Все датчики двигателя 7а. «Надежные японские двигатели»

Двигатели 5А,4А,7А-FE
Самым распространённым и на сегодняшний день самым широко ремонтируемым из японских двигателей является двигатели серии (4,5,7)A- FE. Даже начинающий механик, диагност знают о возможных проблемах двигателей этой серии. Я постараюсь осветить (собрать в единое целое) проблемы данных двигателей. Их немного, но они доставляют немало хлопот своим владельцам.

Дата со сканера:

На сканере можно увидеть короткую, но ёмкую дату, состоящую из 16 параметров, по которым можно реально оценить работу основных датчиков двигателя.

Датчики
Датчик кислорода -

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 при прогреве. Восстановить подогреватель вам не удастся – поможет только замена. 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 менее надежные универсальные датчики NTK . Срок их работы невелик, а качество оставляет желать лучшего, поэтому такая замена временная мера, и производить её следует с осторожностью.

При уменьшении чувствительности датчика происходит увеличение расхода топлива (на 1-3л). Работоспособность датчика проверяется осциллографом на колодке диагностического разъёма, либо непосредственно на фишке датчика (число переключений).

Датчик температуры.
При неправильной работе датчика владельца ждет масса проблем. При обрыве измерительного элемента датчика блок управления подменяет показания датчика и фиксирует его значение 80ю 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 выхлоп», нестабильная работа на Х.Х. и, как следствие, повышенный расход, а также невозможность запуска «на горячую». 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

Немало автомобилей проходит процедуру сборки разборки. Это так называемые «конструкторы». При снятии двигателя в полевых условиях и последующей сборке страдают 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.
THROTTLE POSITION……0%
IDLE SIGNAL……………….ON

Датчик абсолютного давления MAP

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
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 повреждают нерадивые 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)

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. Форсунки легко моются Лавром, Винсом, как на установках для безразборной промывки, так и в ультразвуке.

Клапан холостого хода, IACV

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 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, которые все это 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 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).
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.

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 1998 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 лучшего японского двигателя.

Всем удачных ремонтов.

«Надежные японские двигатели». Заметки автомобильного Диагноста

String(10) "error stat" string(10) "error stat"

На деле мы имеем легендарный 4a мотор с увеличенной высотой блока и ходом поршня, вследствие чего объем вырос до 1,8 литра, длинноходная конструкция двигателя добавила прекрасную тягу на низких оборотах.

Бензиновый атмосферный двигатель 7A-FE

Особенности конструкции

Двигатель 7A FE имеет следующие особенности конструкции узлов и механизмов:

• 16 клапанов,по 4 на каждый цилиндр;
• Распредвалы уложены в подшипники скольжения внутри гбц;
• Лишь один распредвал имеет связь с ремнем;
• Впускной распредвал приводится в действие от выпускного;
• Для предотвращения грохота, шестерню распредвала нужно взвести;
• V-образное расположение клапанов;
• Длинноходная конструкция мотора;
• EFI впрыск;
• Прокладка ГБЦ металлопакет;
• Установка разных распредвалов, в зависимости от автомобиля в котором стоит мотор;
• Не плавающий поршневой палец.

Привод распредвалов моторов серии A, на фото видно,что вращение с коленчатого вала передается на шестерню выпускного распредвала, после чего передается на впускной вал

Конструкция мотора просто и надежна, фазовращателей и регулировок геометрии впускного коллектора нет, продуманный японцами привод ГРМ даже при обрыве ремня не гнет клапана.

Регламент обслуживания 7A-FE

Данный двигатель требует систематичного обслуживания в указанные сроки:

• Моторное масло рекомендуется менять вместе с фильтром каждые 10000 пробега;
• Топливный и воздушный фильтры рекомендуется менять после 20000 км;
• Свечи требуют внимания и замены по достижении 30 тысяч км;
• Регулировку зазоров клапанов требуется проводить каждые 30000 пробега;
• Осмотр шлангов и парубков охлаждающей системы требует систематического ежемесячного контроля;
• Выпускной коллектор потребует замены через 100000 км;
• Замена ремня ГРМ рекомендуется каждые 100 тыс.км, а его осмотр каждые 10000 км;
• Помпа служит около 100000 км.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

В силу конструкционных особенностей мотор 7A-FE подвержен следующим «болезням»:

Проблемы с запуском двигателя и с холостым ходом связанны с выработкой ресурса датчиков температуры двигателя. Поломка лямбда зонда влечет за собой повышенный расход топлива и как следствие уменьшение ресурса свечей. Капремонт двигателя можно произвести своими руками при наличии инструментов. В руководстве по эксплуатации описан весь перечень возможных действий с ДВС.

