トヨタSエンジン

トヨタSエンジン
トヨタ アルテッツァに搭載された 3S-GE エンジン
概要
メーカー	トヨタ自動車株式会社
生産	1980–2007
レイアウト
構成	直列4気筒エンジン
年表
後継	トヨタAZエンジン トヨタARエンジン

トヨタSシリーズエンジンは、1980年1月から2007年8月までトヨタ自動車が製造した、排気量1.8～2.2リットルの直列4気筒 ガソリン（またはCNG）エンジンのシリーズです。Sシリーズには鋳鉄製のエンジンブロックとアルミニウム製のシリンダーヘッドが採用されています。このエンジンは、焼結中空カムシャフトなどの軽量化を実現する新しいLASRE技術に基づいて設計されました。^[1]

1.8 L (1,832 cc) 1Sは、S シリーズ エンジンの最初のバージョンです。トヨタのLasreエンジン ファミリー (軽量先進スーパー レスポンス エンジン) のメンバーです。ボアとストロークは 80.5 x 90.0 mm です。このエンジンは 1981 年に初めて登場し、RWD と FWD の両方のアプリケーションで、さまざまなトヨタ車に搭載されました。

オリジナルの1Sエンジンは、縦置き、後輪駆動用に設計されています。日本の排出ガス規制では1S-Uと指定されています。

• 制作年: 1981年7月 — 不明
• 排気量: 1832 cc
• 取り付け:縦方向
• タイプ: SOHC 8バルブ
• ボア/ストローク: 80.5 × 89.9 mm
• 圧縮比: 9.1
• 出力:
  • 5,400 rpmで100 PS (74 kW) / 3,400 rpmで152 N⋅m (112 lb⋅ft)
• 用途:
  • トヨタ セリカ (SA60)
  • トヨタ カリーナ（SA60）
  • トヨタ コロナ（ST140）
  • トヨタ マークII（SX70）

横置き前輪駆動用に設計された1Sエンジンの改良。日本の排出ガス規制に適合した1S-LUと指定。

• 制作年: 1982年3月 — 不明
• 排気量: 1832 cc
• 取り付け：横向き
• タイプ: SOHC 8バルブ
• ボア/ストローク: 80.5 × 89.9 mm
• 圧縮比: 9.1
• 出力:
  • 5,400 rpmで100 PS (74 kW) / 3,400 rpmで152 N⋅m (112 lb⋅ft)
• 用途:
  • トヨタ カムリ/ビスタ (SV10)
  • トヨタ コロナ（ST150）

1S-Lエンジンを改良し、中央噴射（Ci）を追加しました。日本の排出ガス規制に対応した1S-iLUと指定。

後のバージョンでは1S-iに名前が変更されました。マーケティング資料では 1S-Ciと表記されることもあります。

• 制作年: 1984年6月 — 不明
• 排気量: 1832 cc
• 取り付け：横向き
• タイプ: SOHC 8バルブ、中央噴射
• ボア/ストローク: 80.5 × 89.9 mm
• 圧縮比: 9.1
• 出力:
  • 5,200 rpmで85 PS (63 kW) / 3,000 rpmで142 N⋅m (105 lb⋅ft)
  • 5,400 rpmで105 PS (77 kW) / 3,000 rpmで157 N⋅m (116 lb⋅ft)
  • 5,400 rpmで105 PS (77 kW) / 3,000 rpmで160 N⋅m (118 lb⋅ft)
• 用途:
  • トヨタ カムリ/ビスタ (SV10)
  • トヨタ カムリ/ビスタ (SV20)
  • トヨタ コロナ（ST150）

1S-Lエンジンを改良し、マルチポート燃料噴射を追加しました。日本の排出ガス規制に対応した1S-ELUに指定されています。

後のバージョンでは1S-Eに名前が変更されました。

• 制作：不明
• 排気量: 1832 cc
• 取り付け：横向き
• タイプ: SOHC 8バルブ、マルチポイント燃料噴射
• ボア/ストローク: 80.5 × 89.9 mm
• 圧縮比: 9.1
• 出力:
  • 5,400 rpmで115 PS (85 kW) / 4000 rpmで164 N⋅m (121 lb⋅ft)
• 用途:
  • トヨタ コロナ（ST150）

