【圖】新凱美瑞世界最高熱效率發動機什麼樣？

[汽車之家 發動機技術] 雖然昨天距離聖誕節還有19天，不過豐田卻突然為世人帶來了一份大禮。一向以產品性價比與穩定性拔奪頭籌的他們發表了全新2.5L直列四缸發動機，令人震驚的是其最大熱效率達達到了41%，這再次刷新了豐田此前在第四代普銳斯上使用的燃效40%的2ZR-FXE發動機，使其再次站上了世界量產車熱效率最高峰。

與本田的Earth Dreams Technology、馬自達的SKYACTIV系列發動機類似，這台創造了最高熱效率的發動機也屬於豐田全新的發動機產品序列，它是豐田最新底盤開發架構TNGA（Toyota New Global Architecture）將會搭載的動力總成系列Dynamic Force Engine。根據海外媒體消息，美國即將換代的凱美瑞以及歐洲相關車種都將陸續搭載這台發動機。

此前，嘗試使用高燃效發動機的量產車中混動車型佔據絕大部分江山，為了追求高燃效，它們大多採用了阿特金森循環，針對內燃機低扭孱弱的問題，很多車型選擇使用電機加以彌補。而豐田這台發動機未來將搭載在汽油以及混動兩種車型上，這無疑是個巨大的挑戰。

熱效率是什麼？為什麼值得豐田驕傲？

熱效率這個詞聽起來似乎有些枯燥，教科書上嚴謹的解釋是單位體積的燃料內能轉化為動能的比值。對於我們普通消費者而言，可以理解為這個比值越高發動機越有勁、同時油耗、排放更低。

對於內燃機而言，能量的損耗是不可避免的，工程師的目標就是設法將能量的損耗降到最低。具體到汽油發動機上說，就是在做功行程中盡量加大燃料內能轉換為動能的效率。它的提高對降低油耗、排放具有積極作用。從數據上看，儘管扭矩數值上豐田這台發動機略低於馬自達SKYACTIV創馳藍天系列發動機，不過功率上領先則極為明顯。此外，僅從數值上對比，豐田這台2.5L 四缸發動機已經比多年前寶馬、賓士類似排量發動機更加優秀。

豐田是怎麼做到的？

那麼，豐田的工程師到底通過什麼方法將這台發動機的熱效率提升到41%呢？下面我們就通過目前豐田公開的極有限的資料一探端倪吧，但資料展示角度與效果欠佳，請您見諒。

進氣道附近缸蓋造型改為略上翹以及優化氣門夾角目的其實很簡單，就是幫助進氣氣流更好的在燃燒室內形成滾流，便於燃油以及空氣的混合，這也是提升燃燒效率的關鍵之一。

配氣機構方面，這台2.5L自然吸氣發動機使用了進、排氣門雙可變正時技術，並且在進氣端，它使用了VVT-ie，也就是電控可變氣門正時技術。相比排氣側油壓控制而言，電控系統反應速度更快、控制精度也更高。

除了發動機部分，豐田的工程師還為這台發動機匹配了全新變速箱，未來使用這台發動機的前驅車型將搭配8速自動變速箱，後驅車型則將搭配10速自動變速箱。官方公布的數據顯示，與原有愛信6速自動變速箱相比，全新變速箱損耗降低約50%。

全文總結：

就在歐美車企拚命推廣新能源車型時，豐田、本田、日產、馬自達這些日系品牌在這兩年內卻專註於提升傳統發動機熱效率的提升。計算碳排放數值後，現階段大部分純電動以及插電混動車型數值與提升熱效率後的傳統內燃機相比並不具優勢，因此近兩年我們看到了這幾家日系車企拚命提升燃效，也就有了昨天豐田公布燃效達到41%的新發動機。當然，其他車企並不會讓豐田一家獨大，馬自達手中攥著使用壓燃汽油發動機的第二代創馳藍天，善於突破技術極限的本田技研懷裡藏著HSLI，它們可都不是善茬，這場好戲剛剛開始。（文/圖 汽車之家 唐朝）

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