豐田為什麼要使用一系列 2.5L 和 2.7L 的直四發動機？

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今天看到一篇文章說「0.5升是內燃機每個氣缸最理想的排量值」，大概就是講一群德國技術宅10前研究出的理論，如果每個排量為0.5升的氣缸採用衝程大於缸徑的設計布局，那麼當活塞抵達上止點時，發動機缸內面積與容積之比將達到最小值，這可有效改善燃燒過程，從而在優化動力輸出的同時兼顧油耗及排放控制。

之前一直覺得豐田那幾台大排量的直四發動機其實還挺坑的，作為一名非專業的偽車迷，判斷依據不外乎以下幾個：

1. 數據（來源於汽車之家，偽車迷只會這麼看數據）
1AR-FE L4 2672ml 188Ps 252N?m
2AR-FE L4 2494ml 184Ps 235N?m
3AR-FE L4 2672ml 188Ps 252N?m
2TR-FE L4 2694ml 163Ps 246N?m
4GR-FSE V6 2500ml 209Ps 253N?m
N52B25 L6 2497ml 218Ps 250N?m
VQ25 V6 2496ml 235Ps 253N?m
數據一目了然，前4款豐田的直4發動機中數據最高的1AR-FE在排量大了近200ml的情況下，最大功率仍比自家的V6和寶馬的L6發動機少了20和30馬力，與沃德十佳的VQ25更是差了47馬力之多。

2.使用情況
無論是RX270的1AR-FE還是ES250的2AR-FE似乎都是中國獨有？進口普拉多的2TR-FE不知道什麼狀況，美國和歐洲似乎也沒有2.7版本的賣？至於漢蘭達用的3AR-FE似乎僅僅是把1AR-FE國產後改了個編號，4S就好意思說RX270的發動機和漢蘭達的完全不一樣啊，太不靠譜了

3.使用感受
我開過朋友的ES250和RX270，抖動方面沒什麼印象了，加速雖然確實不怎麼樣，但是這個跟變速箱，車重都有關，也不作參考，只說能說說聲音了，也許是我心理作用我總覺得高轉聲音像乾嚎，不如6缸的低沉有力

4.自己的一點發動機知識（可能是錯的）
v型發動機因為曲軸與連桿夾角的問題，理論上輸出功率應該弱於直列發動機，只是平順性更佳，但上面的數據卻恰恰相反，應該是因為豐田這幾款發動機都是4缸的吧？印象里接觸到的大部分汽車，發動機排量超過了2.4的都會用6缸發動機，仍然用4缸就會令升功率顯著降低。豐田仍用4缸就是為了節省成本？

似乎前面的話有點帶有色眼鏡的看豐田了，畢竟不是專業人士，從以上幾方面分析，豐田使用4缸發動機的目的只能是降低成本，那這款發動機用在漢蘭達上也罷了，用在es和rx這種價位的車上面也太沒誠意了吧
好像有點自問自答了，其實題目本來想問豐田的這一系列發動機是不是真的很坑，但轉念一想邀請回答的大神中就有一位在豐田工作的工程師，這樣提問題太不禮貌了不過自己的結論都是非專業的分析，也有一些臆斷，請各位輕拍

問題比較長，我們一點點看。

今天看到一篇文章說「0.5升是內燃機每個氣缸最理想的排量值」，大概就是講一群德國技術宅10前研究出的理論，如果每個排量為0.5升的氣缸採用衝程大於缸徑的設計布局，那麼當活塞抵達上止點時，發動機缸內面積與容積之比將達到最小值，這可有效改善燃燒過程，從而在優化動力輸出的同時兼顧油耗及排放控制。

不知道這群德國技術宅是通過什麼方法得出這個結論的，但如果這個理論對發動機評價起到的影響十分重大的話，我覺得各大車廠應該早就把它寫進開發流程里了，然而在我目前看過的開發資料里，暫時還沒人把這條理論拿來當作設計和開發的依據。
在實際開發過程中，發動機排量在設計初始就是要考慮一系列例如動力，燃油經濟性，排放，搭載車型，商品競爭力，成本等因素，在我的理解中並非單純設定為所謂單氣缸理論排量就行的，雖然歐洲人造了很多2.0l的L4，但我覺得題主看的那篇文章中這句話對他們的選擇起到了很大的影響：

