4A GE

Der 4A-GE ist ein 1.6 l (1587 cm³) DOHC-Reihen-Vierzylinder-Ottomotor mit 16 Ventiltechnik von Toyota. Er wurde hauptsächlich in den Fahrzeugen der Corolla Reihe verbaut. Aber auch im MR2 AW11 und im Celica gab es Modelle mit 4A-GE. Die Zylinder sind von 1 bis 4 durchnummeriert, vom Zahnriemen aus beginnend. Die Zündreihenfolge ist 1-3-4-2. Der Motor besteht aus einem Block aus Grauguss und einem Aluminium-Zylinderkopf. Der Motor wurde erstmals 1983 in einem Toyota verbaut. Es war der erste Motor, den Toyota mit einem Zahnriemen für den Nockenwellenantrieb ausrüstete.

Entwicklung

Von OHC zu DOHC

Der 4A-GE ist im Grunde die Weiterentwicklung der OHC-Motoren der 2A- und 3A-Serie von Toyota. Beim Twin Cam 4A-GE handelt es sich eigentlich um eine Massenproduktion des Ford Cosworth BDA twin cam-Rennmotors. Der 4A-GE hat die gleichen Bohrung/Hub-Masse (81 mm x 77 mm), und die gleichen Ventilgrößen (29,5 mm und 25,5 mm). Bei einigen 4A-GE Versionen sind auch große Ähnlichkeiten in Form und Abmessungen des Zylinderkopfes feststellbar.

TVIS

Beim TVIS (Toyota Variable Intake System) handelt es sich um eine variable Ansauggeometrie von Toyota, die vor allem bei den 4A-GE Motoren angewendet wird. Dabei wird jeder Zylinder von zwei Ansaugrohren versorgt, jeweils eines der Ansaugrohre ist bei niedriger Drehzahl durch ein Butterfly-Ventil verschlossen. Bei der Drehzahl 4650 Umdrehungen/min öffnet auch das bis dahin geschlossene Ventil und dem Motor steht mehr Luftdurchsatz zur Verfügung. Gesteuert wird dieses System per Unterdruck. Die Verwendung der Klappen ermöglicht eine möglichst homogene Drehmomententfaltung über den gesamten Drehzahlbereich. Das TVIS System kann auch als Unterscheidung der verschiedenen Versionen des 4A-GE herangezogen werden.

16 Ventile

Den 4A-GE gibt es in mehreren Versionen. Grundsätzlich werden diese anhand der Ansauggeometrie unterschieden. Motoren mit dem TVIS (Toyota Variable Induction System) haben zwischen 116 und 124 PS und besitzen einen gepressten Kolbenbolzen mit einem Durchmesser von 18 mm und einen Kurbelwellendurchmesser von 40 mm.

20 Ventile

4A-GE 20 Blacktop

Die Weiterentwicklung des 4A-GE endete in den sogenannten Silver- und Blacktop-Varianten (erkennbar an einem silbernen bzw. schwarzen Ventildeckel mit entsprechender Aufschrift). Bei den 20 Ventil-Motoren wurden Bohrung und Hub des 4A-GE beibehalten, jedoch wurde der Zylinderkopf auf der Einlassseite und ein Ventil pro Zylinder erweitert, und auch die Kompression wurde stetig angehoben. Des Weiteren wurde auf die TVIS Ansauggeometrie verzichtet und Toyota verbaute Einzeldrosselklappen und verstellbare Nockenwellen (VVT). Die Silver-Top-Version besitzt eine Leistung von 160 PS bei 7200 U/min, wobei die Black-Top-Version aufgrund einer noch höheren Verdichtung von 11 : 1 eine Leistung von 165 PS bei 7800 U/min hat. Der Silvertop fand sich in der japanischen Version des Corolla E10 (AE101) und der Blacktop war der letzte 4A-GE in einem Corolla, dem E11 (AE111). Die Unterschiede der beiden Versionen sind nicht nur in der Verdichtung zu finden (10,5:1 zu 11:1), der Blacktop hat mehr Lift bei der Einlassnockenwelle, leichtere Kolben, Pleuel und Kurbelwelle und als Einzeldrosselklappen wurden 45er verbaut (Silvertop 42er). Der Blacktop ist somit am besten für Saugertuning geeignet, der Silvertop ist zusätzlich auch für ein Kompressor- bzw. Turbosetup geeignet (GZE-Kolben für weniger Verdichtung nötig).

Kompressor

Eine Sondervariante des 4A-GE ist der 4A-GZE. Dabei handelt es sich um einen 4A-GE der jedoch durch einen Kompressor aufgeladen wird. Im Gegensatz zu den 20V- und 16V-Varianten besitzt der GZE andere Pleul und Kolben, um die Verdichtung zu schwächen. Beliebt ist das Umbauen der GZE-Motoren auf Turbolader. Ein solches Motorsetup hat es nie von Toyota gegeben.

Rennsport

Der 4A-GE wurde auch erfolgreich im Motorsport eingesetzt. In der Formula Atlantic wurden 4A-GE Motoren verwendet, die aus 1.6 Liter Hubraum zwischen 220 und 240 PS leisten. Hier ist zu bemerken, dass diese Leistungen aus einer Sauger-Maschine, also ohne zusätzliche Aufladung durch Turbolader oder Kompressor, erreicht wurde. Größten Anteil an der Entwicklung dieses Motors hatte die hauseigene Tuningschmiede von Toyota TRD (Toyota Racing Development).

Fahrzeuge

Der 4A-GE Motor von Toyota wurde sowohl als Frontantrieb, als auch als Heckantrieb verbaut. Die Modelle in Europa sind die Corolla-Generationen AE82GT, AE86, AE92 und der Mittelmotorsportwagen MR2 AW11. Außerdem war der Motor in der dritten und vierten Celica-Generation, im AA63 sowie AT160, zu finden. Außerhalb von Europa wurden auch alle weiteren Corolla-Generationen mit zumindest einer 4A-GE-Variante ausgeliefert.

In Europa wurden vor allem die Hatchback-Modelle der Corolla-Generationen verkauft, nur der AE86 schaffte es als Stufenheck-Coupe nach Deutschland und als Liftback-Coupe nach Österreich.

Die Hatchback-Modelle wie den AE82 GT oder den AE92 gab es nur mit Frontantrieb, während die Coupevarianten meistens mit Heckantrieb verkauft wurden. Nur in Japan gibt es die Coupevarianten in beiden Antriebsarten.

Vor allem der AE86 ist durch das Aufkommen der Drift-Szene sehr berühmt geworden. Für fast alle Corolla jedoch gilt, dass sie durch die relativ hohe Drehzahlen und ihr, im Vergleich zu heutigen Autos geringes Eigengewicht, viel Fahrfreude bereiten. In Ihrer Auslegung sind die 4A-GE Motoren mit den VTEC-Motoren der Honda Civic und CRX-Serie vergleichbar.

Weblinks

• 4A-GE-Infos (englisch)
• TwinCam-Forum (englisch)
• Größtes 4AG-Forum (englisch)
• Europäische AE86-Community (englisch)