Список моделей авто, в которые устанавливался 7A-FE:

Toyota Avensis

• Toyota Avensis
  (10.1997 — 12.2000)
  хэтчбек, 1 поколение, T220;
• Toyota Avensis
  (10.1997 — 12.2000)
  универсал, 1 поколение, T220;
• Toyota Avensis
  (10.1997 — 12.2000)
  седан, 1 поколение, T22.

Toyota Caldina

• Toyota Caldina
  (01.2000 — 08.2002)
  рестайлинг, универсал, 2 поколение, T210;
• Toyota Caldina
  (09.1997 — 12.1999)
  универсал, 2 поколение, T210;
• Toyota Caldina
  (01.1996 — 08.1997)
  рестайлинг, универсал, 1 поколение, T190.

Toyota Carina

• Toyota Carina
  (10.1997 — 11.2001)
  рестайлинг, седан, 7 поколение, T210;
• Toyota Carina
  (08.1996 — 07.1998)
  седан, 7 поколение, T210;
• Toyota Carina
  (08.1994 — 07.1996)
  рестайлинг, седан, 6 поколение, T190.

Toyota Carina E

• Toyota Carina E
  (04.1996 — 11.1997)
  рестайлинг, хэтчбек, 6 поколение, T190;
• Toyota Carina E
  (04.1996 — 11.1997)
  рестайлинг, универсал, 6 поколение, T190;
• Toyota Carina E
  (04.1996 — 01.1998)
  рестайлинг, седан, 6 поколение, T190;
• Toyota Carina E
  (12.1992 — 01.1996)
  универсал, 6 поколение, T190;
• Toyota Carina E
  (04.1992 — 03.1996)
  хэтчбек, 6 поколение, T190;
• Toyota Carina E
  (04.1992 — 03.1996)
  седан, 6 поколение, T190.

Toyota Celica

• Toyota Celica
  (08.1996 — 06.1999)
  
• Toyota Celica
  (08.1996 — 06.1999)
  рестайлинг, купе, 6 поколение, T200;
• Toyota Celica
  (10.1993 — 07.1996)
  купе, 6 поколение, T200;
• Toyota Celica
  (10.1993 — 07.1996)
  купе, 6 поколение, T200.

Toyota Corolla

Европа

• Toyota Corolla
  (01.1999 — 10.2001)
  рестайлинг, универсал, 8 поколение, E110.

• Toyota Corolla
  (06.1995 — 08.1997)
  рестайлинг, универсал, 7 поколение, E100;
• Toyota Corolla
  (06.1995 — 08.1997)
  рестайлинг, седан, 7 поколение, E100;
• Toyota Corolla
  (08.1992 — 07.1995)
  универсал, 7 поколение, E100;
• Toyota Corolla
  (08.1992 — 07.1995)
  седан, 7 поколение, E100.

Toyota Corolla Spacio

• Toyota Corolla Spacio
  (04.1999 — 04.2001)
  рестайлинг, минивэн, 1 поколение, E110;
• Toyota Corolla Spacio
  (01.1997 — 03.1999)
  минивэн, 1 поколение, E110.

Toyota Corona Premio

• Toyota Corona Premio
  (12.1997 — 11.2001)
  рестайлинг, седан, 1 поколение, T210;
• Toyota Corona Premio
  (01.1996 — 11.1997)
  седан, 1 поколение, T210.

Toyota Sprinter Carib

• Toyota Sprinter Carib
  (04.1997 — 08.2002)
  рестайлинг, универсал, 3 поколение, E110.

Варианты тюнинга мотора

Двигатель 7A-Fe не рассчитан для тюнинга, но умельцы ставят на блок 7A головку от 4A-GE двигателя и получается 7A-GE, но мало поставить головку, еще нужно заняться подбором поршней, настройкой топливовоздушной смеси, а ЭБУ тоеты не позволяет произвести тонкую настройку.

