技術(shù)大爆發(fā) 淺析豐田2.0T發(fā)動機
2014年廣州國際車展雷克薩斯展臺,展示的都是NX,7輛展車剛好覆蓋了上市的7個配置版本。雷克薩斯有三種動力配置:NX200搭載2.0L自然吸氣發(fā)動機,NX200t搭載8AR-FTS,NX300H搭載2AX-FXE。其中NX200和NX300H是我們在其他車型上見過的動力裝置,只有NX200t的8AR-FTS缸內(nèi)噴射渦輪增壓發(fā)動機是全新的產(chǎn)品。NX是這臺發(fā)動機的測試。有多新?就連雷克薩斯中國區(qū)常務(wù)副總經(jīng)理姜先生也表示,這款發(fā)動機會放到NX車型上測試反應(yīng),之后再考慮應(yīng)用到更多車型上。那么讓我們來看看這臺全新的8AR-FTS發(fā)動機。
首先需要指出的是,豐田早在20世紀(jì)(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)80年代就已經(jīng)擁有渦輪增壓發(fā)動機,其中搭載在豐田牛王默Supra上的2JZ-GTE為人熟知,3S-GTE這個著名品牌為豐田成為90年代最成功的WRC品牌立下了汗馬功勞。21世紀(jì)(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)后,3S-GTE活躍在超級GT比賽中,多次幫助豐田(雷克薩斯)奪冠。小排量渦輪增壓發(fā)動機還有1.3L 4E-FTE等。渦輪增壓發(fā)動機技術(shù)對豐田來說并不陌生。豐田只是在等待合適的時機喚醒渦輪增壓。
表面上看,是豐田在全球渦輪增壓熱潮中終于坐不住了,跟風(fēng)推出渦輪增壓發(fā)動機。但實際上,8AR-FTS發(fā)動機的項目早在2005年就已經(jīng)確定了。那時候渦輪增壓發(fā)動機遠沒有現(xiàn)在流行。經(jīng)過多年的發(fā)展,這款發(fā)動機的設(shè)計達到了豐田/雷克薩斯標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性和可靠性,同時在動力輸出和燃油經(jīng)濟性方面也取得了令人滿意的成績。
肉眼看到的一些技術(shù)亮點:
配備VVT-iW氣門正時技術(shù)。豐田的VVT-i可變氣門正時技術(shù)是升級版?!癢”和“Double”的日語發(fā)音相同。w在很多場合也用來指代Double,VVT-iW也是如此。從字面上看,Double是指VVT-iW技術(shù)可以使發(fā)動機在不同工況下實現(xiàn)奧拓(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)循環(huán)和阿特金森循環(huán)兩種工作模式??勺儦忾T正時由油壓控制改為更精確的電子控制,正時角度的可變范圍也更寬,從而實現(xiàn)進氣門大幅延遲關(guān)閉的阿特金森循環(huán)。
D4-S雙模式燃油噴射。與其他廠商的純缸內(nèi)直噴不同,D4-S采用了缸內(nèi)直噴和歧管噴射相結(jié)合的設(shè)計。按照技術(shù)人員的解釋,在冷啟動和低負(fù)荷的情況下,可以使歧管噴油混合更充分,還可以清潔氣道,避免氣道和氣門積碳積垢。中負(fù)荷時缸內(nèi)噴射開始介入,大負(fù)荷時只有缸內(nèi)直噴系統(tǒng)在工作。兩種燃油噴射系統(tǒng)結(jié)合了歧管噴射和缸內(nèi)直噴的優(yōu)點。
新開發(fā)的渦輪增壓系統(tǒng)。為了打好渦輪回歸的第一仗,連渦輪本體都是代理公司自己制造而不是打著供應(yīng)商的幌子。這是由于零件的工藝和工程標(biāo)準(zhǔn)苛刻,采購的零件不符合標(biāo)準(zhǔn),寧愿自己做。
水冷中冷器緊貼在氣缸體上,使發(fā)動機的布局更加緊湊,有效縮短進氣管道,減少渦輪遲滯。
8AR-FTS將排氣歧管集成到氣缸蓋中。一方面使發(fā)動機的布局更加緊湊;另一方面,它在排氣歧管周圍放置了一個水套,這也可以優(yōu)化發(fā)動機的熱管理。一方面,它利用廢氣的熱量來減少冷啟動時的加熱時間;另一方面,水通道可以在重負(fù)荷下幫助廢氣降溫,從而降低渦輪的熱負(fù)荷。渦輪的廢氣進氣側(cè)采用了雙渦管的設(shè)計,這在氣缸蓋和渦輪增壓一體化的發(fā)動機中并不多見。雙渦卷可以減少各缸之間的排氣干擾,也有助于渦輪低速反作用。
并評論未來的應(yīng)用前景:
VVV-IW,D4-S,渦輪增壓技術(shù),這款發(fā)動機可以說是集合了豐田在常規(guī)內(nèi)燃機領(lǐng)域的最新技術(shù),甚至是豐田發(fā)動機技術(shù)的一次“秀手”。這些新技術(shù)并不是8AR-FTE獨有的。例如,2015款凱美瑞(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)配備了采用VVTi-W和D4-S技術(shù)的6AR-FSE發(fā)動機。
橫向平臺:目前在售的國產(chǎn)漢蘭達(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)已經(jīng)明確引入8AR-FTS發(fā)動機來替代現(xiàn)在的2.7L動力單元,所以凱美瑞并沒有采取替代2.5L的動作,RAV4根據(jù)車型定位也不需要搭載。
垂直平臺:豐田的發(fā)動機可以橫向和縱向互換,最新的皇冠(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)已經(jīng)配備了8AR-FTS??梢灶A(yù)計,與皇冠關(guān)系密切的IS和GS也有望引入這款發(fā)動機。
混合動力:既然8AR-FTE可以實現(xiàn)阿特金森循環(huán),那么未來阿特金森循環(huán)+渦輪增壓+混合動力的組合是完全可行且合理的。這會是豐田的下一步行動嗎?可能只有豐田研究所的工程師自己知道吧。
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