世人皆知,豐田現在的看家本領是混合動力。混合動力也是除燃料電池之外,豐田的研發最重點。所以,在看到一則關於燃效提升的消息時,曾經不小心把“本田”打成了“豐田”的車雲菌不禁暗搓搓地想,這個小編也打錯了?
  事實上,儘管混合動力是豐田現階段的重中之重,但是混動系統中依然缺少不了發動機的存在。或許對於混動系統來說,因為電機的存在,不需要再因為油耗對發動機的細枝末節較勁。但是別忘了,豐田旗下也並非全員混動,混動系統徹底取代傳統動力,也還需要很長一段路去走。對於占據了半壁江山的傳統動力車型來說,發動機本身的技術研發的需求依然存在。
  燃效提升30%
  這則關於燃效提升的消息與豐田新近發佈的兩款發動機有關。1.0升三缸發動機與1.3升四缸發動機,將於明年配備到豐田旗下14款不同的車型上。其中1.0升發動機安裝在豐田的Aygo上之後,其百公里油耗僅為3升,較現售的Aygo車型有了30%的提升。而在熱效率上,1.0升版本和1.3升版本分別提高到了37%和38%。
  對於活塞式發動機來說,將近四成的熱效率是相當高的。於是,不禁有人要問了,豐田怎麼做到的?
  拿這款1.0升的發動機來說,它的前身名氣可不小,從2007開始連續四年獲得了國際年度發動機大獎1.0升組別的獎項。而在今年的日內瓦車展上,豐田發佈了它的優化版本——為了區分,我們姑且稱之為1.0版本——並配置在了新款Aygo車型上。
  1.0版本的發動機進行了重新設計,有了一系列的調整:壓縮比被提高到了11.5、燃燒室進行了優化設計、缸頭的輕量化、嵌入式排氣歧管以及對發動機整體的減小摩擦阻力的設計。摳完這些細節之後,發動機的油耗被降低到了百公里3.9升,動力性能上也略有提升,最大輸出功率增加到了51千瓦,最大扭矩95牛·米。
  豐田新近發佈的可以看做是這款發動機的2.0版本,由豐田與大發共同研發。在這個版本中,讓燃效和熱效率提升的最大功臣,就是使用了阿特金森循環。
  我們知道,阿特金森循環是豐田混動系統的一塊招牌。與常規汽油機使用的奧拓循環不同,阿特金森循環的活塞行程可變,膨脹比較大,能夠帶來更大的燃油效率。不過由於阿特金森循環發動機的連桿結構較為複雜,現在豐田所使用的阿特金森循環是通過電子控制裝置推遲進氣門的關閉,在壓縮行程中從進氣門排出部分混合氣,減少進氣量,實現了膨脹比大於壓縮比(PS:話說,這個實現方法“借鑒”了米勒循環的原理)。
  但是我們也知道,這種進氣方式有一個致命的缺點,那就是在低速下,會讓本來就很稀薄的混合氣變得更加貧瘠,因而低速扭矩表現很差。而且,即便在轉速提升之後,反流的存在也會讓動力性能有所下降。可以說,阿特金森循環是犧牲了部分動力性能來換取的燃效提升。開過這類汽車的朋友一定深有感受,阿特金森發動機的特點就是“沒勁兒,沒勁兒,還是沒勁兒……”。
  阿特金森≠蕭何
  在2.0版本之前,阿特金森循環發動機只能在豐田的混合動力車中看到。在混動系統中,起步時電啟動,正常工作循環里,發動機一直處於最佳的工作狀態,再加上電動機輸出特性對動力也有所彌補,所以阿特金森循環+電動機是混動系統里的黃金搭檔,互補長短。
  而對於僅有傳統動力的汽車來說,阿特金森循環就有點不合適了。尤其是對於小排量發動機,本身的動力性能有限,豐田自然不希望因此而被詬病。
  為了避免“成也蕭何,敗也蕭何”,豐田也做了不少的工作:對進氣道和進氣口進行了重新設計;採用帶冷卻功能的EGR(廢氣再循環)系統;配備豐田的VVT-iE(電控智能可變氣門正時)技術、怠速停止技術(idling stop)等。
  從效果上來看,前三者自不必多說,進氣道與進氣口的重新設計是讓混合氣混合得更加充分來提升燃油效率;帶冷卻功能的EGR則是通過降低燃燒溫度來減少熱能損失;VVT-iE是讓發動機在不同的工況下都盡可能有最佳的氣門行程,減少功率損耗,對於阿特金森循環來說,能夠避免低速扭矩的進一步損失。
  最後一項的怠速停止技術相比前三項技術而言,可能讓人不是那麼耳熟,咱們簡單說道說道。怠速停止技術,顧名思義,是在發動機怠速時,自動關閉發動機,當發動機重新啟動時,跳過怠速階段,讓發動機轉速快速提升,進入最佳運轉工況,也就是我們常說的自動啟停。
  對於一般的發動機來說,怠速停止技術的意義主要體現在節能上,而對於阿特金森循環發動機而言,怠速停止技術避免了怠速時的低轉速運轉重覆出現,直接進入中轉速區域,駕駛員也就不用反覆體會到動力不足的感覺了。
  另外一款1.3升的發動機改動措施類似,只是壓縮比更高一點,達到了13.5,而節油效果相對沒有那麼明顯,但是也有將近15%的提升。
  當然,最重要的是,對於購買Aygo這類緊湊車型的車主們來說,動力性能並非首要考慮因素。尤其是在像帝都這樣的“堵城”里,常年處於走走停停的交通路況中,省油才是第一位的。更何況有了怠速停止技術的加成,綠燈之後的起步也並不會十分不給力了。
  (來源:車雲網 王珺)
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     (原標題:燃效提升30%,“專寵”混動的豐田表錯情了麽�
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