Однако возможен атмосферный тюнинг следующим способом:

• Повышение степени сжатие за счет запила ГБЦ;
• Модернизация ГБЦ, увеличение диаметра клапанов и седел;
• Замена топливного насоса и распредвалов;
• Установка головки блока цилиндров от мотора 4a ge.

Также можно произвести свап мотора. Приобрести контрактный двигатель не составит труда, выбор огромен: 3s-ge,3s-gte,4a-ge,4a-gze. Рекомендуется покупать моторы с пробегом не более 100 тыс.км. и тщательно проверять их состояние до покупки.

Перечень модификаций ДВС

Модификаций 7A FE было около 6, они отличались мощностью, крутящим моментом и работой в разных режимах. Так сделано, потому что двигатели устанавливались на разные автомобили, разной массы и размеров. Поэтому на некоторых автомобилях было мало родных 105 л.с. и инженерам Toyota пришлось форсировать автомобили с помощью распредвалов и программы «мозгов» двигателя:

• Максимальный крутящий момент, Н*м (кг*м) при об./мин:
  • 150 (15) / 2600;
  • 150 (15) / 2800;
  • 155 (16) / 2800;
  • 155 (16) / 4800;
  • 156 (16) / 2800;
  • 157 (16) / 4400;
  • 159 (16) / 2800;
• Максимальная мощность, лошадиных сил: 103-120.

Технические характеристики 7A-FE 105-120 Л.С.

Двигатель состоит из простейшего чугунного блока и алюминиевой головки, между ними прокладка металлопакет, привод ГРМ осуществляется с помощью ремня. Двух-распредвальная компоновка головки позволила реализовать механизм ГРМ без использования коромысел. При обрыве ремня мотор не гнет клапана, такие моторы называют безвтыковыми.

Технические характеристики двигателя 7A FE соответствуют нижеприведенным табличным значениям:

Таким образом двигатель 7A-FE является эталоном японской надежности и неприхотливости, он не гнет клапана, а его мощность достигает 120 лошадиных сил. Данный двигатель не предназначен для тюнинга, поэтому увеличить мощность будет достаточно сложно и форсировка не принесет значительного результата, зато прекрасен в повседневном использовании и при систематическом обслуживании не принесет хлопот своему владельцу.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Двигатели 4A-F, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE и 4A-GE (AE92, AW11, AT170 и AT160) 4-х цилиндровые, рядные, с четырьмя клапанами на каждый цилиндр (два — впускных, два — выпускных), с двумя распределительными валами верхнего расположения. Двигатели 4A-GE отличаются установкой пяти клапанов на каждый цилиндр (три впускных два выпускных).

Двигатели 4A-F, 5A-F карбюраторные. все остальные двигатели имеют систему распределенного впрыска топлива с электронным управлением.

Двигатели 4A-FE выполнялись в трех вариантах, которые отличались друг от друга в основном конструкцией впускной и выпускной систем.

Двигатель 5A-FE аналогичен двигателю 4A-FE, но отличается от него размерами цилиндро-поршневой группы. Двигатель 7A-FE имеет небольшие конструктивные отличия от 4A-FE. Двигатели омеют нумерацию цилиндров, начинающуюся со стороны, противоположной отбору мощности. Коленчатый вал — полноопорный с 5-ю коренными подшипниками.

Вкладыши подшипников выполнены на основе сплава алюминия и установлены в расточках картера двигателя и крышек коренных подшипников. Сверления, выполенные в коленчатом валу, служат для подачи масла к шатунным подшипникам, стержням шатунов, поршням и другим деталям.

Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2.

Головка блока цилиндров, отлитая из алюминиевого сплава, имеет поперечные и расположенные с противоположных сторон впускные и выпускные патрубки, скомпонованные с шатровыми камерами сгорания.

