新凱美瑞世界最高熱效率發動機什么樣？

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雖然昨天距離圣誕節還有19天，但豐田突然給世界帶來了一份大禮。他們始終在產品性價比和穩定性上領先，并發布了全新的2.5L直列四缸發動機。令人震驚的是，它的最高熱效率達到了41%，這再次刷新了豐田此前在第四代普銳斯（查成交價|參配|優惠政策）中使用的燃油效率為40%的2ZR-FXE發動機，使其再次成為世界上熱效率最高的量產車。

與本田的地球夢科技、馬自達的SKYACTIV系列發動機類似，這款熱效率最高的發動機也屬于豐田全新的發動機產品系列，是豐田最新底盤開發架構TNGA的Dynamic Force Engine。據海外媒體報道，在美國即將換代的凱美瑞（查成交價|參配|優惠政策）以及相關歐洲汽車將陸續搭載這款發動機。

此前，試圖使用高燃油效率發動機的量產車中的混合動力汽車占據了全國絕大部分地區。為了追求高燃油效率，他們大多采用了阿特金森循環。鑒于內燃機扭矩低、性能弱的問題，許多汽車選擇使用電機來彌補。未來豐田的發動機將搭載在汽油和混合動力車型上，這無疑是一個巨大的挑戰。

熱效率是多少？豐田為什么要驕傲？

熱效率這個詞聽起來有點無聊。教科書中的嚴格解釋是單位體積燃料的內能與動能之比。對于普通消費者來說，可以理解為比例越高，發動機功率越大，油耗和排放越低。

對于內燃機來說，能量損失是不可避免的，工程師的目標是盡量減少能量損失。具體來說，對于汽油機來說，就是最大限度地提高在做功沖程中將燃料內能轉化為動能的效率。它的改進對降低油耗和排放有積極作用。從數據來看，雖然豐田發動機的扭矩值略低于馬自達SKYACTIV創馳藍天系列發動機，但動力領先性極其明顯。此外，僅通過數值對比，豐田的2.5L四缸發動機已經優于多年前寶馬、奔馳的同類排量發動機。

豐田是怎么做到的？

那么，豐田工程師是如何將這臺發動機的熱效率提升到41%的呢？來看看豐田目前發布的有限信息，但信息展示角度和效果都不好，請見諒。

將進氣口附近的氣缸蓋形狀改為微上翻，優化氣門角度的目的其實很簡單，就是幫助進氣氣流在燃燒室中更好地形成滾流，便于燃油和空氣體的混合，這也是提高燃燒效率的關鍵之一。

在配氣機構方面，這款2.5L自然吸氣發動機采用了進排氣門雙可變正時技術，在進氣端采用了VVT-ie，也就是電控可變氣門正時技術。與排氣側油壓控制相比，電控系統響應速度更快，控制精度更高。

除了發動機部分，豐田工程師還為這款發動機匹配了新的變速箱。未來使用這款發動機的前輪車型將配備8速自動變速箱，后輪車型將配備10速自動變速箱。根據官方數據顯示，與原來的愛信6速自動變速箱相比，新變速箱的損耗降低了50%左右。

全文摘要:

在歐美車企拼命推廣新能源汽車的同時，豐田、本田、日產、馬自達等日本品牌在過去兩年都把重點放在了提高傳統發動機的熱效率上。計算碳排放后，現階段大部分純電動和插電式混合動力汽車并不優于熱效率提高的傳統內燃機。所以這兩年我們看到這些日系車企都在盡力提高燃油效率，昨天豐田公布了一款燃油效率41%的新發動機。當然，其他車企不會讓豐田獨霸。馬自達手握壓燃汽油機的第二代創馳藍天，擅長突破技術極限的本田技術研究院將HLSI藏在懷里。他們不好。這場好戲才剛剛開始。