; 86 kW) . Para el mercado japonés, la potencia nominal era de 120 CV (118 hp; 88 kW) , esta vez en potencia neta. Los motores de primera y segunda generación son muy populares entre los pilotos de carreras y los preparadores debido a su disponibilidad, facilidad de modificación, diseño simple y ligereza.        

Tercera generación "Red Top" (Smallport)

La tercera generación apareció en junio de 1989 y estuvo en producción hasta junio de 1991. Este motor tiene tapas de levas plateadas con las palabras escritas solo en rojo, de ahí el apodo "tapa roja". Toyota aumentó la relación de compresión de 9.4:1 a 10.3:1. Para corregir los problemas de velocidad del aire de las generaciones anteriores, los puertos de admisión en esta culata se rediseñaron para tener una sección transversal más pequeña, por lo que se la ha apodado la culata "puerto pequeño". Este cambio en los puertos de admisión eliminó la necesidad del colector de admisión de doble conducto anterior y se reemplazó por un colector de conducto único. Las modificaciones adicionales del motor para extender la vida útil y la confiabilidad incluyeron inyectores de aceite de refrigeración debajo del pistón, bielas más gruesas y otros componentes. También cabe destacar que los pistones se cambiaron para utilizar un pasador de pistón flotante completo de 20 mm (0.79 pulg.) en lugar de los pasadores prensados ​​de 18 mm (0.71 pulg.) de las versiones anteriores. Se realizaron otras revisiones internas en los pistones. Se modificaron ligeramente para dejar espacio para los inyectores de aceite de refrigeración debajo del pistón que se encuentran en esta versión del motor. Además de esto, el tamaño de los anillos del pistón se cambió a 1,2 mm (0,047 pulg.) (anillo superior), 1,5 mm (segundo anillo) y 2,8 mm (0,11 pulg.) (anillo de aceite), este cambio en el tamaño hizo que fuera difícil de obtener en comparación con las versiones anteriores de 16 válvulas del 4A-GE 1,5 mm (0,059 pulg.) (anillo superior), 1,5 mm (0,059 pulg.) (segundo anillo), 3 mm (0,12 pulg.) (anillo de aceite). Todos los 4A-GE del mercado fuera de EE. UU. continuaron usando un sensor MAP, mientras que todos los motores 4A-GE del mercado norteamericano venían con un sensor MAF. Para los automóviles del mercado norteamericano, esta revisión aumentó la potencia a 132 PS (97 kW; 130 hp) . En los coches destinados a mercados distintos al de Norteamérica, esta revisión producía entre 130 y 140 CV (96-103 kW; 128-138 hp) , dependiendo del mercado.                    

El motor 4A-GE se introdujo por primera vez en el Sprinter Trueno AE86 de 1983 y en el Corolla Levin AE86 . El AE86 marcó el final del 4A-GE como motor de tracción trasera (RWD o FR). Junto con los cupés AE86/AE85 de tracción trasera, se produjo un Corolla de tracción delantera (FWD o FF) y todos los Corolla/Sprinter posteriores se basaron en la configuración FF. El AW11 MR2 continuó utilizando el motor como motor central trasero, tracción trasera , montado transversalmente en el centro. El motor se retiró de los Corolla norteamericanos en 1991, aunque siguió estando disponible en el Geo Prizm GSi (vendido a través de concesionarios Chevrolet) de 1990 a 1992. Todos los motores 4A-GE (incluidas las versiones de 20 válvulas que se mencionan a continuación) cuentan con un cigüeñal forjado en lugar de la versión fundida, más barata y de uso más común.

Aclaración: En el mercado estadounidense, el motor 4A-GE se utilizó por primera vez solo en el Corolla GT-S del año modelo 1985, que se identifica como "AE88" en el VIN, pero utiliza el código de chasis AE86 en el cortafuegos, ya que el AE88 es una versión "sub" del AE86. Los motores 4A-GE del año modelo 1985 se conocen como "tapa azul" en contraposición a los motores posteriores "tapa roja", porque el color de la pintura en las tapas de las válvulas es diferente, para indicar la revisión distinta del motor, el uso de diferentes tamaños de puertos, una diferente medición del flujo de aire y otras diferencias menores en el motor.

