第八代豐田凱美瑞動力總成深入解讀

   發動機是各大汽車廠商技術競爭的主戰場，各大汽車廠商為研發更加先進的發動機不惜投入數以億計的資金，當不少消費者以購買搭載了最新款渦輪增壓發動機的車型而炫耀時，臣叔只能感嘆這僅僅是為了增加動力表現最急功近利的解決方案。相對而言如何提升自然吸氣發動機的性能才最能體現這家汽車廠商的核心研發實力。

    拋開狹隘的愛國主義，單純從技術角度新一代凱美瑞值得期待

    也許對于豐田的由路轉粉的過程也正是在于仔細研究了新一代凱美瑞而產生的變化，在上一期新一代凱美瑞的國產展望中，臣叔就著重提到了新凱美瑞所搭載的Dynamic Force Engine，這臺全新的2.5L四缸自然吸氣發動機的熱效率表現驚人，40%的熱效率在自然吸氣發動機界屬于獨孤求敗的地位。

    Dynamic Force Engine的發動機本體

    大家對于熱效率可能沒什么概念，我們再安利一下：熱效率是指發動機輸出的機械功與燃燒燃油產生的化學能量的比率。打個比方如果一輛汽車發動機的熱效率為38%，也就是只能用到38%的能量，其他62%都通過熱力流失和機械摩擦等方式損耗掉，足以見得熱效率對于一臺發動機在動力表現和燃油經濟性上的決定性影響。

    如何提高發動機熱效率其實是自然吸氣發動機誕生100多年來工程師們一直致力于研究的突破口，從常規方案來看提高效率最直接的方法是提高壓縮比，然而提高壓縮比帶來的后果就是爆震的產生，爆震對于發動機來說百害而無一利，造成發動機動力下降油耗增加，劇烈震動加大噪音影響舒適性，最為嚴重的時候會引起敲缸、發動機熄火以及發動機機械部件損壞，給發動機帶來不可逆的破壞，很顯然豐田的新發動機沒有選擇這個方向去做突破。

    以高壓縮比著稱的馬自達創馳藍天技術發動機也將壓縮比控制在1:13范圍內

    另一種方案則是提高發動機的燃燒溫度，這個方案也可以一定程度上挖掘燃油的潛能，但是提高燃燒溫度意味著氮氣會更多參與反應產生氮化物污染，這對于日趨嚴苛的環保法規而言也是行不通的方案。

    因此對于這臺豐田未來核心車型的心臟，豐田的工程師們對Dynamic Force Engine在熱效率方面的提升更像是對這臺發動機能挖掘的邊邊角角都認認真真的挖掘了一番，從豐田官方給出的發動機介紹來看，這臺2.5L直列四缸發動機采用了高速燃燒技術、可變控制系統并減少了排氣、冷卻和機械運轉的能量損失，從而在熱效率提升的同時提升了動力輸出，這段話看起來還是比較籠統，并不能作為這臺發動機最全面的技術介紹，為此臣叔特地從外網查詢了這臺發動機的資料給大家詳細剖析一下這款新發動機在技術上的特性。

    這臺豐田全新的2.5L自然進氣引擎的技術特點如下：

    采用了長沖程，進氣口和排氣口的角度比起以往引擎大，更高效的進氣口，提高了壓縮比（一般版本為13.0:1，混合動力版本為14.0:1），全新設計的點火線圈，在新的D4-S雙噴射技術加上多孔噴嘴。

    我們之前說過在高壓縮比的情況下，引擎的溫度也會較較高，因此豐田的工程師也在散熱這一環節下了不少功夫，包括：可變冷卻系統，電機驅動水泵，電控恒溫器，連續可變容量油泵，采用低粘度的機油。

    除了以上的特點外，為了提高引擎的響應速度豐田工程師也針對性的采用以下技術：VVT-iE智能正時可變氣門控制系統，小型的hydraulic valve lash adjuster（HLA，氣門間隙調節器），高強度連桿，高響應速度的進氣控制，小凹面輪廓凸輪軸

    在滿足了發動機性能方面的要求，為了達到更低的排放標注這具引擎上面也采用了不少常見但是我們不會去發覺很重要的技術，包括多段式燃油噴射控制，EGR廢氣再循環系統，新型催化劑，類似馬自達創馳藍天技術的排氣歧管布局調整以及活塞噴油控制的升級。

    愛信8AT變速箱與全新2.5L發動機組成了核心動力總成

    當然性能再好的發動機如果缺少了一臺聰明的變速箱，依然不能發揮它最大的效能，一向保守的豐田這次也終于將過時的6AT變速箱升級為了8AT變速箱，因為凱美瑞前置前驅的設定，使得愛信在設計這個Direct Shift-8AT變速箱的時候，首先就是控制這款變速箱的體積，為此，愛信開發出新的扭力轉換器，這個新的扭力轉換器比起之前采用的還要更小，體積方面，所以這款8AT和現在6AT的體型上差不多而已。當然工程師面對最大的挑戰還不是體積問題，而是如何降低扭力的流失，優化內部結構機件就是一個好方法，為此，愛信的工程師們在降低齒輪的摩擦系數方面做了改善，這樣一來可以降低齒輪在進行咬合動作時的動力流失，另外，原廠部件也采用了特殊的鑄造工藝，因此對比老舊的6AT來說，這臺新的8速自動變速箱能夠降低近50%的動力流失。

    在這些細致入微的改進下，豐田全新的2.5L缸內直噴引擎對比上一代的2.5L自然進氣引擎在馬力和扭力上有著相當大的突破，普通版本在6600轉時可以爆發205匹的最大馬力，而混合動力版本的阿特金森發動機則是在5700轉可以輸出177 匹馬力，在峰值扭力的表現上更是一大進步，它的峰值扭力在4,800 rpm可以發揮250 Nm，并且在2,400 rpm就可以有230 Nm的表現，并且維持相當廣泛的扭力平原區域，所以對于整體的加速表現會更好。

    第八代凱美瑞：自然吸氣黨的福音

    在純電動車和混合動力車型尚未完全普及的現在，自然吸氣和渦輪增壓是消費者一個永遠繞不開的選車話題，，但是這次臣叔依然會堅定站在自然吸氣發動機一邊，一方面是不隨大流的怪癖信仰，另一方面是對自然吸氣發動機獨有特性的鐘情，在渦輪車橫行霸道的現在還能看到令人興奮的新款自然吸氣發動機實在是件暖人心的事兒，說不定我的下一臺車就會換凱美瑞呢？