トヨタ・4A-GE
(トヨタ・カローラレビン（AE86）)
トヨタ・4A-GEは、トヨタ自動車が製造していたスポーツツインカム系エンジンの一つで、トヨタ・A型エンジン (2代目)系列である。
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[編集] 概要
1983年5月に登場したAE86型カローラレビン/スプリンタートレノに初めて搭載された。直列4気筒1600ccで前輪駆動、後輪駆動及びミッドシップ用で、DOHC16バルブもしくは20バルブの、自然吸気もしくはスーパーチャージャーつきエンジンである。
それまでのトヨタ製4気筒スポーツユニットの主力機種であった直列4気筒1600ccの2T-G系の後継機種として開発された。
これは、2T-G系が度重なる自動車排出ガス規制に対応するために当初よりもパワーダウンして陳腐化したことや、基本設計の設計年次の古さも原因となっていた。ベースとなったエンジンは直列4気筒1500ccの3A-Uで、トヨタ2000GTの開発でもパートナーシップを組んだヤマハ発動機との共同開発によって誕生した新世代のスポーツユニットである。ベースの3A-U型はSOHC方式のヘッドユニットであったが、これを2T-G系と同じくDOHC方式に変更した。2T-G系では2バルブだったものを、現代のDOHCエンジンと同じく吸気2バルブ・排気2バルブの1気筒当たり4バルブとなる16バルブへと進化させ、後に登場するAE101系カローラ・スプリンターへの搭載モデルからは吸気が3バルブとなった1気筒当たり5バルブの20バルブヘッドへ進化している。
ヘッドユニットについては当初、ヤマハ発動機にて製作されたもの搭載していたが、後にトヨタ内製のものを搭載するように切り替えられた。このようなヤマハ発動機-トヨタ内製の流れは後の20バルブ型ヘッドユニットにおいても同様である。レギュラー仕様の初期型では可変吸気システムであるT-VISが採用されていたが、その後廃止されたうえでハイオク対応となり、AE101型に搭載されたモデルでは前述の20バルブ方式を採用した上でトヨタのメカニカル式可変バルブタイミングシステムである「VVT」が採用され、パワーと扱いやすさと燃費を向上させている。
なお、エンジンの出力向上の要因として
- 無鉛ハイオクガソリンの普及。
- エンジン制御用のコンピューターの性能向上。
があげられる。
また、アフターマーケットの一部では排気量をアップして4.5A-G、5A-G、5.5A-G、7A-G、8A-Gと名づけられたチューニングエンジンが存在する事が知られており、それぞれのボア・ストローク/排気量は
- 4.5A-G ‥ ボアアップ
- 83×77/1666cc
- 5A-G ‥ HKS 5A-Gキット等によるストロークアップ
- 81×83/1710cc
- 5.5A-G ‥ HKS 5A-Gキット等を用いたものをさらにボアアップ
- 83×83/1796cc
- 7A-G ‥ ハイメカツインカム7A-FEのブロックを流用
- 1810CC
- 8A-G ‥ ハイメカツインカム7A-FEのブロックを流用しボアアップ
- 1850cc程度
となっている。これらはトヨタのエンジン名称規則から外れた名前で呼ばれているため誤解を生むケースも多々あるが、概ね名称規則から大きく逸脱していないために俗称として呼ばれている。
なお、4A-GEUと4A-GELUの違いはエンジンの搭載方法が縦置きか横置きかの違いだけであり、縦置き形式のエンジンの生産が終了した後には"L"の表記は無くなった。
長らくトヨタのスポーツツインカムエンジンの代表格として存在しており、エンジンの流用も盛んであった。代表的な例では、E70型カローラ/スプリンター系の車種に4A-GEを換装するものである。同車には当機のベースとなった3A-Uを搭載しているグレードがあり、これのマウントを使用することで容易に換装が可能であった。また、元々4A-GEを搭載していた車種（主にAE86型）に、それ以降の世代（AE92型やAE111型）の4A-GEを換装する例も珍しくない。
現在の生産車には一切搭載されておらず、後継の2ZZ-GEもエリーゼ用としてロータスに供給されているものの、トヨタに搭載車種は無い。しかし4A-GEは現在もフォーミュラトヨタレーシングスクールで使用されている。
[編集] バリエーション
[編集] 自然吸気
[編集] 16バルブ
- 1983年5月（AE86型カローラレビン スプリンタートレノ搭載時）
- 名称 4A-GEU
- 排気量 1587cc
- ボアストローク 81.0×77.0
- 圧縮比 9.4
- 最高出力 130ps/6600rpm
- 最大トルク 15.2kg・m/5200rpm（いずれもグロス値）
- 使用燃料 レギュラーガソリン