El AE86 con especificaciones estadounidenses (VIN AE88 o GT-S) equipaba el motor 4A-GE. En otros mercados, se utilizaban otras denominaciones. Existe mucha confusión, incluso entre los concesionarios, sobre qué equipamiento incluía cada modelo, especialmente desde que Toyota dividió la línea Corolla en versiones de tracción trasera y delantera, y la denominación GT-S solo era conocida en aquel entonces como una versión del Celica.

Aplicaciones

4A-GE (20 válvulas)

Motor 4A-GE de 20 válvulas con tapa plateada

Cuarta generación "Silver Top"

El motor 4A-GE de cuarta generación se produjo entre 1991 y 1995. Tiene tapas de levas plateadas con letras cromadas, de ahí su apodo "Silver Top". Este motor presenta una vez más una culata completamente nueva que utiliza cinco válvulas por cilindro en lugar de cuatro. Utiliza el sistema de distribución variable de válvulas ( VVT ) de Toyota en la leva de admisión, una relación de compresión aumentada (10.5:1), y el sistema de admisión se reemplazó por un colector corto con mariposas y trompetas de admisión individuales; sin embargo, se mantuvo el caudalímetro de tipo paleta , lo que requiere el uso de un plenum. La culata anterior de 16 válvulas utilizaba un puerto de admisión muy curvado, mientras que el motor de 20 válvulas utilizaba un puerto recto muy vertical. Este motor produce 160 CV (118 kW; 158 hp) a 7.400 rpm con un par motor de 16,5 kg⋅m (162 N⋅m; 119 lbf⋅ft) a 5.200 rpm.        

En Sudáfrica, en 1993 se utilizó el motor 7A-FE en lugar del motor 4A-GE de 20 válvulas, a pesar de que otros países (excepto Norteamérica) estaban adoptando el nuevo motor, ya que el combustible sudafricano no era adecuado en ese momento para los motores 4A-GE de 20 válvulas. El motor 4A-GE de 20 válvulas llegaría finalmente a los Corolla RXi y RSi en la revisión "black top" en 1997.

Aplicaciones:

Tapa negra de 20 válvulas 4A-GELU

Quinta generación "Black Top"

El motor 4A-GE de quinta generación, producido entre 1995 y 2000, es la versión final del motor 4A-GE y cuenta con tapas de levas negras. Utiliza el sistema de distribución variable de válvulas (VVT) de Toyota en la leva de admisión. Este motor es conocido comúnmente como "black top" debido al color de la tapa de válvulas y, una vez más, presenta una relación de compresión aún mayor (11:1). El sensor de flujo de aire fue reemplazado por un sensor MAP, el diámetro de los cuatro cuerpos de aceleración individuales aumentó de 43 a 45 mm (1,69 a 1,77 pulgadas) , el diámetro de los puertos de escape aumentó en 3 mm, la elevación de la leva de admisión aumentó de 7,9 a 8,2 mm (0,31 a 0,32 pulgadas) , y los puertos de admisión se mejoraron significativamente en forma y contorno, con un aumento también en el ancho de la abertura en la culata. Además, el Black Top tenía un volante de inercia más ligero, un plenum más grande, bielas más ligeras y trompetas de admisión de goma revisadas, y también se ofreció en 1997 con una transmisión C160 de seis velocidades . Esta revisión aumentó la potencia a 165 PS (121 kW; 163 hp) a 7800 rpm con 16,5 kg⋅m (162 N⋅m; 119 lbf⋅ft) de torque a 5600 rpm. El 'Blacktop' se ha convertido en uno de los favoritos entre los entusiastas y se usa como una mejora de potencia sencilla para los primeros modelos Toyota Corolla, especialmente para su uso en el mundo del drift . Debido al estado de ajuste relativamente alto del motor de serie, la mayoría de las ganancias de potencia/torque provienen de árboles de levas de mayor alzada y gestión del motor.            