「0.5升的排量值正好與全球各地的汽車稅收法規相吻合。」

之前一直覺得豐田那幾台大排量的直四發動機其實還挺坑的，作為一名非專業的偽車迷，判斷依據不外乎以下幾個：

1. 數據（來源於汽車之家，偽車迷只會這麼看數據）
1AR-FE L4 2672ml 188Ps 252N?m
2AR-FE L4 2494ml 184Ps 235N?m
3AR-FE L4 2672ml 188Ps 252N?m
2TR-FE L4 2694ml 163Ps 246N?m
4GR-FSE V6 2500ml 209Ps 253N?m
N52B25 L6 2497ml 218Ps 250N?m
VQ25 V6 2496ml 235Ps 253N?m
數據一目了然，前4款豐田的直4發動機中數據最高的1AR-FE在排量大了近200ml的情況下，最大功率仍比自家的V6和寶馬的L6發動機少了20和30馬力，與沃德十佳的VQ25更是差了47馬力之多。

目前好像大部分汽車愛好者對發動機好壞的評價基本上也就只看動力性能指標了，誠然，動力性是最重要的指標之一，但評價一台發動機好壞是否光看動力性就可以了呢？我覺得遠遠不夠。和動力性能並列的起碼有燃油經濟性，排放，駕駛性。而且即使是動力性，光看最大扭矩和最高功率其實也並不科學，作為愛好者起碼看一眼外特性曲線啊。

就拿1AR來說明一下，它的動力性能和燃油經濟性在同年代的同排量L4中屬於top class，至於為什麼比同排量V6動力弱，我個人判斷是基於成本和耐久性。就比如在漢蘭達上同時還有3.5L的2GR可以選擇，1AR作為低配車型的發動機在我看來是基於擴充商品線給消費者提供更多選擇來開發的，選擇搭載這款發動機車型的車主比起動力應該上會更注重性價比，所以1AR並沒有必要壓榨性能壓榨地太狠，畢竟在成本一定的情況下性能越高發動機耐久性必然越差，況且基於中國國內油品問題，開發那些需要喂高標號油才能活的性能機不如開發一台結實耐操性能剛好夠用的發動機。
真想要要動力強的可以加錢上2GR。

2.使用情況
無論是RX270的1AR-FE還是ES250的2AR-FE似乎都是中國獨有？進口普拉多的2TR-FE不知道什麼狀況，美國和歐洲似乎也沒有2.7版本的賣？至於漢蘭達用的3AR-FE似乎僅僅是把1AR-FE國產後改了個編號，4S就好意思說RX270的發動機和漢蘭達的完全不一樣啊，太不靠譜了

最近比較忙我也不一個個去查題主的說法是不是正確了，好像題主覺得中國獨有=發動機比較爛？
其實我反倒覺得某些廠商沒重新標定就直接把歐洲賣的發動機拿到國內來才是不負責任的做法。
中國的行駛環境，自然環境，油品等和國外都不同，進口發動機不重新標定就拿過來時間長了肯定會有些莫名其妙的問題，而中國獨有=重新設計+標定=多花錢這個常識我希望廣大汽車愛好者重新認識一下……當然最理想的發動機當然是國外生產+國內標定了……

3AR和1AR雖然不是完全不一樣，4S銷售水平良莠不齊很正常，我目前也就覺得寶馬的4S比較正規，其他的多少都有些不靠譜的銷售。但題主真的覺得3AR只是改了個編號這麼簡單？壓縮比都不一樣了起碼燃燒室形狀重新設計過了吧……

3.使用感受
我開過朋友的ES250和RX270，抖動方面沒什麼印象了，加速雖然確實不怎麼樣，但是這個跟變速箱，車重都有關，也不作參考，只說能說說聲音了，也許是我心理作用我總覺得高轉聲音像乾嚎，不如6缸的低沉有力