2Sは、鉄製ブロックと合金製ヘッドを備えた2.0L（1,995cc）の4気筒エンジンです。ボアとストロークは84.0 x 90.0 mmです。^{[2]これは、}ダブルオーバーヘッドカムシャフトを装備しないSエンジンファミリーの最後のエンジンとなりました。

2S（末尾に追加の文字なし）はキャブレター付きです。

2S -C は、米国の排出ガス規制を備えている点を除いて 2S と同じです。

これはオーストラリアに納入されたSA63セリカ（21R-C搭載のRA60の代替）とST141コロナに使用されました。

2S -E は、EFI を使用している点を除いて 2S と同じです。この特定のエンジンは、カムリとセリカ ST161に使用されました。油圧ラッシュ アジャスターが装備されていました。

2S -EL、2S-ELU、2S-ELCは、横向きに取り付けられていることを除いて 2S-E と同じです (V10 カムリに取り付けられているように)。2S -ELU には日本の排出ガス規制があり、2S-ELCには米国の排出ガス規制があります。

3Sは、鉄製ブロックと合金製ヘッドを備えた2.0L（1,998cc）直列4気筒エンジンです。2Sエンジンと同様に、ボアは86.0mmに拡大され、ストロークは86.0mmに縮小され、 ^[9]より大きなバルブを装着してより高い出力を可能にしました。^[10] 1984年5月に初めて導入され、^[11] 3Sは2007年まで生産されました。

3S-FEの2バレルキャブレターバージョン。このエンジンは、1986～1992年のトヨタカムリとそのホールデンアポロツイン（SLおよびSLXバージョン）の低仕様バージョンに搭載されています。出力は5,600rpmで82kW（111PS）、最大トルクは3,200rpmで166N⋅m（122lb⋅ft）です。^[5]

トヨタ 3S-FE は、 1986 年から 2000 年にかけてトヨタが製造した16 バルブ 2.0 Lツイン カムシャフト、シングル カム ギア エンジンです。欧州バージョンは、触媒コンバータなしで 7,900 rpm で 128 PS (94 kW、126 hp)、4,400 rpm で 179 Nm (132 ft-lb) を出力します。触媒コンバータありでは、最大出力は 121 PS (89 kW、119 hp) です。^[12]このエンジンは、カムリ1987–1992モデル、セリカT160 / T180 / T200、カリーナ1987–1992 、カリーナ1988–2001 、カルディナ1992–2002、カリーナED1985–1998、カリーナE1993–1998モデル、コロナT170 / T190、アベンシス1997–2000モデル、RAV4、1994–2000、ピクニック/イプサム1996–2002、コンフォート2001–2007で一般的に使用されています。3S-FEは、そのトルクバンドがオートマチックモデルに適していたため、一部のMR2 Mk2車にも使用されました。3S-FEにはEFIが装備されています。 3S-FEエンジンには鋳鉄製のクランクシャフトが取り付けられていますが、3S-GE/GELUエンジンには鍛造クランクシャフトが取り付けられています。^[11]

3S -FSEはトヨタD4システムを搭載した直噴エンジンです。カム駆動の高圧燃料ポンプはヘッドの#4端にあります。このエンジンは日本でのみ発売され、カムリ(ウィンダム)に搭載されました。

トヨタ3S-GE（日本の排ガス規制に対応した横置き型では当初3S-GELUという名称だった）は、トヨタが製造しヤマハと共同で設計したSエンジンファミリーの直列4気筒エンジンである。ブロックは鉄製だが、シリンダーヘッドはアルミニウム合金製である。ペントルーフ型の燃焼室には、クロスフローの吸排気レイアウトが採用されている。^[11]スパークプラグは燃焼室の中央にある。点火順序は1-3-4-2で、シリンダー番号1はタイミングベルトに隣接している。3S-GEは軽量化を目指して設計され、最初のモデルである3S-GELUの重量はわずか143 kg（315ポンド）だった。^[10]

