AE86引擎真是赛车的？4A-GE的A系列引擎居然有那么多……

驱动最早的AE86上那颗“高性能”引擎4A-GE，可能也是许多人都知道的“神机”，但是4A-GE的背后整个家族，却有大量的代号“A”的神奇引擎，甚至还有4A-G的引擎加入了方程式比赛。

这个故事，非常有趣。

Author / 酷乐汽车

# 最初的A

丰田的“A”系列引擎与最初的丰田A型引擎截然不同。

最初的A型引擎于1934年完成，标志着丰田汽车制造历史上的一个重要里程碑。这款3.4升、6缸的引擎是基于对雪佛兰动力装置的逆向工程，为丰田后续发展奠定了基础。

相比之下，“A”系列引擎展现了丰田在技术和设计上的进步，它们是一系列成功且多功能的4缸顶置凸轮轴大规模生产动力装置。

这个家族最初虽然简朴，但却为丰田启动其“第二代”运动型引擎打下了基础。

丰田的第一代运动型引擎包括3M、5M-GE、6M-GE系列；9R、8R-G (10R)、18R-G、18R-GE以及2T-G、2T-GE和3T-GE系列。

丰田首款运动型双凸轮轴引擎是1967年与丰田2000GT一同亮相的3M型。

自那以后，丰田将高性能DOHC（双顶置凸轮轴）引擎从仅限爱好者的运动驾驶领域带到了更多驾驶者的触手可及之处，这包括了9R型、10R型、2T-G型和18R-G型。

70年代的石油危机和严格的排放控制法规是双凸轮轴引擎的转折点。然而，丰田凭借大量的技术积累和集中的研发努力，继续大规模生产双凸轮轴引擎。

在70年代中期日本和美国实施的排放控制措施导致发动机输出和响应的损失之后，为了超越之前的发动机性能和性能水平，丰田引入了“新一代”系列，首先是1G直列6系列，随后是4A-G系列。

4A-G是1982年推出的多气门引擎的直接后裔。

# 动力竞赛

1982年，丰田推出了1G-GE双凸轮轴引擎，这标志着丰田4气门每缸运动型引擎的“第二代”（“新一代”）的开始。这款新引擎拥有每缸四气门的技术，直到那时这项技术还局限于赛车领域。

1G-GE所取得的技术成就催生了丰田双凸轮轴引擎的全新一代。

随着双凸轮轴引擎变得普遍，丰田随后推出了涡轮增压型号，如1982年的3T-TGE、1985年的双涡轮增压1G-GTE和1988年日本最强大的引擎7M-GTE（装配在Supra Turbo A车型中）。

1985年，丰田推出了日本首款增压引擎1G-GZE，随后的一年推出了4A-GZE，搭载SC12增压器。

“第二代”丰田引擎的开发是为了预见新一代汽车爱好者的多样化和先进需求。

这些引擎采用了为排放控制、低油耗、轻巧紧凑设计开发的先进引擎技术。丰田的目标不仅是提升动力，还包括具有快速响应、低噪音和免维护运行的引擎。丰田进一步推进了舒适性的基本概念，即引擎应该发出的声音引擎该有的声音。

从1982年开始，丰田开始大规模生产4气门引擎，作为其第二代双凸轮轴引擎计划的一部分。1G-GE和4A-GE是新配置运动型引擎的开始。当时，它们被誉为“高输出、快速响应且节油的引擎，带来了传统引擎所没有的吸引力”。

同时，丰田也推出了高效率型号。

最新的高效率双凸轮轴4气门引擎（标记为“F”）、传统的基础引擎和“运动型双凸轮轴”引擎（标记为“G”）之间的最大区别是紧凑的4气门头。

这使得引擎在整体效率和日常使用转速范围内的性能方面具有优势。

高效率引擎强调效率、油门响应、扭矩和实用性。而运动型双凸轮轴引擎则是高性能机器，强调高端动力、高输出和转速以及快速响应。

因此，丰田将复杂的双凸轮轴4气门机制用于两种不同的用途。丰田认为，这样更好地满足了更广泛用户需求的范围。

# 步入方程式

1989年，丰田被选为Formula Atlantic赛车系列的主要赞助商，丰田赛车开发部（TRD-USA）被选为官方引擎供应商。因此，Cosworth引擎被替换。