Свечи зажигания расположены в центре камер сгорания. В двигателе 4A-f используется традиционная конструкция впускного коллектора с 4-мя отдельными патрубками, которые объединяются в один канал под фланцем крепления карбюратора. Впускной коллектор имеет жидкостный подогрев, который улучшает приемистость двигателя, особенно при его прогреве. Впускной коллектор двигателей 4A-FE, 5A-FE имеет 4 независимых патрубка одинаковой длины, которые с одной стороны объединяются общей впускной воздушной камерой (резонатором), а с другой — стыкуются с впускными каналами головки блока цилиндров.

Впускной коллектор двигателя 4A-GE имеет 8 таких патрубков, каждый из которых подходит к своему впускному клапану. Сочетание длины впускных патрубков с фазами газораспределения двигателя позволяет использовать явление инерционного наддува для повышения крутящего момента на низких и средних частотах вращения двигателя. Выпускные и впускные клапаны сопрягаются с пружинами, имеющими неравномерный шаг навивки.

Распределительный вал, выпускных клапанов двигателей 4A-F, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE приводится во вращение от коленчатого вала с помощью плоскозубого ремня, а распределительный вал впускных клапанов приводится во вращение от распределительного вала выпускных клапанов с помощью шестереной передачи. В двигателе 4A-GE оба вала приводятся во вращение от плоскозубого ремня.

Распределительные валы имеют 5 опор, расположенных между толкателями клапанов каждого цилиндра; одна из этих опор расположена на переднем конце головки длока цилиндров. Смазка опор и кулачков распределительных валов, а так же приводных шестерен (для двигателей 4A-F, 4A-FE, 5A-FE), осуществляется потоком масла, поступающим по масляному каналу, просверленному в центре распределительного вала. Регулировка зазора в клапанах осуществляется с помощью регулировочных шайб, расположенных между кулачками и толкателями клапанов (у двадцатиклапанных двигателей 4A-GE регулировочные проставки расположены между толкателем и стержнем клапана).

Блок цилиндров отлит из чугуна. он имеет 4 цилиндра. Верхняя часть блока цилиндров накрывается головкой цилиндров, а нижняя часть блока образует картер двигателя, в котором устанавливается коленчатый вал. Поршни изготовлены из высокотемпературного алюминиевого сплава. На днищах поршней выполнены углубления для предотвращения встречи поршня с клпанами в ВТМ.

Поршневые пальцы двигателей 4A-FE, 5A-FE, 4A-F, 5A-F и 7A-FE — «закрепленного» типа:они установлены с натягом в поршневой головке шатуна, но имеют скользящую посадку в бобышках поршня. Поршневые пальцы двигателя 4A-GE — «плавающего» типа; они имеют скользящую посадку, как в поршневой головке шатуна, так и в бобышках поршня. От осевого смещения такие поршневые пальцы зафиксированы стопорными кольцами, установленными в бобышках поршня.

Верхнее копрессионное кольцо изготовлено из нержавеющей стали (двигатели 4A-F, 5A-F, 4A-FE, 5A-FE и 7A-FE) или из стали (двигатель 4A-GE), а 2-е компрессионное кольцо — из чугуна. Маслосъемное кольцо изготовлено из сплава обычной стали и нержавеющей стали. Наружный диаметр каждого кольца несколько больше диаметра поршня, а упругость колец позволяет им плотно охватывать стенки цилиндра, когда кольца установлены в канавках поршня. Компрессионные кольца препятствуют прорыву газов из цилиндра в картер двигателя, а маслосъемное кольцо удаляет избыток масла со стенок цилиндра, препятствуя его проникновению в камеру сгорания.

Максимальная неплоскостность:

• 4A-fe,5A-fe,4A-ge,7A-fe,4E-fe,5E-fe,2E…..0,05 мм

• 2C……………………………………………0,20 мм

"A" (R4, ремень)
Двигатели серии A по распространенности и надежности делят, пожалуй, первенство с серией S. Что касается механической части, то вообще трудно найти более грамотно сконструированные моторы. При этом они имеют хорошую ремонтопригодность и не создают проблем с запасными частями.
Устанавливались на автомобили классов "C" и "D" (семейства Corolla/Sprinter, Corona/Carina/Caldina).