クランクケース内にある鍛造クランクシャフト[ ^{11]は、5つのアルミニウム合金}ベアリング上で回転し、8つのウェイトでバランスが取られています。クランクシャフトの中央にはオイル穴があり、コネクティングロッド、ベアリング、ピストン、その他の可動部品にオイルを供給します。吸気マニホールドには4つの独立したポートがあり、慣性の蓄積を利用して低速および中速でのエンジントルクを向上させます。

1 本のタイミング ベルトが吸気カムシャフトと排気カムシャフトを駆動します。カム ジャーナルは、各シリンダーのバルブ リフターとシリンダー ヘッドの前面の間の 5 点で支持され、カムシャフトの中央にある給油ポートによって潤滑されます。

ピストンはアルミニウム合金製で、高温に耐えられるように設計されています。タイミング ベルトが切れた場合にピストンがバルブにぶつからないように、ピストン ヘッドにくぼみが組み込まれています (これは、後の BEAMS (Breakthrough Engine with A dvanced M echanism S ystem モーターの頭文字) には当てはまりません) 。これは一般に「非干渉」エンジンと呼ばれます。ピストンを所定の位置に保持するピストン ピンは、スナップ リングで固定されています。「アウター シム タイプ システム」により、カムシャフトを取り外すことなくシムを交換できます。バルブ クリアランスを調整するには、バルブ リフターの上のシムを調整します。

最初の圧縮リングとオイルリングは鋼鉄製で、2 番目の圧縮リングは鋳鉄製です。圧縮リング 1 と 2 は燃焼室からの排気漏れを防ぎ、オイルリングはシリンダー壁からオイルを取り除き、燃焼室に過剰なオイルが入るのを防ぎます。オイルパンバッフルは、オイルポンプに十分なオイルが供給されるようにするために使用されます。

3S-GEには5世代あり、トヨタ・セリカ、トヨタ・コロナ、MR2、カルディナ、RAV4、アルテッツァに搭載された。3S-GEエンジンの排気量はすべて2.0L（1,998cc）であった。また、ターボチャージャー付きの3S-GTEエンジンは3S-GEプラットフォームをベースとしている。

第一世代の3S-GEは1984年5月から1989年まで生産され^、北米版と日本版が発売された。北米版のエンジンは若干出力が低く、約135 bhp (101 kW) を出力した。このエンジンは、セリカGT-S (ST162) に搭載され、北米に導入された唯一の3S-GEエンジンであった。とりわけ、日本市場版はよりアグレッシブなECUを搭載し、EGRバルブシステムがなかったため、出力は6,400 rpmで約160 PS (118 kW)、トルクは19.0 kg·m (186 N·m) に押し上げられた。このエンジンはもともとトヨタカムリ/ビスタツインカム2000（V10用3S-GELU、V20用3S-GE）^[11]とトヨタコロナ*T150（限定シャーシバージョン-3S-GELU付きST162）で利用可能でした。

第2世代は1990年から1993年にかけて生産され、出力がわずかに向上し、日本仕様では6,800rpmで165 PS (121 kW)、欧州市場では6,600rpmで156 PS (115 kW)となった。最大トルクは4,800rpmで191 Nm (141 lb⋅ft)、欧州では186 Nm (137 lb⋅ft)となった。^[13]また、エンジンの信頼性も若干向上した。第2世代ではT-VISシステムが廃止され、より効率的なACIS ( Acoustic Control Induction System )に置き換えられた。ただし、T-VISはターボチャージャー付きの第2世代3S-GTEでは保持された。

第3世代の3S-GEは1994年から1999年まで生産された。日本市場向けの出力は圧縮比が10.3:1に増加したため180 PS (132 kW; 178 hp)に増加したが、その他の市場向けのモーターは1996年に排出ガス( EGR )に関するマイナーチェンジを受け、出力が7,000 rpmで170 PS (125 kW; 168 hp)にわずかに低下した。トルクはどちらも19.5 kg⋅m (191 N⋅m)のままである。