Formula Atlantic赛车主要用于培养像雅克·维伦纽夫、Bertil Roos、Elliott Forbes-Robinson、Bobby Rahal、Keke Rosberg等未来之星。

直到那时，配备了Cosworth Ford的BDA（BDD）（皮带驱动）引擎，这是“旧”Formula B计划的一部分，并为FIA的Formula Mondiale配置类似。

选中的引擎是4A-G的改进版本，1600cc，双顶置凸轮轴，每缸4气门动力装置。

1994年，丰田对引擎进行了改进，包括使用电子控制的燃油喷射。

4A-G是Cosworth BDA的A的延续（两种引擎都偶然地使用了“A”系列命名），但这两种引擎之间几乎没有可互换的部件，除了可能一些螺母和螺栓。

Cosworth的4气门设计最初使用了Ford Cortina引擎缸体，其分销器位于缸体侧面，并进化为皮带驱动的Escort引擎。基本的缸体，就像当前的Formula Atlantic引擎一样，基于一个生产缸体。

Cosworth使用的大多数Ford缸体可以扩展到2升。

4A-G的最大限度大约是1.6升，因为缸体高度和缸间距的限制。BDA的气门角度是40°，并且使用了Ken Duckworth的设计特点，即使用单独的凸轮轴托盘。

相反，4A-G拥有一体式的头部，凸轮轴支座直接铸造在其中。4A-G的气门角度是50°，更类似于70年代早期的阿尔法或其他意大利设计。

# A的意志

“A”系列引擎被设计为顶置凸轮轴动力装置。紧凑、薄壁铸铁缸体为丰田的引擎演化提供了一个非常多用途的基础，至今仍在生产中。

丰田的运动型双凸轮轴引擎采用每缸4气门的DOHC配置，但这是一个非常简单且可靠的设计。凸轮轴直接作用于气门（通过垫片和跟随器），使用了1927年Salmson赛车引擎上采用的相同原理。

四气门设计增加的进气和排气气门面积提高了容积效率，气门传动系统的较轻重量允许更高的转速。正如丰田的运动型引擎应有的，这些引擎旨在高输出和快速响应。

与丰田的高效率“F”型引擎不同，运动“G”型拥有宽气门夹角，特别是在高容量气流期间，改善了进气和排气流动。此外，五角屋顶燃烧室和居中的火花塞确保了优越的燃烧特性，这意味着可以使用高压缩比。

由于该引擎设计用于高转速、高输出运行，其组件通常比高效率引擎的组件更强大。

在当时，高功率不是丰田定义其运动型双凸轮轴引擎的唯一主要特征。低摩擦损失和改善的燃烧结合起来，结果是出色的燃油经济性。

此外，气门传动机构的简单性导致了卓越的可靠性以及维护的便捷性。这些引擎是高性能动力装置，在实用性方面评价很高，即使在2000年之后也是如此。

丰田在不牺牲低端街道性能的情况下寻求性能改进的另一个技术特点是变量进气系统的使用。丰田可变进气系统（TVIS）在整个转速范围内提升扭矩输出，并根据驾驶条件进行校准。

1989年，丰田拥有三个引擎生产工厂，Shimoyama、Kamigo和Tahara。由于高效率双凸轮轴引擎4A-FE、4A-F、5A-F、5A-FE和1G-FE是在Shimoyama工厂生产的，因此假设运动型4A-G也是在那里生产的。

自那时起，丰田在全球拥有更多引擎生产设施，7A缸体和曲轴在英国（丰田汽车制造，TMUK）制造，并运往日本。TMUK还将4A引擎运往土耳其。而澳大利亚的TMMCA（丰田汽车制造公司澳大利亚）正在生产4A引擎，并将它们运往新西兰。