沒看明白你想表達什麼……聲音和發動機進排氣設計關係更大……而且V6天生平衡性好雜訊比L4小也是再正常不過了……

4.自己的一點發動機知識（可能是錯的）
v型發動機因為曲軸與連桿夾角的問題，理論上輸出功率應該弱於直列發動機，只是平順性更佳，但上面的數據卻恰恰相反，應該是因為豐田這幾款發動機都是4缸的吧？印象里接觸到的大部分汽車，發動機排量超過了2.4的都會用6缸發動機，仍然用4缸就會令升功率顯著降低。豐田仍用4缸就是為了節省成本？

我感覺題主的知識有點顛覆我的世界觀……我覺得同排量V6一般比L4功率高好像應該是常識？題主自己在一開始好像也列出來了？「V型發動機理論上輸出功率弱於直列發動機」是基於什麼原理我反正是不太清楚……我只知道V型發動機因為其布置有助於提高缸徑縮短行程，更擅長高轉速工作，因此功率一般更大，而直列發動機機體因為只有縱向的運動，低速扭矩特性會更好。
豐田用大排量直四成本肯定是一個考慮因素，但並非唯一因素，需要考慮的東西我上文已經提過就不再重複了。

那這款發動機用在漢蘭達上也罷了，用在es和rx這種價位的車上面也太沒誠意了吧

看不太懂為什麼在es和rx上用L4就是沒有誠意了，要更好的加錢上V6啊……又不是沒有……

題姑且是答完了，不過因為最近比較忙我也沒什麼心情花大量時間去查資料所以本文內容乾貨不多，有不同意的可以點反對+沒有幫助，實在是沒空一一回復……

最後說一下，答這個題的目的是想普及一個常識，各大廠商推出一款發動機前是經過大量研討分析以及基於各種考慮的，光是看一眼最大扭矩最高功率就評價這發動機好不好我覺得姿勢水平實在是不太高……起碼扔個外特性曲線說低扭怎麼怎麼樣扭矩提升線性不線性最大扭矩點早了晚了最高功率轉速太高太低什麼的才顯得稍微逼格高一點點嘛……

其實說這麼多廢話不如直接丟開發資料里的圖比較簡單直接，不過那屬於重要機密，根本弄不出來不說即使弄出來如果傳到網上估計不知道什麼時候法院傳票就過來了……什麼時候閑得蛋疼的話我手抄一部分出來給大家看看好了……

看價格，看定位。V6的成本通常要比直四高，喏，六條進氣歧管，六個噴油嘴，六個火花塞……多了去了，自重還大，油耗還高。像豐田這種精打細算的車廠，那麼在對動力性和平順性的要求不那麼高的車型上，自然就配置L4啦，通常35萬以下吧，進口普拉多和中東版還有銳志除外啊。V6車主多半比較有情懷，自然願意多花錢買單。銳志便宜，主打運動，V6＋後驅，所以銳志也是名氣在外。

進口普拉多2.7車主，說實話，買2.7是因為預算不夠，不然就上4.0的了，至於題主問的為什麼豐田保持了一系列2.5 2.7的發動機，我的理解是豐田很保守，已經經過市場消費者考驗的經典型號在沒有別的外力刺激下很難主動換代。比如我的2.7普拉多，變速箱跟發動機都是很成熟的設計了，耐操，經濟性還行，吃粗糧（我見過給普拉多加90號一樣跑的人）。這麼多年汽車發動機技術的發展。。豐田還在賣2.7的老款發動機，除了老產品經過市場檢驗之外，跟目標客戶的需求也有關係吧，反正我是家裡有一輛1.8T邁騰之後，買的2.7普拉多，就奔著大空間，抗操，維護便宜，性價比高去的。我開2.7普拉多的時候根本不在乎加速性能。。很少主動超車。。因為買它的定位就是出去玩兒，跑爛路，我不關心它加速好不好，最大馬力多大，扭矩多少。我只在乎，車是否耐操，性能是否穩定，會不會把我撂半道上。