第4世代の3S-GEは、「レッドトップビームス」としても知られ、1997年に生産が開始されました。BEAMSは、先進的なメカニズムシステムを備えたブレークスルーエンジンの頭字語です。最初のバージョンはVVT-iを搭載し、マニュアルトランスミッションと組み合わせると、7,000rpmで200PS（147kW、197hp）を出力しました。オートマチックバージョンは、7,000rpmで190PS（140kW、187bhp）を出力しました。これは、ギアボックスの制限のためにトヨタが実装したECUの制限だと考えられています。これは、日本でのみ販売されたMR2 GとG-Limited、およびセリカST202 SS-IIとSS-IIIのいくつかのモデルで利用可能でした。

第2世代の4 3S-GEである「グレートップビームス」3S-GEは、日本でRAV4と第2世代カルディナアクティブスポーツGTで利用可能なエンジンオプションでした。このエンジンのバルブカバーは黒ですが、グレーの吸気プレナムの色から「グレートップ」と呼ばれています。この名前は、アルテッツァの第5世代デュアルVVTi「ブラックトップ」と区別するためのものです。出力は、RAV4では6,600rpmで180 PS（132kW、178hp）、カルディナGTでは190 PS（140kW、187hp）です。レッドトップとグレートップの機械的な違いは、排気マニホールドとECUです。配線は同じです。

ボトムエンドは、高圧縮ピストンを除き、第 4 世代 3S-GTE と共有されています。ヘッドには排気 VVT ソレノイド用の鋳造設備があり、オルタネーターマウントの後ろの RWD ウォーター ギャラリーが開いています。ヘッドの後ろにあるリア オイル ドレンの位置が異なります。

Gen 4 では手動スロットル ボディも動作します。

このエンジンは、一部のTTE WRCカローラ（ターボ用に改造）に使用されました。

1998 年、3S-GE の 5 番目で最後のバージョンがリリースされました。これは、日本向けのAltezza RS200 にのみ搭載されていました。「ブラック トップ」と呼ばれるようになったこのエンジンには、吸気カムシャフトと排気カムシャフトの両方のタイミングを調整するデュアルVVT-iシステムが搭載され、接続するトランスミッションに応じて 2 つの異なる仕様レベルが用意されました。圧縮比は 11.5:1 に引き上げられ、ロッドとピストンはレッドラインを高くするために軽量化されました。

Gen 5 では、ケーブル付き電子制御スロットル (セミドライブバイワイヤ) が使用されるため、アイドル速度コントローラーは必要ありません。また、リターンレス燃料レールも使用されます。

J160 6速マニュアルトランスミッションを搭載したMTバージョンは、直径35mmのチタン製吸気バルブ、同じくチタン製の29.5mmの大型排気バルブ、より大きな33mmバケット、より硬いバルブスプリングを特徴としていました。7,600rpmで210PS（154kW、207hp）、6,400rpmで22.0kg·m（216N·m）を発揮しました。

MTバージョンと比較すると、5速ATバージョンには、A650E 5Super ECT（マニュアルシフトモード付き）オートマチックトランスミッション、それほど攻撃的ではないカムプロファイル、より小さなスチール合金バルブ、およびより小さな31mmバケットが装備されていました。このエンジンは、7,000rpmで200PS（147kW、197hp）、4,800rpmで22.0kg⋅m（216N⋅m）を出力しました。MTバージョンとATバージョンは同等のピークトルクを生み出しますが、ATバージョンは4,800rpmでこれに達し、MTバージョンは6,400rpmでこれを達成します。外観的には、ATモデルは配線の違いと吸気プレナムに防音ブランケットがないことで識別できます。

3S -GTEはトヨタの直列4気筒1,998cc（2.0L、121.9立方インチ）エンジンで、3S-GEをベースにピストン下のオイル噴射装置を追加し、ターボチャージャーの追加に対応するために圧縮比を下げています。

このエンジンには4世代あり、1986年に製造が開始され、2007年まで製造されました。3S-GTEエンジンに使用されているターボチャージャーはトヨタ設計で、内部ウェイストゲート設計を採用しています。エンジンの販売地域に応じて、排気タービンはセラミック（日本）またはスチール（米国およびオーストラリア）のいずれかになります。このエンジンは、 MR2（北米と日本のみ。このエンジンを搭載した欧州市場向けの公式MR2はありません）、トヨタセリカGT-Four、カルディナGT-TおよびGT-Fourに搭載されました。

