前不久,豐田宣布了自己新的動力總成,包括了新的發動機、變速器還有混合動力系統。而在這一堆新品中,有一項指標達到了世界第一,那就是熱效率。豐田新的2.5L自吸發動機達到了目前汽油機的最高熱效率——41%,下面我們就一起來了解一下這款發動機吧。
● 新2.5L發動機簡介
豐田將新款系列發動機命名為Dynamic Force Engine,而其中2.5L發動機一個亮點就是熱效率,新款的2.5L發動機熱效率達到了量產汽油機最高的41%(搭配混動系統),如果不搭配混動系統最高的熱效率則是40%,對于熱效率,要嚴謹解釋起來不是那么簡單,簡單說也就是轉化出來的能量與消耗的能量之比值,換句話來說就是熱效率越高,這發動機也就越省油。
需要提前說明的是,這里說的熱效率都是相對于汽油機而言的,柴油機由于工作原理不一樣所以熱效率比汽油機要高,本文就不作討論分析了。
豐田Dynamic Force Engine 2.5L發動機參數
純燃油混合動力現款豐田2.5L
排量(cc)247824782494
最大功率(kW/rpm)151/6600130/5700135/6000
最大扭矩(N·m/rpm)250/4800220/3600-5200235/4100
缸徑×行程(mm)φ 87.5×103.4φ 87.5×103.4φ 90×98
壓縮比131410.4
燃料噴射方式雙噴射雙噴射歧管噴射
新2.5L發動機最大扭矩以及低扭都得到提升。加速的響應時間也有了進步,另外還有的是新發動機的升功率也提升了,達到了60kW/L,目前豐田的老2.5L發動機(5AR-FE)升功率約為54kW/L。
● 新2.5L發動機特點
Dynamic Force Engine倒沒有翻天覆地的改革或者說是有什么飛上天的牛逼科技,只是在一點一滴的改進,在各種手段作用下取得一個比較好的進步。豐田主要目標是減少內耗提高輸出,實際就是降低排氣、冷卻以及泵氣損失、減少摩擦,同時提高燃燒質量以及進氣效率,我們下面看看豐田為了達到這些目標用了什么手段。
那么豐田又是通過什么手段去獲得強化的滾流呢?其實答案已經寫在了上面的圖中,仔細觀察的朋友就能發現。
豐田Dynamic Force Engine發動機的強化滾流以及高效率進氣就是通過改變缸徑行程比、擴大氣門夾角、以及進氣道末端形狀實現的。而通過強化滾流以及高效率進氣、高能火花塞、新的雙噴射就能夠形成高速燃燒。
高滾流比能夠使得點火時刻混合氣分布更加均勻,燃燒也更加充分,一氧化碳(CO)和碳氫化合物(HC)排放也會降低,但同時也由于燃燒的充分,缸內溫度會較高,相比于低滾流比這樣會導致氮氧化物(NOX)排放增多。
不過這個變排量機油泵也不是豐田第一個用,很多發動機其實已經是用上,雪鐵龍的EC8以及PSA的THP發動機都又使用變排量機油泵,只是內部結構有所區別。
上面所說的技術只是其中之一,其實還有更多的優化細節,例如高強度連桿、輕量化活塞、電子水泵、更高的壓縮比等等,通過一系列的優化才能達到41%的熱效率以及更高的扭矩和功率。
● 總結
豐田新的Dynamic Force Engine系列發動機將會陸續推出,目前我們就只能看到2.5L一款,雖然沒有什么特別的黑科技,但很多東西都是一點一點改善優化堆積上去的,才能達到41%目前最高的汽油機熱效率,而這其中最大功勞就是高速燃燒、強化滾流以及減少損耗,希望豐田趕緊引進這款發動機,別再磨磨蹭蹭了。
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