Algunas personas han dicho que las cifras de potencia de los motores de 20 válvulas de Toyota están infladas; esta afirmación probablemente se deba al uso de combustible de menos de 100 RON (estándar japonés de combustible premium; aproximadamente equivalente a 94 AKI o combustible (R+M)/2 ) que requieren ambos motores de 20 válvulas.

Aplicaciones

4A-GZE

El motor 4A-GZE de primera generación se utiliza en el Toyota MR2 Supercharged. Nótese el compresor tipo Roots en el lado de admisión en la primera imagen. Los motores 4A-GZE, 1G-GZE y 2TZ-FZE son los únicos motores sobrealimentados de fábrica fabricados por Toyota.

El 4A-GZE era una versión sobrealimentada del 4A-GE producida en varias formas desde agosto de 1986 hasta 1995. Las tres generaciones compartían pistones forjados y con revestimiento cerámico, un sobrealimentador tipo Roots SC12 y un bloque y cigüeñal de 7 nervaduras más robustos, similar al 4A-GE de segunda generación "Late Bigport" de 1987-1989. [ 37 ] Toyota Racing Development también desarrolló kits de sobrealimentación para los motores 4A-GZE.

El 4A-GZE es popular para conversiones a turbo, ya que muchas piezas no necesitan ser modificadas para soportar la presión adicional. [ 38 ]

Primera generación

El motor 4A-GZE de primera generación producía una presión máxima en el colector de admisión de 8 psi (0,55 bar) . Utilizaba pistones cóncavos, forjados y recubiertos con una relación de compresión de 8,0:1. En comparación con el 4A-GE, las principales diferencias para el bloque largo eran los orificios de fundición para un sensor de detonación y tuberías de derivación de refrigerante, una sincronización de levas de menor duración (232º), los pistones mejorados, tapas de válvulas diferentes y la omisión del T-VIS . El motor 4A-GZE de primera generación tenía una potencia nominal de 145 PS (107 kW; 143 hp) a 6400 rpm y 19,4 kg⋅m (190 N⋅m; 140 lbf⋅ft) a 4400 rpm.         

El motor 4A-GZE se utilizó por primera vez en el Toyota MR2 AW11 sobrealimentado de 1986 hasta mayo de 1989. También se empleó en los Toyota Corolla AE92 y Sprinter AE92 (solo en Japón) entre 1987 y 1989. A pesar de tener las mismas especificaciones, el MR2 estaba equipado con un distribuidor y una sola bobina de encendido, mientras que el Corolla y el Sprinter contaban con un diseño sin distribuidor y dos bobinas de encendido.

Aplicaciones:

  • AW11 MR2 1986–1989 (Japón, Norteamérica 1988–1989)
  • Toyota Corolla AE92 1987–1989 (solo en Japón)
  • AE92 Sprinter 1987–1989 (solo en Japón)

Segunda generación

A finales de 1989, el 4A-GZE se actualizó con una compresión de 8.9:1, detección de carga MAP D- Jetronic y una polea de sobrealimentador más pequeña que producía 10 psi (0.69 bar) . Estos motores 4A-GZE actualizados tenían una potencia nominal de 165 PS (121 kW; 163 hp) y 21.2 kg⋅m (208 N⋅m; 153 lbf⋅ft) . [ 39 ] Los requisitos de combustible aumentaron a partir de esta generación, requiriendo al menos combustible de 100 RON. Se puede denotar por una cubierta gris en el intercooler montado en la parte superior con un emblema que dice "Twin Cam 16 Supercharger". Si bien esta cubierta también se usó en los primeros AE92 con el 4A-GZE de primera generación, la falta de AFM y su posterior reemplazo por MAP en los AE92 posteriores hace que esta generación sea fácilmente reconocible.        