シリンダーには 1-2-3-4 の番号が付けられており、シリンダー番号 1 はタイミング ベルトの横にあります。ヤマハが設計したデュアル オーバー ヘッド カム (DOHC) 16 バルブシリンダー ヘッドはアルミニウム合金で作られています。ペントルーフ燃焼室は、クロスフロー吸排気レイアウトによって補完されています。点火プラグは燃焼室の中央にあります。ディストリビューター ベースのシステムを使用して、シリンダーを 1-3-4-2 の順序で点火します。

クランクケース内にあるクランクシャフトは、5 つのアルミニウム合金ベアリング上で回転し、8 つの重りでバランスが取られています。クランクシャフトの中央にはオイル穴があり、コネクティングロッド、ベアリング、ピストン、その他のさまざまな部品 にオイルを供給します。

1 本のタイミング ベルトが、オイル ポンプとウォーター ポンプとともに、吸気カムシャフトと排気カムシャフトを駆動します。カム ジャーナルは、各シリンダーのバルブ リフター間とシリンダー ヘッドの前面の 5 点で支えられています。カム ジャーナルは、カムシャフトの中央にあるオイラー ポートによって潤滑されます。最初の 2 世代では、バルブ クリアランスを調整するために、シム オーバー バケット システムを採用していました。次の世代では、シム アンダー バケット システムを採用しています。

ピストンは、高温に耐えられるよう設​​計されたアルミニウム合金で作られています。タイミングベルトが切れた場合にピストンがバルブにぶつからないように、ピストンにはくぼみが設けられています。ピストンを固定するピストンピンは、スナップリングで固定されています。

最初の圧縮リングとオイルリングは鋼鉄製で、2 番目の圧縮リングは鋳鉄製です。圧縮リング 1 と 2 は燃焼室からのガ​​ス漏れを防ぎ、オイルリングはシリンダー壁からオイルを除去して、過剰なオイルが燃焼室に入るのを防ぎます。

初代トヨタ CT26 は、シングルエントリータービンハウジングとシングルウェイストゲートポート設計を採用していました。初代トヨタ セリカ GT-Four (ST165)に装着されました。吸入チャージは水対空インタークーラーで冷却され、インテークマニホールド設計はトヨタのT-VISです。8 つの独立したポートがあり、特定の RPM とスロットル位置以下では 4 つのポートを閉じて空気速度を上げ、燃料の霧化を最大化し、エンジン負荷が高いときは 8 つすべてを開いて空気量を増やすことで、慣性の蓄積を利用して低速と中速でのエンジントルクを向上させます。空気の計測はエアフローメーターで行い、この世代には工場出荷時の BPV/BOV はありません。燃料供給は 430 cc インジェクターから行われ、空気は 55 mm (2.2 インチ) スロットルボディと 7.15 mm (0.281 インチ) の吸気および排気バルブリフトから供給されます。圧縮比は8.5:1で、工場出荷時の8～9psiのブーストで182～190馬力（136～142kW、185～193PS）、190lb⋅ft（258N⋅m）を発揮します。燃料カットは12psiです。^[14]

第2世代のトヨタCT26は、デュアルウェイストゲートポートを備えたツインエントリータービンハウジングを使用していました。これは、第2世代のトヨタセリカGT-Four（ST185）とトヨタMR2ターボ（SW20）に装着されました。吸入チャージは、セリカでは上部に取り付けられ、MR2では側面に取り付けられた空対空インタークーラーによって冷却されます。ラリーホモロゲーションセリカ（日本ではGT-Four RC、オーストラリアではグループAラリー、またはヨーロッパではカルロスサインツリミテッドエディションとして知られています）は、上部に取り付けられた水対空インタークーラーを使用し、非ホモロゲーションST185に見られるフードスクープではなく、フードベントによって区別されます。この世代は、T-VISインテークマニホールドとエアフローメーターを保持しています。工場出荷時のBPVはSW20 MR2ターボに含まれていますが、セリカには含まれていません。圧縮比は8.8:1で、200～232馬力（149～173kW、203～235PS）、200～224ポンドフィート（271～304Nm）を発揮する。この世代では、インジェクターのサイズとスロットルボディのサイズは前世代のままである。ただし、ブーストはST185とMR2では10～11psiに増加し、ST185RCでは16psiに増加している。^[15]吸気および排気バルブのリフトは8.2mm（0.32インチ）に大幅に増加している。

