在80年代末90年代初期,日本幾大車企都受惠於廣場協議而獲得空前的發展空間,日元升值、市場繁榮、國內市場購買力驚人,無論進口車還是國產車都大受歡迎,就是在這樣的市場背景下,日系車廠們有著充足的預算研發新科技,例如可變氣門正時系統、可變氣門升程、可變進氣歧管、缸內直噴、四輪轉向等等都是在那個時代率先由日系廠商成功投入商業化量產,而此時歐洲廠商只能望其項背。不但汽車科技突飛猛進、這個時代也孕育出一大批至今仍為人們津津樂道的知名的動力系統,例如馬自達的13B轉子引擎、日產的RB26DETT、本田的B16B以及今天我們文章的主角豐田的4A-GE。
圖:這臺4A-GE引擎和AE86,在90年代的這段時期裡,在日本國內也是相當受歡迎。
4A-GE引擎是豐田A系列引擎的其中一位成員,整一個A系列引擎的家族可謂是相當龐大,第一臺A系列引擎誕生於1978年,名為1A-C,是一臺排量為1.5L的直列四缸自然吸氣引擎。緊接著是2A、3A、4A等等一直到8A,而1A-5A引擎當中還有許多不同的型號,就今天我們要講的4A-GE引擎就已經有5代的變化了,所以如果要寫完整一個A系列引擎,可以說是一匹布那麼長。
圖:既然要說4A-GE那就一定繞不開它。
由日本著名漫畫家重野秀一先生所創作的《頭文字D》漫畫中,主角藤原拓海所駕駛的AE86便是使用了這臺4A-GE引擎。在動漫版的第六季結尾,兩臺86的對決中,拓海和86都使出了渾身解數,最終86再次爆缸而拓海和這臺86的故事也到此結束了。說回這臺第一代4A-GE引擎,它誕生於1983年是為了替代2T-G這臺誕生於1970年的引擎。4A-GE引擎的氣缸蓋是由雅馬哈所研發的,以及使用了更輕更強的鐵製中缸,總重量比2T-G引擎還要輕上15%,整一臺引擎只有123公斤重,並且還要比2T-G安靜4分貝。據資料顯示豐田和雅馬哈在最開始是打算使用每氣缸雙氣門的,但是經過了一年的調查和評估,最後才決定使用每氣缸四氣門。
圖:為了更好的辨別每一代的機型,所以才透過氣門飾蓋的顏色來區分,第一代機型的氣門室蓋是藍色和黑色的,所以第一代機型被俗稱為叫做“藍字”。
在引擎效能方面,第一代的4A-GE引擎使用了一個相對較寬的氣門夾角高達50°,這是因為在80年代末90年代初的時候,大家都普遍的認為50°夾角的氣門佈局更適合高轉速發動機使用,而到了近現代的這段時間裡,基本上所有的廠家都將高轉速引擎的氣門夾角換成了20°-25°,原因和上面一樣,因為大家又都覺得這樣更利於高轉速的輸出。藍頂4A-GE引擎有著非常大面積的進氣口,雖然面積大代表著在高轉速的時候能有更好的進氣表現,但是這也讓引擎的低扭變差。於是乎豐田在藍頂機型上裝上了T-VIS(Toyota Variable Induction System),這是一套豐田為了改善多氣門引擎低扭表現的系統。這套進氣系統在裡面有兩個節氣門,分別控制兩個氣缸,當轉速低於4200轉的時候開啟第一個節氣門,讓空氣集中到兩條管道中,增加空氣流速,讓氣缸裡迅速充滿空氣,這時候8個進氣門中只有四個工作。而當轉速高於4200轉,引擎ECU控制兩個節氣門全開,雖然是降低了進氣速度,但是增加了進氣量以更好的匹配引擎的轉速。
第一代藍頂的4A-GE引擎的最大扭矩為149牛米/5200轉,最大馬力為130匹/6600轉。藍頂的4A-GE生產週期為1983年-1987年,用在AE86、AA63 Carina、Celica等車型上。
在1987年,豐田推出了第二代4A-GE,這代的氣門飾蓋上面的字型換成了紅色,所以第二代機型被稱為“紅黑頂”,第二代的機型和第一代並沒有什麼太大的改變,僅僅是使用了比一代更大的連桿軸瓦,增大至42mm。最大輸出扭矩和最大馬力都和一代藍頂機型一樣同為149牛米/5200轉,130匹/6600轉。第二代機型裝在了前期款的AE92車型上。