Aplicaciones:

Tercera generación

A mediados de 1991, el 4A-GZE fue mejorado aún más con la culata "smallport" y el bloque fue equipado con chorros de aceite en la falda del pistón para refrigeración. Estas actualizaciones mínimas aumentaron aún más la potencia a 170 PS (125 kW; 168 hp) y 21,2 kg⋅m (208 N⋅m; 153 lbf⋅ft) . [ 39 ] Se puede distinguir por una cubierta negra en el intercooler montado en la parte superior con un emblema que presenta el entonces nuevo logotipo de Toyota seguido de la palabra "Supercharger". Mientras que su contraparte de aspiración natural (4A-GE) usaba cinco válvulas por cilindro para un total de 20 válvulas en su culata rediseñada durante este período, la culata del 4A-GZE permaneció sin cambios y continuó usando cuatro válvulas por cilindro para un total de 16 válvulas.      

Aplicaciones:

  • AE101 Corolla 1991–1995 (solo en Japón)
  • AE101 Sprinter 1991–1995 (solo en Japón)

Aplicaciones de carreras

Gracias a su durabilidad, rendimiento y coste relativamente bajo, los motores 4A-GE y 4A-GZE, así como sus derivados, han sido populares tanto en la competición profesional como amateur desde su lanzamiento. La aplicación más destacada del 4A-GE en competición fue en la serie Formula Atlantic , donde, en plena carrera, el motor desarrolla 250 CV (184 kW; 247 hp) a 10 000 rpm.   

5A

El motor 5A de 1.5 L (1498 cc) se fabricó desde 1987 hasta 2006. El 5A-F con carburador se produjo en 1987 y el 5A-FE con inyección de combustible se fabricó ese mismo año y nuevamente desde 1995 hasta 1998. Ambos utilizaban un diámetro y carrera de cilindro de 78.7 mm × 77 mm (3.10 pulg. × 3.03 pulg.) y tenían 4 válvulas por cilindro con culatas DOHC que utilizaban un ángulo de válvula estrecho (22.3°). Utiliza el mismo sistema de doble árbol de levas High-Mecha que los motores 4A-F y 4A-FE.        

5A-F

La potencia de la versión con carburador era de 85 CV (63 kW; 84 hp) a 6000 rpm y de 12,4 kg⋅m (122 N⋅m; 90 lbf⋅ft) a 3600 rpm.        

Aplicaciones:

  • AT170 Carina 1988–1990 (solo en Japón)
  • AE91 Corolla 1987–1989 (solo en Japón)
  • AT170 Corona 1987–1989 (solo en Japón)
  • AE91 Sprinter 1987–1989 (solo en Japón)

5A-FE

La versión FI de 1987 ofrecía una potencia de 105 CV (77 kW; 104 hp) a 6000 rpm y un par motor de 131 N⋅m (13,4 kg⋅m; 97 lb⋅ft) a 4800 rpm. Una versión posterior alcanzaba los 100 CV (74 kW; 99 hp) a 5600 rpm y un par motor de 138 N⋅m (14,1 kg⋅m; 102 lb⋅ft) a 4400 rpm.                

Tianjin FAW Xiali , socio de Toyota en una empresa conjunta , produce el motor 5A-FE (conocido como 5A+) para sus sedanes subcompactos Vela y Weizhi (C1). Esta versión desarrolla 100 CV (74 kW; 99 hp) a 6000 rpm y 130 N⋅m (13,3 kg⋅m; 96 lb⋅ft) a 4400 rpm.        

Aplicaciones

5A-FHE

Igual que el 5A-FE de primera generación, pero con una puesta a punto más agresiva para mayor potencia. Este motor desarrolla hasta 120 CV (88 kW; 118 hp) gracias a una mariposa de admisión ligeramente más grande que la del 5A-FE estándar y a un perfil de leva diferente. Se denomina motor EFI-S.   