第3世代のエンジンはトヨタC20bターボを使用しています。これは第2世代と同じ設計ですが、タービンハウジングがわずかに改良され、コンプレッサーホイールが大きくなっています。工場出荷時のBPVがすべてのアプリケーションにインストールされています。吸気チャージは、ST185RC WTAと形状が似ている水対空の上部に取り付けられたインタークーラーによって冷却されます。ST205 WTAは黒色で、ST185 WTAは中央が黒い銀色であるため、違いがわかります。この世代ではT-VISが廃止され、NAエンジンと同じポート形状とサイズの通常の4ランナー吸気を使用しています（ただし、サイドフィード用のより大きなインジェクター穴があります）。エアフローメーターも削除され、MAPセンシングシステムが採用されています（以前の世代では、工場出荷時のブーストゲージとオーバーブースト燃料カットの決定のみにMAPセンサーが使用されていました）。様々な増加には、インジェクターサイズ（540 cc）、ブースト（13 psi）、オーバーブースト燃料カット制限（18 psi）、吸気カムリフト（8.7 mm [0.34 in]）、スロットルボディサイズ（60 mm [2.4 in]）、および排気ポートの10 mm (0.39 in)の増加が含まれます。排気バルブリフトは8.2 mm (0.32 in)のままです。^[14] 1997年後半、ブロックの鋳造が改訂され、ブロックの亀裂問題を防ぐためにヘッド周りのサポートが追加されました。^[15]この世代のC20bターボは、第2世代のモーターと下位互換性がありますが、第1世代とは互換性がありません。圧縮比は 8.5:1 まで低下しますが、出力は 245～255 PS (180～188 kW、242～252 hp)、304 N⋅m (224 lbf⋅ft) まで向上します。

第 4 世代のエンジンは、独自の CT15B ターボチャージャーを使用しています。この世代は、トヨタ カルディナ GT-T AWD ワゴン(ST215) で使用されていました。排気ハウジングは、シリンダー排気マニホールドの後に別のタービンハウジングを配置する通常の方法ではなく、実際にはシリンダー排気マニホールドに鋳造されています。このため、CT15 は、第 1 世代または第 2 世代ではなく、第 3 世代の 3S-GTE シリンダーヘッドのみと下位互換性があります。吸気チャージは、新しいサイドフィード吸気マニホールドを介して供給される、空対空のトップマウントインタークーラーによって冷却されました。この世代では、コイルオンプラグ点火システムと 550 cc インジェクターを使用しています。ブーストは 13 ～ 14 psi のままですが、オーバーブースト燃料カットは 21 psi に増加しています。圧縮比は 9:1 に増加し、260 PS (191 kW; 256 hp) と 324 N⋅m (239 lbf⋅ft) を生み出します。

第5世代エンジンは、第4世代モデルと同じターボを使用しています。この世代は、トヨタ カルディナ GT-Four (ST246) で使用されていました。このエンジンは以前のバージョンと比較してわずかな違いしかありません。ST246 が受け入れられる市場が限られているため、ほとんど知られておらず、エンジンを知っている人はほとんどいません。違いには、吸気ポートに近づくようにインジェクターが長くなっていることが含まれます。吸気マニホールドは、空対空のトップマウントインタークーラーによって供給されるセンターフィードタイプに戻ります。このインタークーラーは、前の世代よりもわずかに小さく、以前の世代のいずれともわずかに異なる向きになっています。車の前方に向かって傾いています。この世代ではコイルオンプラグ点火が異なり、ST215 ECUと互換性がありません。3S-GTEシリーズで初めて、オイル注入口が吸気ではなく排気カムシャフトの上にあるため、バルブカバーが異なります。その他の違いとしては、この世代では初めてオイルクーラーがなくなり、OBD2診断機能も搭載されたことが挙げられる。この世代では様々な部品が小型化されたにもかかわらず、出力は260 PS（191 kW; 256 hp）と324 N⋅m（239 lbf⋅ft）を維持している。^[16]