圖:AE92有多個引擎版本,而4A-GE僅是其中之一,它還搭載有5A-FHE等引擎。
到了1988年,第三代4A-GE引擎面世,第三代機型的氣門飾蓋上面換成了紅色的字型,坊間一般將之稱為“紅字”。在第三代機型上,豐田透過重新設計氣缸蓋的形式來改進了前兩代機型進氣方面的問題,進氣歧管改為了單體式的進氣管。同時豐田為了增加紅頂機型的可靠性和壽命,在這代機型上做出了許多的升級,例如:加厚的連桿組、加大了活塞環的尺寸等方面。第三代機型的最大輸出扭矩為147牛米/6000轉,最大馬力為140匹/7200轉,壓縮比從前兩代機型的9.4:1增加到10.3:1。
圖:裝了紅字機器的車型有後期款AE92、AT160 Celica、AW11 MR2等。這一代4A-GE在國內很少見,除了一些獅力架進入過國內得以一見外,AE92和AW11在國內是沒有過的,包括灰色渠道也沒出現過這兩款車。
接下來重頭戲來了,大家都知道拓海在和京一比賽的過程中,原本的那臺藍頂的4A-GE爆缸了,之後他老爸藤原文太透過一些渠道搞到了一副賽用的引擎,那副引擎同樣是叫做4A-GE,但是它可是大有來頭。坊間將這臺引擎稱為“銀盤”(Sliver Top)或者“廿哇佬”(20 Valve)機器,同時它是經過了TRD部門專門改裝用來參加A組賽事的引擎。當然我們今天並不是要講這臺經過TRD部門改裝過的引擎,而是它的普通民用版。第四代4A-GE誕生於1991年,上文也提到了它也被叫做銀頂,原因一樣是因為它的氣門飾蓋變成了銀色。第四代機型從之前的16氣門增加到了20氣門,也就是說現在是每缸5氣門的設計。並且在進氣系統上,“廿哇佬”機器的進氣系統改為了短的直通口,可以更簡單的理解為採用了直吸的進氣方式。這樣子的好處是進氣的速度會更加的快,因為減少了進氣歧管的行程。並且在這代的機型上,豐田增加了VVT的系統(Variable Valve Timing 可變氣門正時),有了這套系統的加入便可以更好的控制氣門開閉的時間,以便讓引擎有著更好的進氣表現。第四代4A-GE的最大扭矩為161牛米/5200轉,最大馬力為160匹/7400轉,壓縮比增加到10.5:1。
圖:搭載了第四代4A-GE(銀盤)引擎的車型有AE101卡羅拉、AT210 Carina等車型上。
圖:銀盤20譁佬的4A-GE引擎也曾透過某些渠道流入過國內,在改裝界也曾有過那麼一些名氣,當年的夏利2000就是有不少是換了這臺引擎的,至於快不快?我不說,你猜......
在1995年,4A-GE引擎已經來到了最後一代, 這代的機型由於氣門飾蓋換成了純黑色的設計,所以被人們稱為“Black Top 黑蓋”,黑頂機器同樣是一臺20“哇佬”機器,所以到了這臺黑頂的機器上,4A-GE民用版引擎已經算是最極致的一臺引擎了。豐田在這臺黑蓋機器上做了許多升級,例如:每一個節氣門的直徑從43mm增加到45mm,進氣門的升程從7.9mm增加到8.2mm,並且在1997年的時候還提供了6速手動檔與這臺引擎搭配。黑頂機型的最大扭矩為161牛米/5600轉,最大馬力為165匹/7800轉。
圖:搭載了黑頂機型的車型有AE111卡羅拉、AT210 Carina等車型上,並且這款機型絕大部分都只是用於日本市場內。
圖:這臺黑蓋引擎除了Corolla外,還有很多流入到國內的黑蓋被移植至當時一批改裝熱門車上,例如威姿、威馳、及一些效能過於普通的進口Corolla上,更甚至雨燕等也有相關的移植作品。
關於4A-GE的故事就說到這裡,而關於拓海和86的故事也隨著引擎爆缸以及贏了最後一場比賽的方式而結束了,雖然86是正式退休了,但是拓海的故事還遠遠沒有結束……