4A-FE - самый распространенный двигатель серии, без существенных изменений
выпускался с 1988 года, не имеет выраженных конструктивных дефектов
5A-FE - вариант с уменьшенным рабочим объемом, который до сих пор производится на китайских заводах Toyota для внутренних нужд
7A-FE - более свежая модификация с увеличенным объемом

В оптимальном серийном варианте 4A-FE и 7A-FE шли на семейство Corolla. Однако, будучи установлены на автомобили линейки Corona/Carina/Caldina, они со временем получили систему питания типа LeanBurn, предназначенную для сгорания обедненных смесей и помогающую экономить японское топливо при спокойной езде и в пробках (подробнее про конструктивные особенности - см. в этом материале , на какие именно модели устанавливался LB - ).Необходимо отметить, что тут японцы изрядно "подгадили" нашему рядовому потребителю - многие обладатели этих движков сталкиваются с
так называемой "проблемой LB", проявляющейся в виде характерных провалов на средних оборотах, причину которой толком установить и излечить не удается - то ли виновато низкое качество местного бензина, то ли проблемы в системах питания и зажигания (к состоянию свечей и высоковольтных проводов эти движки особенно чувствительны), то ли все вместе - но иногда обедненная смесь просто не поджигается.

Небольшие дополнительные минусы - склонность к повышенному износу постелей распредвалов и формальные сложности с регулировкой зазоров во впускных клапанах, хотя в целом работать с этими двигателями удобно.

"Двигатель 7A-FE LeanBurn низкооборотный, и он даже тяговитее 3S-FE за счет максимума момента при 2800 оборотах"

Выдающаяся тяговитость на низких оборотах мотора 7A-FE именно в версии LeanBurn - одно из распространенных заблуждений. У всех гражданских движков серии A "двугорбая" кривая крутящего момента - с первым пиком на2500-3000 и вторым на 4500-4800 об/мин. Высота этих пиков почти одинакова (разница укладывается едва ли не в 5 Нм), но у STD двигателей получается чуть выше второй пик, а у LB - первый. Причем абсолютный максимум момента у STD все равно оказывается больше (157 против 155). Теперь сравним с 3S-FE. Максимальные моменты 7A-FE LB и 3S-FE тип"96 составляют 155/2800 и 186/4400 Нм соответственно. Но если взять характеристику в целом, то 3S-FE при тех самых 2800 выходит на момент 168-170 Нм, а 155 Нм - выдает уже в районе 1700-1900 оборотов.

4A-GE 20V - форсированный монстр для малых GT заменил в 1991 году предыдущий базовый двигатель всей серии A (4A-GE 16V). Чтобы обеспечить мощность в 160 л.с., японцы использовали головку блока с 5-ю клапанами на цилиндр, систему VVT (впервые применив изменяемые фазы газораспределения на тойотах), редлайн тахометра на 8 тысячах. Минус - такой двигатель будет неизбежно сильнее "ушатан" по сравнению со среднимсерийным 4A-FE того же года, поскольку и в Японии изначально покупался не для экономичной и щадящей езды. Более серьезны требования к бензину (высокая степень сжатия) и к маслам (привод VVT), так что предназначен он в первую очередь тому, кто знает и понимает его особенности.

За исключением 4A-GE, двигатели успешно питаются бензином с октановым числом 92 (в том числе и LB, для которого требования по ОЧ даже мягче). Система зажигания - с распределителем ("трамблерная") у серийных вариантов и DIS-2 у поздних LB (Direct Ignition System, по одной катушке зажигания для каждой пары цилиндров).

Тойотовские силовые агрегаты серии «А» были одной из наилучших разработок, которые позволили компании выйти из кризиса в 90-х годах прошлого века. Самым большим по объему был мотор 7А.

Не следует путать 7А и двигатель 7К. Никакого родственного отношения данные силовые агрегаты не имеют. ДВС 7К выпускался с 1983 по 1998 год и имел 8 клапанов. Исторически серия «К» начала свое существование в 1966 году, а серия «А» в 70-х годах. В отличии от 7K двигатель серии А развивался как отдельное направление развития 16 клапанных моторов.

Двигатель 7 A стал продолжением доработки 1600 кубового мотора 4A-FE и его модификаций. Объем движка вырос до 1800 см3, увеличилась мощность и крутящий момент, которые достигли 110 л.с. и 156Нм соответственно. Двигатель 7A FE выпускался на основном производстве корпорации Toyota с 1993 по 2002 год. Силовые агрегаты серии «А» до сих пор выпускаются на некоторых предприятиях, использующих лицензионные договоры.