503E は、トヨタ 88C グループ Cエントリーや、オール アメリカン レーサーズ製のイーグル HF89 /HF90 およびイーグル MkIII IMSAグランド ツーリング プロトタイプなど、多くのトヨタ スポーツカーに搭載されました。カリフォルニア州トーランスのトヨタ レーシング デベロップメントによって手作業で製造され、最大 600 kW (800 bhp) の出力を誇りました。3S-GTE は後にその設計に基づいて作られました。これらは類似したエンジンですが、同一ではありません。^{[引用が必要]}

トヨタ・トムス・ スープラ GT500レースカーは、当時のGT500の規則に従って360kW（480馬力）にデチューンされた503Eの別名である3S-GTEのバージョンである3S-GTを使用していました。これはスープラの従来のエンジンである2JZがレースカーにはフロントヘビーすぎると判断されたためです。^[17]

4Sは1.8 L (1,838 cc) で、3S (82.5 x 86.0 mm) の狭いボア バージョンです。これは基本的に、1.8 リッター 1S シリーズのマルチバルブ、ツイン カムの代替品であり、2S と 3S の違いと同等です。4S-Fi (中央点燃料噴射) と 4S-FE (多点燃料噴射) の両方のバージョンがありました。

105 PS (77 kW; 104 hp)、149 N⋅m (110 lb⋅ft)、中央点燃料噴射。

アプリケーション

• 1988–1989トヨタ カリーナ ED (ST163)
• 1989–1990トヨタ カリーナ ED /コロナ EXiV (ST180/181)
• 1988–1992トヨタ カムリ (SV22)
• 1988-1990トヨタ クレスタ (SX80)
• 1988-1990トヨタ マーク II (SX80)
• 1988-1990トヨタ チェイサー (SX80)

アプリケーション

• 1989–1992トヨタ カリーナ (ST170)
• 1992–1996トヨタ カリーナ (ST190)
• 1989–1992トヨタ コロナ (ST170)
• 1992–1996トヨタ コロナ (ST190)
• 1990–1993トヨタ カリーナ ED /コロナ EXiV (ST180/181)
• 1993–1998トヨタ カリーナ ED /コロナ EXiV (ST200/201)
• 1991-2001トヨタ クレスタ (SX80/SX90/SX100)
• 1991-2001トヨタ マーク II (SX80/SX90/SX100)
• 1991-2001トヨタ チェイサー (SX80/SX90/SX100)
• 1996–2001トヨタ コンフォート(SXS11Y) ^[18]
• 1997–2001トヨタ チェイサー (SX100) ^[19]

5Sエンジンは、3Sエンジンと基本設計はほぼ同じだが、ボアとストロークが若干拡大（87.1×90.9mm）された。これにより総排気量は2.2L（2,164cc）に拡大された。5代目・6代目セリカ、2代目MR2、3代目・4代目カムリ、初代カムリソラーラに搭載された。3Sエンジン同様、タイミングベルトが切れた際にピストンがバルブに当たらないよう非干渉設計となっている。

5S-FEには、バルブカバーのデザインが異なるいくつかのバリエーションがありました。1990～92年のセリカGT/GT-SおよびMR2に導入された第1世代は、出力130馬力、トルク144ポンドフィートでした。第2世代は、1993年に第5世代（ST184）セリカで導入され、第6世代（ST204）セリカまで続きました。第2世代は、MR2（SW21）およびカムリ/セプター（XV10）シリーズにも使用され、出力135馬力、トルク145ポンドフィートでした。カムはややアグレッシブではなく、コールドスタートインジェクターがなく、ノックセンサーがあり、よりアグレッシブなチューニングが施され、わずかにパワーが向上しました。カリフォルニア州の排出ガス基準を採用している州では、5S-FE は、主にそれらの排出ガス規制を満たすために使用された排出ガス装置により、130 馬力、145 ポンドフィートのトルクと評価されました。第 3 世代は、生産された最後の 5S-FE エンジンであり、1997 ～ 2001 年の Camry XV20 と 1999 ～ 2001 年の Camry Solara に使用されました。ただし、1996 年以降、エンジンには、よりスムーズなアイドリングのために、カム角センサーの代わりにクランク角センサーが搭載されました。1997 年から 1999 年にかけて、エンジンは 5,200 rpm で 133 馬力、4,400 rpm で 147 ポンドフィートのトルクを生み出しました。2000 年から 2001 年にかけて、エンジンは若干の改良を受け、出力が 5,200 rpm で 136 馬力、4,400 rpm で 150 ポンドフィートのトルクに増加しました。 5S-FE はすべてのアプリケーションで 2.4 L 2AZ-FEに置き換えられました。