Aplicaciones:

  • Toyota Corolla AE91 1989–1992 (solo en Japón)
  • AE91 Sprinter 1989–1992 (solo en Japón)
  • Toyota G Touring AE91 1994–1999 (solo en Japón)
  • Toyota G Touring AE100 1994–1999 (solo en Japón)

6A

El motor 6A-FC de 1.4 L (1397 cc) se produjo entre 1989 y 1992. Es la única variante de 1.4 litros de los motores de la serie A. Su potencia es de 60 kW (80 hp; 82 PS) y su par motor de 11,9 kg⋅m (117 N⋅m; 86 lbf⋅ft) .        

Se trata de un motor DOHC de 4 válvulas con ángulo de válvula estrecho que utiliza el sistema High-Mecha Twin Cam de Toyota , instalado principalmente en los Corolla del mercado australiano y europeo.

6A-FC

Aplicaciones:

  • AE90 Corolla y Holden Nova 1989–1992 (solo en Australia)

7A

El motor 7A de 1762 cc (1,8 L) se fabricó entre 1990 y 2002. El diámetro y la carrera del cilindro eran de 81 mm × 85,5 mm (3,19 pulg. × 3,37 pulg.) . El motor de la serie A de mayor producción fue el 7A-FE , fabricado entre 1993 y 2002. Se trata de un motor económico de 4 válvulas DOHC con ángulo de válvula estrecho, derivado del 4A, que también utiliza el concepto de doble árbol de levas High-Mecha del 4A-FE . Es un motor de tipo no interferente.        

Una versión canadiense temprana producía 86 kW (115 hp; 117 PS) a 5600 rpm y 15,2 kg⋅m (149 N⋅m; 110 lbf⋅ft) a 2800 rpm. La versión común (norteamericana de 1993 a 1995) tiene una potencia nominal de 82 kW (110 hp; 112 PS) a 5600 rpm y 15,9 kg⋅m (156 N⋅m; 115 lbf⋅ft) a 2800 rpm. La potencia del motor se modificó para la versión norteamericana de 1996 a 1997 principalmente debido a un sistema anticontaminación diferente y una admisión diferente, lo que hizo que alcanzara una potencia de 78 kW (105 hp; 106 PS) a 5200 rpm y un par motor de 16,2 kg⋅m (159 N⋅m; 117 lbf⋅ft) a 2800 rpm.                        

En Estados Unidos, la aplicación más común del 7A-FE fue en el Corolla de 1993-1997 (séptima generación). También se utilizó en algunos Celica de 1994-1999 (sexta generación) en el nivel de equipamiento básico ST, así como en el Geo Prizm , un clon del Toyota Corolla .

Las versiones indonesia y rusa del motor 7A-FE ofrecen la mayor potencia de aspiración natural, con 120 CV (88 kW; 118 hp) a 6000 rpm y 16 kg⋅m (157 N⋅m; 116 lbf⋅ft) a 4400 rpm. Se utilizó en el Corolla AE112 entre 1998 y 2001.        

En el mercado australiano, el AE112 Corolla Sportivo tenía un motor 7A-FE turboalimentado e intercooler, a veces denominado extraoficialmente "7A-FTE". Se trataba de una conversión, no de un diseño turbo desde cero, y conservaba la misma relación de compresión de 9,5:1 utilizada en el 7A-FE de aspiración natural. [ 40 ] La potencia era de 115 kW (154 hp; 156 PS) a 5600 rpm y el par motor era de 24,2 kg⋅m (237 N⋅m; 175 lbf⋅ft) a 3600 rpm, gracias a un turbocompresor IHI RHF4B con una presión de sobrealimentación de 0,55 bar. Solo se fabricaron 110 Corolla Sportivo.      