Конструктивно силовой агрегат выполнен по рядной схеме бензиновой четверки с двумя верхнерасположенными распределительными валами, соответственно, распредвалы управляют работой 16 клапанов. Топливная система выполнена инжекторной с электронным управлением и трамблерным распределением зажигания. Привод ГРМ ременной. При обрыве ремня клапана не гнутся. Головка блока выполнена аналогично головке блока движков серии 4А.

Официальных вариантов доработки и развития силового агрегата нет. Поставлялся с единым число-буквенным индексом 7A-FE для комплектации различных автомобилей вплоть до 2002 года. Преемник 1800 кубового привода появился в 1998 году и имел индекс 1ZZ.

Конструктивные доработки

Движок получил блок с увеличенным вертикальным размером, измененный коленвал, головку цилиндров, увеличился ход поршней при сохранении диаметра.

Уникальность конструкции двигателя 7А состоит в применении двухслойной металлической прокладки головки блока и двухкорпусного картера. Верхняя часть картера, выполнявшаяся из алюминиевого сплава, крепилась к блоку и корпусу коробки передач.

Нижняя часть картера выполнялась из стального листа, и позволяла демонтировать ее, при обслуживании не снимая движок. Мотор 7А имеет усовершенствованные поршни. В канавке маслосъемного кольца выполнены 8 отверстий для слива масла в картер.

Верхняя часть блока цилиндров по крепежу выполнена аналогично ДВС 4A-FE, что позволяет использовать головку блока цилиндров от мотора меньшего объема. С другой стороны, головки блоков не совсем идентичны, так как на серии 7 A изменены диаметры впускных клапанов с 30,0 на 31,0 мм, а диаметр выпускных клапанов оставлен без изменения.

При этом другие распредвалы обеспечивают большее открытие впускных и выпускных клапанов 7,6 мм против 6,6 мм на 1600 кубовом двигателе.

Были внесены изменения в конструкцию выпускного коллектора для присоединения конвертера WU-TWC.

Начиная с 1993 года, на двигателе изменилась система впрыска топлива. Вместо одномоментного впрыска во все цилиндры, начали применять попарный впрыск. Были внесены изменения в настройки газораспределительного механизма. Изменена фаза открытия выпускных клапанов и фаза закрытия впускных и выпускных клапанов. Что позволило увеличить мощность и сократить расход топлива.

До 1993 года на двигателях применялась система старта с холодным инжектором, применявшаяся на серии 4A, но затем, после доработки системы охлаждения, от данной схемы отказались. Блок управления двигателем оставлен прежним, за исключением двух дополнительных опций: возможность проведения теста работы системы и контроль за детонацией, которые были добавлены в ЭСУД для 1800 кубового двигателя.

Технические характеристики и надежность

У 7A-FE характеристики встречались разные. Мотор имел 4 варианта исполнения. В качестве базовой конфигурации выпускался мотор мощностью 115 л.с. и 149Нм крутящего момента. Самая мощная версия ДВС производилась для российского и индонезийского рынков.

Она имела 120 л.с. и 157 Нм. для американского рынка также производилась «зажатая» версия, которая выдавала всего 110 л.с., но с повышенным до 156 Нм крутящим моментом. Самая слабая версия движка выдавала 105 л.с., так же, как и мотор 1,6 л.

Часть двигателей имеет обозначение 7a fe lean burn или 7A-FE LB. Это означает, что движок оборудован системой сгорания обедненной смеси, которая впервые появилась на двигателях Toyota в 1984 году и скрывалась под аббревиатурой T-LCS.

Технология ЛинБен позволяла снижать расход топлива на 3-4% при езде по городу и чуть более 10% при езде по трассе. Но эта, же система снижала максимальную мощность и крутящий момент, поэтому оценка эффективности применения данной конструктивной доработки двояка.

Двигатели, оборудованные LB, монтировались на Тойота Карина, Caldina, Corona и Avensis. Автомобили Королла никогда не комплектовались двигателями с такой системой экономии топлива.

