豐田要搞事？淺析世界熱效率最高汽油機(jī)

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】前不久，豐田宣布了自己新的動(dòng)力總成，包括了新的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器還有混合動(dòng)力系統(tǒng)。而在這一堆新品中，有一項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了世界第一，那就是熱效率。豐田新的2.5L自吸發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到了目前汽油機(jī)的最高熱效率——41%，下面我們就一起來(lái)了解一下這款發(fā)動(dòng)機(jī)吧。

體驗(yàn)讀圖模式

● 新2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介

　　豐田將新款系列發(fā)動(dòng)機(jī)命名為Dynamic Force Engine，而其中2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)亮點(diǎn)就是熱效率，新款的2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率達(dá)到了量產(chǎn)汽油機(jī)最高的41%（搭配混動(dòng)系統(tǒng)），如果不搭配混動(dòng)系統(tǒng)最高的熱效率則是40%，對(duì)于熱效率，要嚴(yán)謹(jǐn)解釋起來(lái)不是那么簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單說(shuō)也就是轉(zhuǎn)化出來(lái)的能量與消耗的能量之比值，換句話來(lái)說(shuō)就是熱效率越高，這發(fā)動(dòng)機(jī)也就越省油。

　　需要提前說(shuō)明的是，這里說(shuō)的熱效率都是相對(duì)于汽油機(jī)而言的，柴油機(jī)由于工作原理不一樣所以熱效率比汽油機(jī)要高，本文就不作討論分析了。

　　新2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩以及低扭都得到提升。加速的響應(yīng)時(shí)間也有了進(jìn)步，另外還有的是新發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率也提升了，達(dá)到了60kW/L，目前豐田的老2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)（5AR-FE）升功率約為54kW/L。

● 新2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)

　Dynamic Force Engine倒沒(méi)有翻天覆地的改革或者說(shuō)是有什么飛上天的牛逼科技，只是在一點(diǎn)一滴的改進(jìn)，在各種手段作用下取得一個(gè)比較好的進(jìn)步。豐田主要目標(biāo)是減少內(nèi)耗提高輸出，實(shí)際就是降低排氣、冷卻以及泵氣損失、減少摩擦，同時(shí)提高燃燒質(zhì)量以及進(jìn)氣效率，我們下面看看豐田為了達(dá)到這些目標(biāo)用了什么手段。

　　那么豐田又是通過(guò)什么手段去獲得強(qiáng)化的滾流呢？其實(shí)答案已經(jīng)寫在了上面的圖中，仔細(xì)觀察的朋友就能發(fā)現(xiàn)。

更多技術(shù)頻道文章請(qǐng)點(diǎn)擊以下鏈接查看：

　　豐田Dynamic Force Engine發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)化滾流以及高效率進(jìn)氣就是通過(guò)改變缸徑行程比、擴(kuò)大氣門夾角、以及進(jìn)氣道末端形狀實(shí)現(xiàn)的。而通過(guò)強(qiáng)化滾流以及高效率進(jìn)氣、高能火花塞、新的雙噴射就能夠形成高速燃燒。

　　高滾流比能夠使得點(diǎn)火時(shí)刻混合氣分布更加均勻，燃燒也更加充分，一氧化碳(CO)和碳?xì)浠衔?HC)排放也會(huì)降低，但同時(shí)也由于燃燒的充分，缸內(nèi)溫度會(huì)較高，相比于低滾流比這樣會(huì)導(dǎo)致氮氧化物(NO_X)排放增多。

　　不過(guò)這個(gè)變排量機(jī)油泵也不是豐田第一個(gè)用，很多發(fā)動(dòng)機(jī)其實(shí)已經(jīng)是用上，雪鐵龍的EC8以及PSA的THP發(fā)動(dòng)機(jī)都又使用變排量機(jī)油泵，只是內(nèi)部結(jié)構(gòu)有所區(qū)別。

　　上面所說(shuō)的技術(shù)只是其中之一，其實(shí)還有更多的優(yōu)化細(xì)節(jié)，例如高強(qiáng)度連桿、輕量化活塞、電子水泵、更高的壓縮比等等，通過(guò)一系列的優(yōu)化才能達(dá)到41%的熱效率以及更高的扭矩和功率。

　　有興趣了解更多的朋友可以點(diǎn)擊以下視頻：

● 總結(jié)

　　豐田新的Dynamic Force Engine系列發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)陸續(xù)推出，目前我們就只能看到2.5L一款，雖然沒(méi)有什么特別的黑科技，但很多東西都是一點(diǎn)一點(diǎn)改善優(yōu)化堆積上去的，才能達(dá)到41%目前最高的汽油機(jī)熱效率，而這其中最大功勞就是高速燃燒、強(qiáng)化滾流以及減少損耗，希望豐田趕緊引進(jìn)這款發(fā)動(dòng)機(jī)，別再磨磨蹭蹭了。（圖/文/：太平洋汽車網(wǎng) 杜慶煒）