此外，中国的TTME（天津丰田汽车发动机有限公司）正在生产5A引擎，也将它们运往日本。

每个丰田“引擎型号”都有由数字和字母组成的代码。一个“引擎型号”实际上可能是一个跨越几代设计并包含不同规格或组件的引擎家族。

第一个字符始终是一个数字，后面跟着一个或两个字母。数字表示代数。字母表示引擎系列。在引擎代数和系列代码之后，有不同的字母组合，每一个都代表一个特定的引擎特征：

C - 配备排放控制系统（注意：如果引擎原本就配备了排放控制系统，则不使用“C”）。（C标记与当时美国加州的更严格排放标准有关）

U - 为日本配备的排放控制系统。（U标记与当时日本可获得无铅燃料的引入有关）

E - 电子燃油喷射（EFI）

F - 齿轮联动凸轮轴驱动；双顶置凸轮轴（DOHC）引擎：定时皮带或链条驱动一个凸轮轴，“剪刀”齿轮驱动另一个凸轮轴。[狭窄的气门夹角]。分裂的“剪刀”齿轮是一种独特的方式，用于消除齿轮间隙。

G - 双顶置凸轮轴（DOHC）引擎：定时皮带或链条驱动两个凸轮轴。[宽气门夹角]

L - 车辆中横向安装

T - 涡轮增压

Z - 增压

例如：

4A - 单顶置凸轮轴，8气门

4A-C - 单顶置凸轮轴，8气门，配备排放控制系统

4A-LC - 单顶置凸轮轴，8气门，横向安装，配备排放控制系统

4A-GE - 双顶置凸轮轴，16气门，燃油喷射

4A-GEC - 双顶置凸轮轴，16气门，燃油喷射，配备排放控制系统

4A-GELC - 双顶置凸轮轴，16气门，燃油喷射，横向安装，配备排放控制系统

4A-F - 双顶置凸轮轴，16气门，齿轮联动凸轮轴驱动，化油器

4A-FE - 双顶置凸轮轴，16气门，齿轮联动凸轮轴驱动，燃油喷射

4A-ELU - 双顶置凸轮轴，16气门，齿轮联动凸轮轴驱动，燃油喷射，横向安装，为日本配备排放控制系统

4A-GZE - 双顶置凸轮轴，16气门，增压且燃油喷射

“A”系列引擎是一个经历了许多修订的多用途引擎。

1A-C起初是一款4缸、单顶置凸轮轴、1.5升化油器引擎，1980年在Tercel中首次推出。1981年升级为3A-C，对气缸盖的改进提高了排放控制和性能。

1983年在Corolla系列中引入的4A，排量增加到1.6升。它有几种变体，包括4A-C（单顶置凸轮轴，化油器）、4A-GE（双顶置凸轮轴16气门头，燃油喷射）和4A-GZE（双顶置凸轮轴16气门头，增压，燃油喷射）。

1984年引入的4A-ELU采用了改进的螺旋形进气口和涡流控制阀、程序化顺序喷射和改进的点火系统，帮助系统实现了超稀薄、高效率阵容。

"A"系列引擎主要用于Corolla、AE82、AE86、AE92、AE101和AE111，但也可以在第一代MR2、AW11以及一些较不知名的丰田车型中找到（根据销售地点车型选项可能有所不同）。

自1988年以来，4A-F和4A-FE引擎已替代4A-C用于Corollas。

1990年，A系列缸体高度增加，曲轴箱略微扩大，并增加了特殊的油底壳扩展部分，增加了A系列的排量到最大的1.8升，其代号为7A。

# 小结

总结来说，自80年代初以来，“A”系列引擎不仅是丰田发动机技术进步的象征，也是其向紧凑、轻量化、高效能和高性能动力装置转型的基石。

与最初的A型引擎相比，“A”系列引擎展示了丰田在全球汽车工业中技术革新，并且不断的坚持的那种运动精神。

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