说起丰田,在大多数人的眼里,它是皮实耐用的代表之一,但也因此被吐槽缺乏创新,没有驾驶乐趣和性能可言。特别在其他车企都选择使用涡轮增压发动机后,该情况因此而加剧了不少,毕竟涡轮增压被部分消费者认为是性能的代表,那么到底为何丰田坚持使用自吸发动机,而不采用小排量的涡轮增压发动机呢?
·研发小排量涡轮引擎 可以!但没必要
究其原因就是,丰田认为涡轮增压发动机发展至今,其实从根本技术上并没有太大的突破。倘若想要更大的动力输出,无非换装更大的涡轮或改善风道等等,不太需要技术含量的研发工作而已。唯有先搞好最基础的发动机,当以后有需要用到涡轮增压时,只要加上适合的涡轮就能够让涡轮发动机派上用场。
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而在众多发动机之中,最为出色的发动机就是本次笔者要谈的Dynamic Force系列发动机,一款能够媲美涡轮增压发动机的自吸发动机。
因为全球汽车市场因越来越严格的排放标准下,许多车厂不得不符合节能环保的趋势,因此放弃自吸发动机改用涡轮增压可以达到更好的排放标准。但丰田却反其道而行,通过提高发动机的热效率,消耗更少的燃料,从根本上降低碳排放量,并以媲美涡轮发动机的动力输出来继续使用自吸发动机。
·从细节处见成败
为此,丰田针对Dynamic Force发动机做出了很多改变,首先是气缸,为了提升汽油的燃烧速度,丰田将新发动机的缸径缩小至 87.5mm,并把发动机的冲程拉长到 103.4mm,通过缩小了燃烧室的半径和提高压缩比至 13:1 后,这使得汽油在引燃后可以在最短的时间内扩散至整个燃烧室。
此外,为了提高整体的燃烧效率,丰田也在发动机的气缸上座下了不少功夫,包括将排气门的夹角从31度变成41度。同时,重新设计进气道,并在进气口以激光技术镀上铜合金来增加密封性,使得进到发动机内部的气流流速更高,产生的涡流让汽油的燃烧更为均匀。至于喷油嘴,丰田用上了新的 D4-S 缸内直喷和歧管喷射的双喷射技术,以多孔喷油嘴设计,让发动机的燃烧效率最大化。
除了改善燃烧效率,活塞和气缸的摩擦阻力也是影响热效率的一大因素,因此丰田在气缸内的接触面采用了镜面处理,并以激光雕刻技术在活塞裙雕刻出细微的凹槽来增加活塞抗磨损的能力。
正因如此,在如此多黑科技的加持下,丰田成功将 Dynamic Force 发动机的热效率提高至 40%,比起业界普遍的 30-35% 高了不少,并且整体输出上也有着很好的表现,例如丰田凯美瑞在搭载2.5L Dynamic Force发动机后,最大马力表现达到 209 PS/206 Hp,峰值扭力表现 250 Nm,相比老款车型而言具有颇大的差异。
行文至此,丰田作为全球大型汽车制造商之一,即便是使用自吸发动机也能与使用涡轮发动机的对手有着旗鼓相当的实力,可见丰田的技术储备是多么的强大。至于丰田Dynamic Force发动机的出现,是否成为丰田于内燃机领域中的最后一个作品,目前尚未有答案,但按照丰田的品牌方向,Dynamic Force成为结束丰田于内燃机领域中的最终作品,也绝非一件坏事。