В общем и целом силовой агрегат достаточно надежен и не прихотлив в эксплуатации. Ресурс до первого капитального ремонта превосходит 300 000 км пробега. В процессе эксплуатации необходимо уделять внимание электронным устройствам, обслуживающих движки.

Общую картину портит система ЛинБерн, которая очень привередлива к качеству бензина и имеет повышенную стоимость эксплуатации - например, требует свечи зажигания с платиновыми вставками.

Основные неисправности

Основные неисправности работы двигателя связаны с функционированием системы зажигания. Трамблерная система подачи искры подразумевает износ подшипников трамблера и зубчатого зацепления. По мере накопления износа возможен сдвиг момента подачи искры, что влечет или к пропуску зажигания или к потере мощности.

Очень требовательны к чистоте высоковольтные провода. Наличие загрязнений вызывает пробой искры по наружной части провода, что также ведет к троению двигателя. Другой причиной троения является износ или загрязнение свечей зажигания.

Причем на работу системы влияет и нагар, образующийся при использовании обводненного или железо-сернистого топлива, и внешнее загрязнение поверхностей свечей, что приводит к пробою на корпус головки цилиндров.

Неисправность устраняется заменой свечей и высоковольтных проводов в комплекте.

Как неисправность часто фиксируется зависание двигателей, оборудованных системой LeanBurn, в районе 3000 об/мин. Неисправность происходит, потому что нет искры в одном из цилиндров. Вызвано обычно износом платиновых свей.

При новом высоковольтном комплекте может потребоваться чистка топливной системы для устранения загрязнений и восстановления работы форсунок. Если и это не помогает, то неисправность можно найти в блоке ЭСУД, который может потребовать перепрошивки или замены.

Стук двигателя обусловлен работой клапанов, требующих периодической регулировки. (Не реже 90 000 км). Поршневые пальцы в двигателях 7А запрессованы, поэтому дополнительный стук от этого элемента двигателя фиксируется крайне редко.

Повышенный расход масла заложен конструктивно. Технический паспорт двигателя 7А ФЕ указывает на возможность естественного расхода в эксплуатации до 1 л моторного масла на 1000 км пробега.

ТО и технические жидкости

В качестве рекомендованного топлива завод-производитель указывает бензин с октановым числом не ниже 92. Следует учитывать технологическую разницу в определении октанового числа по японским стандартам и требованиям ГОСТа. Возможно применение неэтилированного 95 топлива.

Моторное масло подбирается по вязкости в соответствии с режимом эксплуатации автомобиля и климатическими особенностями региона эксплуатации. Наиболее полно перекрывает все возможные условия синтетическое масло вязкости SAE 5W50, однако для повседневной среднестатистической эксплуатации достаточно масла вязкости 5W30 или 5W40.

Для более точного определения следует обратиться к руководству по эксплуатации. Емкость масляной системы 3,7 л. При замене со сменой фильтра на стенках внутренних каналов двигателя может остаться до 300 мл смазки.

Техническое обслуживание двигателя рекомендуется производить каждые 10 000 км пробега. При сильнонагруженной эксплуатации, или использования автомобиля в гористой местности, а также при более 50 запусков двигателя при температурах ниже −15С, рекомендуется сократить период обслуживания вдвое.

Воздушный фильтр меняется по состоянию, но не реже 30000 км пробега. Ремень ГРМ требует замены вне зависимости от своего состояния каждые 90 000 км пробега.

NB. При прохождении ТО может потребоваться сверка серии двигателя. Номер двигателя должен находиться на площадке, расположенной в задней части движка под выпускным коллектором на уровне генератора. Доступ в эту область возможен с помощью зеркала.

Тюнинг и доработка двигателя 7А

Тот факт, что ДВС изначально проектировался на базе серии 4А, позволяет использовать головку блока от двигателя меньшего объема и доработать мотор 7A-FE до 7A-GE. Такая замена даст прирост 20 лошадей. При выполнении такой доработки желательно также заменить оригинальный маслонасос на агрегате от 4A-GE, имеющий большую производительность.

Турбирование двигателей серии 7А допускается, но приводит к снижению ресурса. Специальных коленвалов и вкладышей для наддува не выпускается.