カリフォルニア仕様 1994-1996 セリカとカムリの 5S-FE は、エアアシスト、250 cc インジェクター、シーケンシャル燃料噴射を使用して、グループ化された (2+2) 点火方式よりも排出量を削減しました。1994-1995 MR2 はこの変更を受けませんでした。また、連邦排出量州のカムリ/セリカも同様でした。^{[引用が必要]}

カムリ 5S-FE には、騒音、振動、ハーシュネスを軽減するための逆回転バランス シャフトアセンブリが搭載されています。これらは、クランクシャフト速度の 2 倍で回転することで、4 気筒エンジンに共通する 2 次振動を軽減します。1994 ～ 1999 年のセリカと 1991 ～ 1995 年の MR2 5S-FE にはこれらのバランス シャフトがないため、バランス シャフト付きの 5S-FE エンジンはカムリから転用された可能性があります。^{[引用が必要]}

1997 年、第 4 世代カムリでは、5S-FE が最後に更新されました。このエンジンには、外部カムシャフトおよびクランクシャフト センサーを備えた直接点火システムが搭載されました。このシステムは、ウェイスト スパーク設計を使用し、コイルには点火装置が組み込まれていました。エンジンは、一般的なコイル オン プラグ設計ではなく、シリンダー 4 の近くに取り付けられた 2 つのコイル + 点火装置アセンブリを使用し、通常の高圧コード (スパーク プラグ ワイヤ) を介して点火を提供しました。この変更により、1997-01 カムリ 5S-FE ではディストリビューター取り付け穴が塞がれ、シリンダー ヘッドを交換することなく古い 5S-FE で使用できるようになりました。^[要出典]

1997-99 カムリ 5S-FE は、引き続きエアアシスト 250 cc インジェクターを採用しました。カムリ 5S-FE には、工場出荷時の 4 対 1 排気設計も採用されました。連邦版では前触媒はありませんでしたが、カリフォルニア版では連邦版のコレクター設計をウォームアップ前触媒に置き換え、コールドスタート時の排出量を削減しました。^[要出典]

2000 年、トヨタはエアアシストインジェクターを廃止し、デンソー製の超微細霧化 (約 50 マイクロメートル)、12 穴、235 cc インジェクターに移行しました。これらは設計が異なり、シリンダーヘッドの鋳造の変更が必要でした。^{[引用が必要]}

2001 年、トヨタは 5S-FE を含むエンジンに工場製 MLS (多層鋼) ヘッド ガスケットと Viton を積層したその他の金属ガスケットを取り付け始めました。MLS ヘッド ガスケットは、適切な密閉を確保するために、古いエンジンのシリンダー ヘッドとシリンダー ブロックの再表面処理を必要とします。そのため、MLS ヘッド ガスケットは、古い複合ヘッド ガスケットに取って代わることはありませんでした。^{[引用が必要]}

1994 年から 1999 年までの Celica 5S-FE ではこれらの変更は行われず、ディストリビューターと古い電子制御システムおよびインジェクターが引き続き使用されました。

5S-FEの圧縮比は9.5:1です。

アプリケーション

• ST184（第5世代米国セリカGTおよびGT-S、オーストラリアセリカSX）
• ST204（6代目USセリカGT）
• SW21 (第2世代 US MR2該当なし)
• SXV10 (カムリ1992–96)
• SXV20 (カムリ1997–01)
• SXU10 (ハリアー1997–00)

本質的には5S-FEのCNGバージョンです。このエンジンは1999年にカリフォルニアのフリート顧客向けのXV20カムリに搭載されました^。[20]

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