德國技術宅保時捷曾經有過3.0直列4缸的，那低扭酸爽的很

在可靠、夠用的前提下，採用最低成本的方案，無可厚非。

曲線？發力時間呢？最大扭矩轉速呢？80%扭矩輸出轉速？

只看極限真是耍流氓

2.7直列4缸美版highlander也用。
馬力，尤其是最高馬力不是性能的唯一指標。尤其是對豐田這樣注重可靠性的廠家。

您能夠拿出這麼多數據以及個人使用感受，已經非常值得尊敬了。豐田的作風一直很保守，尤其在日本發生經濟危機之後。我們看到的2.5和3.0發動機(型號就不列了)從90年代就陸續沿用下來，中間有不斷的小幅技術性提升，比如3.0還出過渦輪版本，最後都取消了，換上直噴，豐田認為這樣才是最穩定的表現。2.7升發動機據我個人的理解是專門針對suv和北美市場車型衍生出的引擎型號，在2.5的基礎上進行擴缸。豐田的自然吸氣有著很高的穩定性與耐久性，如果硬要找個性能標杆，只有雷克薩斯上的LFA了，不過那是賽車級調教，太耍賴…is F車型的v8 5.0引擎有一定的參考價值。
用於雷克薩斯nx200的2.0T引擎率先在中國市場投放，這也是豐田針對國人喜好的一個策略，這台發動機應該不是中國特供，一旦在中國獲得良好的反響，就會在全世界投放。就像15年前的大眾一樣，把渦輪增壓和雙離合放到中國市場試水。只是豐田比大眾要保守的多，企業精神也好，民族恩怨也好，都沒有給豐田留出像大眾這樣犯錯的機會。
補充一下，上面提到的寶馬2.5升n52發動機的表現很棒，這完全符合寶馬運動的定位，並且從發動機技術來講，寶馬的無極氣門升程在行業里也是數一數二，但是這台引擎的耐久性不敢恭維，valuetronic的氣門彈簧故障率相對較高，這也是寶馬為什麼在M車系的高強度、高性能引擎里取消這項氣門升程技術的原因之一。
豐田車也許沒有非常漂亮的性能表現，但是其穩定性是非常棒的。這也是為啥豐田能在全球都獲得數一數二口碑的原因吧。
我對豐田這個品牌不是非常精通，在這裡做一個回答，除了一些主觀分享，也希望能夠學到更多關於豐田的知識。

賓士C63 V8 6000CC
賓士S65 V12 7.3

保時捷 911 H6 3.6

Man L6 12L

賓士L6 12L

越野車看重的是扭矩，還有可靠性，以及耐用性
美國那些個大排量V8可以用20年以上，不需要拉紅線就可以有很高的馬力

我來談談，有個es250。首先幾個深受大家吐槽的問題也感同深受，2.5的4缸發動機190多的馬力，也聽說是中國特供的，當初買車3.5的4s壓根沒有，也不出奇，貌似接近兩倍價格，接近gs的底價。但不能否認，自從es改款後，珠三角地區已成街車，持有量高貌似反映了一定的性價比，我覺得和這發動機有很大的關係，也和國人買車只看牌子只買低配有關，講究實用，或許這正好符合豐田的銷售策略？
可是作為駕駛者，深踩沒力，只聽高轉速的嘶吼，也是車主的共同感受。有一點有比較疑惑，從燃油經濟性來看，市區基本百公里11L的油耗，相比同類車型還是有點多，是不是因為小馬拉大牛的原因？
不過，凌志一直以它低故障率著稱，其舒適的駕駛體驗也為大家所樂，那也是雷迷一直掛在嘴邊的。若凌志能推出高排量並且能以比以往低的價格推出市場，下一部車非它莫屬。可是，高排量，性價比高，對於中國凌志來說，痴人說夢~

你感覺的沒錯，就是基於成本、穩定的考慮。

比性能的話，豐田的發動機確實一般。

豐田為自己設定的消費者群體就是不怎麼關心發動機及其動力性能的人。大叔大媽們才不知道關心那幾十馬力呢。

省油不，耐操不，空間大不，樣子突兀不？

順便說下，AR2.7L 要慢慢退出歷史舞台了。今後中檔車是2.0和2.0T的天下。

做個L6很難嗎？

好膩害

要我說，給中國的東西，就這樣「實在」。當然，或許別人就是為了省油，日系節油招牌是主打，可能是銷售套路。當然，L4從某些（動力）角度不如V6，其設計理念也只能是去忽悠那些喜歡品牌卻不太懂車的天朝人。
小馬拉大牛肯定是吃力不討好。