無論自然吸氣、渦輪增壓還是混合動力,技術始終是在不斷改變世界

文丨阮錦程

最近一件有意思的事情,廣汽豐田雷凌和 一汽豐田卡羅拉都推出了幾款新車型,例如雷凌TNGA 1.5L指導價低至11.38萬元起,卡羅拉TNGA 1.5L(手動)只要10.98萬元。

它們的共同特點是搭載了一套全新的Dynamic Force Engine 1.5L自然吸氣引擎。

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豐田一向在混合動力技術領先,進入渦輪增壓時代后豐田也是最早搭載這一技術的日系車廠,漢蘭達上的2.0T和卡羅拉、雷凌上的1.2T動力表現都很出色,而且質量依然保持了豐田的一向的穩定性。

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而這一次,豐田又大膽地更進一步,推出了擁有高性價比Dynamic Force Engine 1.5L自然吸氣引擎,搭配Direct Shift-CVT變速箱。那麼,相比原來的1.2T渦輪增壓,排量更大的1.5L自然吸氣有什麼過人之處?

提升引擎熱效率的關鍵是什麼?

豐田Dynamic Force Engine 1.5L自然吸氣壓縮比13:1,最大功率 89kW,峯值扭矩為148N·m,而工信部綜合油耗低至5.1L/100km。相比之下現有的1.2T渦輪增壓輸出為116Ps和185Nm,工信部綜合油耗為5.6L/100km。

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Dynamic Force Engine 1.5L自然吸氣壓縮比達到了13:1,也是目前中國市場上壓縮比最高的引擎之一。

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為了提升燃燒效率,新引擎重要的設計理念就是如何做到高速燃燒,核心技術就是通過改變進氣道形狀的設計來改善缸內直噴後的滾流,這方面豐田宣稱能有20%的提升。

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例如將空氣導入燃燒室的進氣道採用直型設計,增加進氣閥密閉性和擴大氣閥夾角設計,還有業界最頂尖的激光熔覆進氣門座(Laser Cladded Valve Seat)製造工藝。另外必須配合長行程的設計。

1.5L的缸徑和行程為80.5X97.6mm,與目前凱美瑞和CH-R上裝備的Dynamic Force Engine 2.0L自然吸氣引擎一樣。

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長衝程的設計除了達成高速燃燒,還有利於加入豐田非常先進、成熟的阿特金森循環來實現油耗和輸出優化,實現油耗更低,更加環保。

先進引擎熱管理很複雜:既要讓冷車時候快速熱起來,高壓縮比大負荷工作時解決冷卻問題,還要讓不必要的熱量流失掉。而新的1.5L引擎長衝程設計減小了缸徑和表面積,從而減少了冷卻損失並有助於降低油耗。

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但如果壓縮比過高,則燃燒室內變熱,就容易發生爆震。豐田的解決方案是採用“冷卻EGR系統”(廢氣再循環系統)防止了這種情況。EGR冷卻器將高温狀態下排出的廢氣進行冷卻,再與吸入可燃混合氣混合後送入燃燒室的結構。

同樣EGR除了防止爆震外,還減少冷卻損失。而且這副新引擎還採用排氣口一體式(排氣冷卻)和集合排氣支管(減少表面積)設計。可以説在熱管理方面做到極致。

Dynamic Force Engine 1.5L的實際體驗如何?

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1.5L可以説在風格上與1.2T並不一樣。首先在快速路和高速公路超車的時候,體現更多的是馬力輸出,121Ps的數據上並不差。但在扭力輸出的差距怎麼辦?

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豐田1.5L自然吸氣設計目標強調改善國內堵車時候的“起步性能”。1.5L排量比1.2L大,在渦輪沒有介入的初段自然吸氣1.5L扭力會更有利。但豐田大招是在Direct Shift-CVT變速箱。

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Direct Shift-CVT 有什麼特別的地方呢?答案在啓動齒輪。當車輛從靜止起步時,液力變矩器直接驅動啓動齒輪,動力藉此傳遞,不需要藉助CVT鋼帶推動,極大地提高了傳動效率,實現快速起步。

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有媒體實測過卡羅拉1.5L和1.2T的怠速震動,證明是在同一水平上,除了平衡軸的功勞,還有是自然吸氣的1.5L怠速轉速較低(840-780rpm),所以城市走走停停路況時會較為安靜。

引擎的噪聲可以理解為“不必要的聲音”,例如加速的時候只聽到引擎聲音,但提速卻沒有上來。但如果引擎聲浪與加速是同步的,這種我們卻很欣賞。豐田在這副TNGA 1.5L上做了這方面的努力。

諧振器是通過共振調節器達到降低噪音的目的,安裝在引擎進氣通路處,通過抑制氣流發生共鳴,使得進氣噪音降低,以實現高品質的引擎聲音。工程師再通過調校,讓卡羅拉和雷凌在油門深踩時,加速感與引擎聲同步,降低了不必要的噪音。

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豐田特別強調“任何場景下都能體驗到的靜謐性”,如何做到的,難道他們動用了雷克薩斯的隔音技術?然而為配合新的動力系統,TNGA架構的車身、新車門構造都安裝了各種隔音材實:例如引擎罩、地板、防火牆內側隔音材料、整流罩內側防音材料等等。

不僅動力,TNGA的優勢在於造車理念

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這一次更多的是談TNGA的動力,但TNAG核心技術遠不止動力部分,而是豐田造車理念的全面革新。TNGA(Toyota New GlobalArchitecture,豐田新全球架構)不僅是模塊化和更多的零部件通用性,還有低重心,操控性能提升、安全性能提升。

其實也容易理解,一個全新架構的開發燒錢無數,車廠沒有道理不在安全方面下血本進行一些超前設計,因為這套架構要用很多年。因為安全與運動等都是最基礎的設計,必須在開發的初期就考慮進去。

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而豐田最新的Dynamic Force Engine 1.5L+Direct Shift-CVT的動力組合、是在車型時尚外觀等都更滿足新時代下年輕消費者需求下,在原來雙擎和1.2T的基礎上,為大家多了舒適和經濟性能方面的一種選擇。

本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。

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