丰田双擎技术解析 兼顾驾驶乐趣与油耗

 

远不止1997或许我们都知道，全球第一辆油电混合动力车是在1997年诞生的。但你知道丰田为拿这世界第一，前期经过了多少年的技术储备吗？事实上，早在1969年，丰田就开始致力于油电混合动力的研发，并一直将其定位为“核心技术”加以推广。在丰田看来，油电混合动力是现阶段最先进、成熟且行之有效的汽车节能减排技术。截至2015年7月底，丰田油电混合双擎动力车全球累计销量已经突破800万辆！共节省了约220亿升汽油，减少了约5800万吨二氧化碳排放，为因尾气排放而导致的气候变化做出了不可磨灭的贡献。

800万里程碑后的新起点对于这800万辆新能源油电混合双擎动力车来说，既是对丰田技术的肯定，也将成为丰田油电混合动力双擎技术升级的新起点。在今年5月20日开幕的“2015人与车科技展”上，丰田为我们带来了一款1.5L自然吸气发动机。在其身上我们发现了电动VVT、4-2-1排气系统、13.5压缩比以及阿特金森循环等多种最新技术。在这些技术的加持下，丰田这台全新的1.5L发动机燃烧效率达到了汽油机中史无前例的38%！而这便是丰田油电混合双擎动力的核心部件。

 

38%很厉害吗？燃烧效率是什么鬼？或许大家心中会有这两点疑问，没关系下面我来为大家一一解答。首先来说，目前市面上其余汽油发动机的热效率仅有20%-30%。就算是以最佳燃烧效率为造车理念的马自达，其研发的创驰蓝天发动机燃效率也不过35%。由此可见38%是多么难能可贵的成绩了。好了下面再来说说什么是燃烧效率吧。

 

要回答这个问题，首先我们需要知道发动机是怎么工作的，也就是发动机的四冲程阶段。如上图所示，发动机仅在“做功”期间处于发动机对外做功阶段，而其余三个环节均属于消耗做功。因此，我们就需要将做功效率最大化，同时将其余消耗做功最小化，而这其中的差值便是热效率啦。什么？还是不明白！好吧，那请看下面的例子！

小编我绞尽脑汁想了这么个例子，虽然比喻得不是100%恰当，但大概就是这么个意思。一句话点评，燃烧效率就好比足球场上的进球效率，当然是越高越好啦！如果还不明白，那我也无能为力了，小编我只能帮你到这了！

所以说热效率直接影响着发动机的输出功率。热效率越高，输出功率就越高，同时燃油经济性也越好，即越省油。不过有效功只有1个，而损失却有5个，这也就是为什么热效率始终不会太高的原因。毕竟以一敌五的设定在任何环境下就不会好过。比如请看下图：

好了，解释完什么是热效率，相信大家已经了解得差不多了。下面我再来具体说说丰田到底是怎么做到将热效率提升至38%的！我在下一页等着你哦！2丰田双擎技术解析 兼顾驾驶乐趣与油耗本着通俗易懂，小白也能出去显（zhuang）摆（B）的原则，下面我就简要给大家介绍其三大亮点。阿特金森循环、VVT-iE（电动可变气门正时）以及4-2-1排气系统。知道这三点后，基本上就能了解丰田最新双擎混动80%以上的技术亮点了。在此之后，我是不会告诉你这款发动机还采用了Water Jacket新型隔块、EGR废气再循环、铝合金缸体以及发动机启停系统等技术。

提高热效率一，阿特金森循环为了提高热效率，丰田将老款适用于传统汽油机上的奥托循环改成了阿特金森循环，采用了短缸径长行程的设计（72.5mm×90.6mm），压缩比也由原来的10.5提高至13.5。当然也由于活塞冲程量的增加，发动机排量也由1.3L增至1.5L。那么奥托循环和阿特金森循环有什么区别？

 

可以看到，跟传统奥托循环相比，阿特金森循环的区别出现在压缩冲程阶段。通过推迟进气门关闭时间，在压缩冲程从进气门排出部分燃气，减少进气量，从而实现膨胀比大于压缩比，提高燃油利用率，达到节油的目的。如果你还是不甚理解的话，小编我又想了个不恰当的例子。

 

相比于400米跑4x100米接力的优势在于可以将个人实力最大化，不需要考虑分配个人体能等问题，但取而代之的则需要一定的交接棒技巧。而说回发动机方面，就相当于需要较高的控制进气阀开闭的时机，也就是我们常说的VVT（可变气门正时系统）。为此丰田专门为其开发出了电控VVT技术，并将其命名为VVT-iE。提高热效率二，VVT-iEVVT技术，经历多年的发展如今已出现过DVVT（进排气可变气门正时）、VVT-i（智能可变气门正时）、VVT-iW（可变气门正时智能广角）以及最新的VVT-iE（电控可变气门正时）。相比于普通的液压VVT技术，由电机控制的VVT-iE响应速度更快、控制更精确，而且可实现无级调节。

 

VVT技术就相当于接力赛中交接棒时的技巧，一个完美的交接棒过程是接力赛中取得优异成绩的关键所在。反之，如果交接棒很不顺利，或出现掉棒、延迟交棒等问题都会影响最终成绩甚至成绩作废。最近一个案例就是美国队在北京世锦赛上出现延迟交棒而被取消成绩，从而成就我们中国队创造亚洲最好成绩，获得男子4x100米接力赛亚军。对此，小编我想说的是，谢谢啊！提高热效率三，4-2-1排气说完进气，我们再来说说排气，丰田对此也进行了较大改善。由原来常规的4-1排气更改为4-2-1排气系统。随着压缩比的提高，气缸上止点（燃烧室）温度就会越高，就越容易产生爆震（异常燃烧）。而4-2-1排气系统就是为了避免爆震的产生。同时也减少了一部分泵气损失，也是变相提高热效率的方法之一。

目前，这款1.5L自吸发动机目前已搭载到丰田Corolla Axio和FIELDER混动版车型上，这两款车已经在日本上市。经日本JC08油耗测试显示，Axio成绩为23.4km/L，FIELDER为23.0km/L。而老款车型的成绩，Axio为20.0km/L，Fielder为19.6km/L。

国内方面，在2015上海车展上，一汽丰田卡罗拉双擎以及广汽丰田雷凌双擎正式亮相。两款车都同时引入了油电混合双擎动力技术。

一汽丰田卡罗拉双擎

广汽丰田雷凌双擎此前，我们从网络中获悉了卡罗拉/雷凌双擎的售价或将突破15万元。目前其动力总成系统均已完成国产化。如果该价格属实，相信会对15万以内的车市带来不小冲击。

写在最后：早在2012北京车展期间，丰田就曾发布了中国战略之“云动计划”，并表示将在中国建立丰田混合动力核心部件生产基地。到了2013年，丰田汽车研发中心（中国）有限公司（简称TMEC)，在中国江苏省常熟市内正式竣工，这也是丰田全球第六家研发中心。如今，这颗三年前种下的“混动”之种，终于迎来了开花结果的时刻。而卡罗拉双擎、雷凌双擎便是丰田首批上市的国产混合动力车型。那么它们到底会有怎样的表现？让我们拭目以待吧！