Toyota nunca fabricó un motor de alto rendimiento con amplio ángulo de válvulas basado en el 7A, denominado "7A-GE". Sin embargo, muchos entusiastas han creado uno utilizando una combinación de piezas del 7A-FE (bloque y cigüeñal), piezas del 4A-GE (culata y pistones) y bielas personalizadas. El 7A-FE tiene un muñón de cigüeñal y bulones más pequeños (de ajuste a presión), por lo que algunas empresas han fabricado bielas especiales para estas configuraciones. Asimismo, se ha construido un "7A-GZE" sobrealimentado no oficial a partir de piezas del 7A-FE (bloque y cigüeñal), piezas del 4A-GZE (culata y pistones) y bielas personalizadas.

7A-FE

Aplicaciones:

  • AT221 Avensis 1997–2000 (solo en Europa)
  • AT191 Caldina 1996–1997 (solo Japón)
  • AT211 Caldina 1997–2001 (solo en Japón)
  • AT191 Carina 1994–1996 (solo en Japón)
  • AT211 Carina 1996–2001 (solo en Japón)
  • AT191 Carina E 1994–1997 (solo en Europa)
  • AT200 Celica 1993–1999 (excepto Japón)
  • AE92 Corolla/Conquest septiembre de 1993 – alrededor de 1998 (Sudáfrica)
  • AE93 Corolla 1990–1992 (solo en Australia)
  • AE102/103 Corolla 1992–1998 (excepto Japón)
  • AE102 Corolla / Prizm 1993–1997 (Norteamérica)
  • AE111 Corolla 1997–2000 (Sudáfrica)
  • AE111 Corolla 1998–2002 (Brasil)
  • AE112/115 Corolla 1997–2002 (excepto Japón)
  • AE115 Corolla Spacio 1997–2001 (solo en Japón)
  • AE115 Corolla Linea Terra 1997–1999 (solo Europa)
  • AT191 Corona 1994–1997 (excluyendo Japón)
  • AT211 Corona 1996–2001 (solo en Japón)
  • AE115 Sprinter Carib 1995–2001 (solo en Japón)
  • AE112 Corolla 1998–2001 (Indonesia y Australia)

8A

El motor 8A de 1.3 L (1342 cc) fue producido entre 1990 y 2006 por Tianjin FAW Xiali para sus subcompactos basados ​​en Daihatsu y Toyota . Utiliza el mismo diámetro de cilindro de 78.7 mm (3.10 pulg.) que el 5A, pero con una carrera reducida de 69 mm (2.72 pulg.) . Cuenta con una culata DOHC de cuatro válvulas por cilindro con ángulos de válvula estrechos. Se mantuvo el sistema de doble árbol de levas High-Mecha de los motores 4A-FE y 5A-FE. La relación de compresión es de 9.3:1.      

La potencia de salida es de 64 kW (86 hp; 87 PS) a 6000 rpm y de 11,2 kg⋅m (110 N⋅m; 81 lbf⋅ft) a 5200 rpm.        

8A-FE

Aplicaciones:

Producción

Los motores A de 1,3  L y 1,5  L se fabrican en la planta n.º 1 de Tianjin FAW Toyota Engine Co., Ltd. [ 41 ]

Véase también

Referencias

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  3. ↑ Página web finlandesa de "Ajovalo" http://www.ajovalo.net/Historia/toyota_tercel.htm
  4. ↑ Página web finlandesa de "Ajovalo" http://www.ajovalo.net/Historia/toyota_corolla83.htm
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  8. ↑ Un coche mejor de lo que su diseño podría indicar , pág. 178
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  • 4AGE.net — Artículos y fotos de vehículos con motor 4AGE
  • "Conversión de 4AGE a 7AGE" —Una buena guía práctica
  • "Reconstrucción del motor 4A-GE por RSChita"
  • Notas técnicas de 4A-GE
  • Página de descripción del stock 4AGE
  • "S-86.com" —SQ Engineering— tiene muchos artículos relacionados con el motor 4AGE.
  • Página de información sobre el motor 4A-GE de Phil Bradshaw. Archivada el 29/11/2018 en la Wayback Machine.