燃效提升30%,“专宠”混动的丰田表错情了么?

2014-04-16 19:20:05来源: 车云网

    世人皆知,丰田现在的看家本领是混合动力。混合动力也是除燃料电池之外,丰田的研发最重点。所以,在看到一则关于燃效提升的消息时,曾经不小心把“本田”打成了“丰田”的车云菌不禁暗搓搓地想,这个小编也打错了?

    事实上,尽管混合动力是丰田现阶段的重中之重,但是混动系统中依然缺少不了发动机的存在。或许对于混动系统来说,因为电机的存在,不需要再因为油耗对发动机的细枝末节较劲。但是别忘了,丰田旗下也并非全员混动,混动系统彻底取代传统动力,也还需要很长一段路去走。对于占据了半壁江山的传统动力车型来说,发动机本身的技术研发的需求依然存在。

燃效提升30%

    这则关于燃效提升的消息与丰田新近发布的两款发动机有关。1.0升三缸发动机与1.3升四缸发动机,将于明年配备到丰田旗下14款不同的车型上。其中1.0升发动机安装在丰田的Aygo上之后,其百公里油耗仅为3升,较现售的Aygo车型有了30%的提升。而在热效率上,1.0升版本和1.3升版本分别提高到了37%和38%。

    对于活塞式发动机来说,将近四成的热效率是相当高的。于是,不禁有人要问了,丰田怎么做到的?

    拿这款1.0升的发动机来说,它的前身名气可不小,从2007开始连续四年获得了国际年度发动机大奖1.0升组别的奖项。而在今年的日内瓦车展上,丰田发布了它的优化版本——为了区分,我们姑且称之为1.0版本——并配置在了新款Aygo车型上。

    1.0版本的发动机进行了重新设计,有了一系列的调整:压缩比被提高到了11.5、燃烧室进行了优化设计、缸头的轻量化、嵌入式排气歧管以及对发动机整体的减小摩擦阻力的设计。抠完这些细节之后,发动机的油耗被降低到了百公里3.9升,动力性能上也略有提升,最大输出功率增加到了51千瓦,最大扭矩95牛·米。

    丰田新近发布的可以看做是这款发动机的2.0版本,由丰田与大发共同研发。在这个版本中,让燃效和热效率提升的最大功臣,就是使用了阿特金森循环。

    我们知道,阿特金森循环是丰田混动系统的一块招牌。与常规汽油机使用的奥拓循环不同,阿特金森循环的活塞行程可变,膨胀比较大,能够带来更大的燃油效率。不过由于阿特金森循环发动机的连杆结构较为复杂,现在丰田所使用的阿特金森循环是通过电子控制装置推迟进气门的关闭,在压缩行程中从进气门排出部分混合气,减少进气量,实现了膨胀比大于压缩比(PS:话说,这个实现方法“借鉴”了米勒循环的原理)。

    但是我们也知道,这种进气方式有一个致命的缺点,那就是在低速下,会让本来就很稀薄的混合气变得更加贫瘠,因而低速扭矩表现很差。而且,即便在转速提升之后,反流的存在也会让动力性能有所下降。可以说,阿特金森循环是牺牲了部分动力性能来换取的燃效提升。开过这类汽车的朋友一定深有感受,阿特金森发动机的特点就是“没劲儿,没劲儿,还是没劲儿……”。

阿特金森≠萧何

    在2.0版本之前,阿特金森循环发动机只能在丰田的混合动力车中看到。在混动系统中,起步时电启动,正常工作循环里,发动机一直处于最佳的工作状态,再加上电动机输出特性对动力也有所弥补,所以阿特金森循环+电动机是混动系统里的黄金搭档,互补长短。

    而对于仅有传统动力的汽车来说,阿特金森循环就有点不合适了。尤其是对于小排量发动机,本身的动力性能有限,丰田自然不希望因此而被诟病。

    为了避免“成也萧何,败也萧何”,丰田也做了不少的工作:对进气道和进气口进行了重新设计;采用带冷却功能的EGR(废气再循环)系统;配备丰田的VVT-iE(电控智能可变气门正时)技术、怠速停止技术(idling stop)等。

重新设计的进气道与进气口

    从效果上来看,前三者自不必多说,进气道与进气口的重新设计是让混合气混合得更加充分来提升燃油效率;带冷却功能的EGR则是通过降低燃烧温度来减少热能损失;VVT-iE是让发动机在不同的工况下都尽可能有最佳的气门行程,减少功率损耗,对于阿特金森循环来说,能够避免低速扭矩的进一步损失。

    最后一项的怠速停止技术相比前三项技术而言,可能让人不是那么耳熟,咱们简单说道说道。怠速停止技术,顾名思义,是在发动机怠速时,自动关闭发动机,当发动机重新启动时,跳过怠速阶段,让发动机转速快速提升,进入最佳运转工况,也就是我们常说的自动启停。

怠速停止技术实现过程

    对于一般的发动机来说,怠速停止技术的意义主要体现在节能上,而对于阿特金森循环发动机而言,怠速停止技术避免了怠速时的低转速运转重复出现,直接进入中转速区域,驾驶员也就不用反复体会到动力不足的感觉了。

    另外一款1.3升的发动机改动措施类似,只是压缩比更高一点,达到了13.5,而节油效果相对没有那么明显,但是也有将近15%的提升。

    当然,最重要的是,对于购买Aygo这类紧凑车型的车主们来说,动力性能并非首要考虑因素。尤其是在像帝都这样的“堵城”里,常年处于走走停停的交通路况中,省油才是第一位的。更何况有了怠速停止技术的加成,绿灯之后的起步也并不会十分不给力了。

关键字:提升  丰田

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2014/0416/article_8975.html
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