- 通称 青文字
- 1984年6月（AW11型MR-2前期型搭載時）
- 名称 4A-GELU
- 排気量 1587cc
- ボアストローク 81.0×77.0
- 圧縮比 9.4
- 最高出力 130ps/6600rpm
- 最大トルク 15.2kg・m/5200rpm（いずれもグロス値）
- 使用燃料 レギュラーガソリン
- 1987年5月（AE92型カローラレビン スプリンタートレノ前期型搭載時）
- 名称 4A-GELU
- 排気量 1587cc
- ボアストローク 81.0×77.0
- 圧縮比 9.4
- 最高出力 120ps/6600rpm
- 最大トルク 14.5kg・m/5200rpm
- 使用燃料 レギュラーガソリン
- 通称 赤文字、キューニー前期
- 1989年5月（AE92型カローラレビン スプリンタートレノ後期型搭載時）
- 名称 4A-GEU
- 排気量 1587cc
- ボアストローク 81.0×77.0
- 圧縮比 10.3
- 最高出力 140ps/7200rpm
- 最大トルク 15.0kg・m/6000rpm
- 使用燃料 プレミアムガソリン
- 通称 ハイコン、カバー付、キューニー後期
[編集] 20バルブ
- 1991年6月（AE101型カローラレビン搭載時）
- 名称 4A-GE
- 排気量 1587cc
- ボアストローク 81.0×77.0
- 圧縮比 10.5
- 最高出力 160ps/7400rpm
- 最大トルク 16.5kg・m/5200rpm
- 使用燃料 プレミアムガソリン
- 通称 銀ヘッド
- 1995年5月（AE111型カローラレビン搭載時）
- 名称 4A-GE
- 排気量 1587cc
- ボアストローク 81.0×77.0
- 圧縮比 11.0
- 最高出力 165ps/7800rpm
- 最大トルク 16.5kg・m/5600rpm
- 使用燃料 プレミアムガソリン
- 通称 黒ヘッド
[編集] 過給機付
- 1986年8月（AW11型MR-2および前期型AE92型カローラレビン スプリンタートレノ搭載時）
- 名称 4A-GZE
- 排気量 1587cc
- ボアストローク 81.0×77.0
- 圧縮比 8.0
- 最高出力 145ps/6400rpm
- 最大トルク 19.0kg・m/4400rpm
- 使用燃料 プレミアムガソリン
- 1989年5月（後期型AE92型カローラレビン スプリンタートレノ搭載時）
- 名称 4A-GZE
- 排気量 1587cc
- ボアストローク 81.0×77.0
- 圧縮比 8.9
- 最高出力 165ps/6400rpm
- 最大トルク 21.0kg・m/4400rpm
- 使用燃料 プレミアムガソリン
- 1991年6月（AE101型カローラレビン スプリンタートレノ前期型搭載時）
- 名称 4A-GZE
- 排気量 1587cc
- ボアストローク 81.0×77.0
- 圧縮比 8.9
- 最高出力 170ps/6400rpm
- 最大トルク 21.0kg・m/4400rpm
- 使用燃料 プレミアムガソリン
[編集] 評価
4A-GEは丈夫ではあるものの、他の一昔前の高回転型・自然吸気エンジンと同じように低～中回転域のトルクに乏しく、一般に街乗りには不向きとされる。AE101搭載以降には、VVTを採用するなどし、トルクの改善とともに燃費向上が図られた。
エンジンの流通量が他と比べ比較的多く、チューニングパーツが豊富にあり、さらにその丈夫さと作りの簡単さから様々なチューニングを施すことができることで、改造を好む人には未だに愛好者が多い。
[編集] チューニングベースとして
基本設計が現代のエンジンと比較してシンプルな構造であり、競技用のチューニングベースとされる。これには20バルブのモデルと16バルブのモデルとがある。前者は燃焼室の形状の複雑さゆえ圧縮比を上げるとノッキングが発生しやすく、チューニングには組み付け精度と加工技術が必要とするが、クランクシャフト・コンロッド・ピストン等は優れている。一方で16バルブ版は燃焼室の形状がシンプルゆえに圧縮比を上げるのが容易である。安価にエンジンをチューニングする方法としてAE92後期のヘッドと20バルブの腰下をベースに仕上げると、複雑なうえ耐久性に乏しくなりがちである。
シリンダーブロックの強度を検証すると、200馬力を超えたときの耐久性が極端に低下することが分かっている。[要出典]自然吸気のものはベースが基本的に3A-Uや4A-ELUと同等であり、20バルブのものはリブ形状からスーパーチャージャー用のものの方がより強度を保っているとされる。
[編集] 搭載車種
[編集] 関連項目
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