在車企一窩蜂的扎堆新能源時(shí)，豐田卻不走尋常路，提出了全新的“豐巢”（TNGA)造車概念，并更多的關(guān)注48V輕混、電動(dòng)渦輪增壓等創(chuàng)新技術(shù)帶給傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)帶來的新機(jī)遇。而豐田TNGA架構(gòu)下的Dynamic Force系列2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)以傳統(tǒng)自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)，依靠眾多細(xì)微技術(shù)升級發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率達(dá)到40%。

1更高的熱效率才是燃油發(fā)動(dòng)機(jī)之本

隨著汽車電動(dòng)化浪潮的發(fā)展，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)面臨著前所未有的巨大壓力，如何更好的發(fā)掘內(nèi)燃機(jī)的潛能，制造出燃燒效率高、污染物排放少的發(fā)動(dòng)機(jī)成了各大汽車廠商的重點(diǎn)工作。

48V輕混、電動(dòng)渦輪增壓等創(chuàng)新技術(shù)帶給傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)新的生命力，這些新技術(shù)也是目前絕大多數(shù)汽車廠商在著重研究的，但豐田卻不走尋常路，豐田TNGA架構(gòu)下的Dynamic Force系列2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)以傳統(tǒng)自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)，依靠眾多細(xì)微技術(shù)升級成為了世界上燃燒熱效率最高的發(fā)動(dòng)機(jī)。

剛剛上市的廣汽豐田凱美瑞是中國市場上第一款豐田TNGA架構(gòu)產(chǎn)品，其搭載的正是豐田2.5L直噴發(fā)動(dòng)機(jī)，在普通燃油車型上，這款發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率達(dá)到40%，在混動(dòng)版本上燃燒熱效率則提升到41%。

2優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)

為了更大程度發(fā)掘發(fā)動(dòng)機(jī)的潛能，豐田從發(fā)動(dòng)機(jī)基本骨架開始重新考慮，對發(fā)動(dòng)機(jī)部件、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了革新，尤其是對關(guān)乎混合氣燃燒的零部件進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化。

同其他廠商通過增壓技術(shù)來壓榨發(fā)動(dòng)機(jī)潛能不同，豐田選擇堅(jiān)守自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)形式，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量的優(yōu)化改進(jìn)。

從上面兩張圖不難看出豐田2.5L直噴發(fā)動(dòng)機(jī)采用的創(chuàng)新技術(shù)非常多，但基本可以歸納為提高熱效率、提升響應(yīng)速度以及降低排放三個(gè)方面。接下來，我們挑幾個(gè)在模型機(jī)上看得到的來給各位聊聊。

3多項(xiàng)創(chuàng)新，熱效率高達(dá)41%

豐田的這臺發(fā)動(dòng)機(jī)采用了歧管噴射+缸內(nèi)直噴雙噴射系統(tǒng)。在低負(fù)荷情況下，雙噴射系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)分層燃燒，提升熱效率，在高負(fù)荷下又可提供不錯(cuò)的動(dòng)力響應(yīng)。

發(fā)動(dòng)機(jī)采用了電控節(jié)氣門，可以實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)迅速的進(jìn)氣控制。

正時(shí)調(diào)節(jié)方面，豐田2.5L直噴發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣端采用了VVT-iE（電控可變氣門正時(shí)）系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)的液壓式調(diào)控，電控調(diào)節(jié)具有更快的調(diào)節(jié)速度和更廣的工作范圍。

豐田工程師增大了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣門的夾角，從之前的31°左右增大到41°左右。同時(shí)，氣門底座采用了激光熔覆技術(shù)，這些改進(jìn)可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣更加順暢。

活塞、活塞連桿等運(yùn)動(dòng)部件采用了輕質(zhì)處理，降低運(yùn)動(dòng)慣量，可以有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)。

活塞頭頂部配合發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣門做了特殊形狀處理，可以進(jìn)一步提升發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。提升壓縮比是提升燃效的重要手段之一。

發(fā)動(dòng)機(jī)采用了連續(xù)可變排量機(jī)油泵設(shè)計(jì)，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況對機(jī)油供給量進(jìn)行調(diào)控，有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力損耗，造成不必要的浪費(fèi)。

除了此次配套廣汽豐田凱美瑞的2.5L動(dòng)力之外，豐田計(jì)劃到2021年的5年時(shí)間內(nèi)，投放包含本次開發(fā)的2.5L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)在內(nèi)的9大類17款發(fā)動(dòng)機(jī)，多擋位AT、新型無級變速箱（CVT）等4大類10款變速箱，以及6大類10款混合動(dòng)力系統(tǒng)。預(yù)計(jì)2021年豐田銷售車輛的CO2減排效果相比2016年將減少約15%。

而在新車方面，豐田今后將基于TNGA進(jìn)行模塊化開發(fā)，在短時(shí)間內(nèi)推出多款機(jī)型，搭載車型自2017年發(fā)售的新車起逐步增加。目前,計(jì)劃2021年覆蓋到豐田全球年銷量的約60%。