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关于丰田新凯美瑞搭载2.5L直喷发动机性能分析

汽车与新动力 来源:djl 作者:汽车与新动力 2019-08-19 09:13 次阅读

在车企一窝蜂的扎堆新能源时,丰田却不走寻常路,提出了全新的“丰巢”(TNGA)造车概念,并更多的关注48V轻混、电动涡轮增压等创新技术带给传统燃油发动机带来的新机遇。而丰田TNGA架构下的Dynamic Force系列2.5L发动机以传统自然吸气发动机为基础,依靠众多细微技术升级发动机热效率达到40%。

1更高的热效率才是燃油发动机之本

随着汽车电动化浪潮的发展,传统内燃机面临着前所未有的巨大压力,如何更好的发掘内燃机的潜能,制造出燃烧效率高、污染物排放少的发动机成了各大汽车厂商的重点工作。

48V轻混、电动涡轮增压等创新技术带给传统燃油发动机新的生命力,这些新技术也是目前绝大多数汽车厂商在着重研究的,但丰田却不走寻常路,丰田TNGA架构下的Dynamic Force系列2.5L发动机以传统自然吸气发动机为基础,依靠众多细微技术升级成为了世界上燃烧热效率最高的发动机。

刚刚上市的广汽丰田凯美瑞是中国市场上第一款丰田TNGA架构产品,其搭载的正是丰田2.5L直喷发动机,在普通燃油车型上,这款发动机热效率达到40%,在混动版本上燃烧热效率则提升到41%。

2优化发动机整体结构

为了更大程度发掘发动机的潜能,丰田从发动机基本骨架开始重新考虑,对发动机部件、结构进行了革新,尤其是对关乎混合气燃烧的零部件进行了改进和优化。

同其他厂商通过增压技术来压榨发动机潜能不同,丰田选择坚守自然吸气发动机形式,并在其基础上进行了大量的优化改进。

从上面两张图不难看出丰田2.5L直喷发动机采用的创新技术非常多,但基本可以归纳为提高热效率、提升响应速度以及降低排放三个方面。接下来,我们挑几个在模型机上看得到的来给各位聊聊。

3多项创新,热效率高达41%

丰田的这台发动机采用了歧管喷射+缸内直喷双喷射系统。在低负荷情况下,双喷射系统可以实现分层燃烧,提升热效率,在高负荷下又可提供不错的动力响应。

发动机采用了电控节气门,可以实现更精准迅速的进气控制。

正时调节方面,丰田2.5L直喷发动机在进气端采用了VVT-iE(电控可变气门正时)系统,相比传统的液压式调控,电控调节具有更快的调节速度和更广的工作范围。

丰田工程师增大了发动机进排气门的夹角,从之前的31°左右增大到41°左右。同时,气门底座采用了激光熔覆技术,这些改进可以让发动机的进排气更加顺畅。

活塞、活塞连杆等运动部件采用了轻质处理,降低运动惯量,可以有效提升发动机的响应。

活塞头顶部配合发动机的进排气门做了特殊形状处理,可以进一步提升发动机的压缩比。提升压缩比是提升燃效的重要手段之一。

发动机采用了连续可变排量机油泵设计,可以根据发动机工况对机油供给量进行调控,有效降低发动机动力损耗,造成不必要的浪费。

除了此次配套广汽丰田凯美瑞的2.5L动力之外,丰田计划到2021年的5年时间内,投放包含本次开发的2.5L自然吸气发动机在内的9大类17款发动机,多挡位AT、新型无级变速箱(CVT)等4大类10款变速箱,以及6大类10款混合动力系统。预计2021年丰田销售车辆的CO2减排效果相比2016年将减少约15%。

而在新车方面,丰田今后将基于TNGA进行模块化开发,在短时间内推出多款机型,搭载车型自2017年发售的新车起逐步增加。目前,计划2021年覆盖到丰田全球年销量的约60%。

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