日系涡轮时代到来 丰田涡轮发动机解析

　　[XCAR 技术解析 原创]

　　如今，大多数家庭基本都能够拥有一款家用车，而往往说到动力，在选择涡轮增压发动机还是自然吸气发动机时很多人都会自然而然的认为涡轮增压发动机一定是德系或美系车，而自然吸气一定是日系的想法。特别是大家熟知的丰田发动机，更是被绝大多数消费者定义为就是自然吸气发动机的“代表”,其实这样的说法完全是不正确的，今天我们就来聊聊丰田发动机的发展。

　　丰田发动机与涡轮增压的关系

　　其实一直以来，自然吸气发动机都是丰田的最爱，毕竟自吸发动机的动力能够呈线性平顺的输出，给油即给力的流畅感觉是涡轮增压所不能赋予的。不过如今国内市场，搭载了小排量增压发动机的车型在中国市场不断增加，丰田为了迎合中国市场，重新“拾起”放下多年的涡轮增压这项技术，其实早在1986年，丰田就在绰号牛魔王的丰田Supra上搭载了一台代号为1JZ-GTE的2.5L涡轮增压发动机，最大功率达到280Ps。

　　随着，丰田涡轮增压技术复活，2014北京车展上，雷克萨斯NX车型搭载的涡轮增压发动机则展现了丰田株式会社未来的野心，表面上看感觉是丰田在全球涡轮化的大环境下顺应潮流，实则是丰田选择了合适的时机，让丰田涡轮增压技术苏醒。

丰田汉兰达

　　2015年3月20日全新上市的汉兰达引人注目的一点就是新增了丰田全新的2.0T D-4ST发动机，这款发动机与当初雷克萨斯NX使用的2.0T发动机为同一系列产品。而丰田并不满足于此，为了在小排量发动机中同时实现更好的动力及油耗，丰田推出了D-4T发动机，这款发动机目前搭载于新卡罗拉、雷凌等车型上，很大程度上解决了消费者对于动力与油耗双重需求问题。

图片从左至右为：卡罗拉、雷凌

　　其实无论D-4ST还是D-4T都具备了纯粹的Turbo发动机技术，丰田的涡轮增压发动机融合了双擎独有的阿特金森循环技术的Turbo，在驾驶中带来的绝对是轻快顺畅、驰骋无忧的纯粹感受。这里我们要对丰田D-4T发动机的技术特点进行一定讲解。

　　D-4T（1.2T）发动机技术特点

　　首先说说大家最关心的烧机油问题，至于这台1.2T发动机已经完美解决此通病。丰田为了减少积碳基尽量避免机油与未燃烧燃料的混合,采用了独有的高压喷射器,将窜气(未充分燃烧的燃料)再次送回进气道里，这样即可有效减少窜气与机油接触的机会，从而有效解决了涡轮增压发动机机油消耗量大的问题。这点是相当关键的，也可以说是涡轮增压车的一大突破。

　　在可靠性方面，丰田也是费尽心思。针对小型涡轮增压发动机的种种不足，在易爆震、振动大、噪音大、寿命短等问题上进行了全面优化。

　　丰田D-4T（1.2T）发动机采用的是单涡管结构的低惯量涡轮增压器。而丰田通过计算机辅助工程（Computer Aided Engineering，简称CAE）来优化涡轮叶片以及壳体的形状，让尽可能多的废气能量用于加压新鲜空气，从而为提升发动机热效率作出贡献。

　　集成式排气歧管

　　丰田的D-4T（1.2T）发动机采用了集成式排气歧管技术。而集成式排气歧管能够让发动机冷却液升温更快，有利于发动机的快速暖机。当发动机处于高转速工况时，集成式排气歧管能够高效降低排气温度，让涡轮增压器处于合理的工作温度中。因此，集成式排气歧管技术还能够对车辆油耗的降低做出相应贡献。

　　VVT-iW可变气门正时智能广角系统

　　搭载VVT-iW气门正时智能广角技术是丰田的VVT-i可变气门正时技术的升级版。 “W”和“Double”的日语发音相同，W在很多场合下也用以指代Double，VVT-iW也一样。据技术人员介绍，VVT-iW技术可以让发动机在不同工况下实现奥拓循环和阿特金森循环两种工作模式。可变气门正时从油压控制改为更加精确的电控，正时角度的可变范围也更大，从而实现进气门大幅延迟关闭的阿特金森循环。

　　那么，什么是阿特金森循环技术和奥拓循环呢？整个过程其实就是进气气门打开，活塞从上止点往下的吸气的过程，当活塞达到下止点时进气气门关闭，并开始往上止点运动进行压缩气体。活塞达到上止点后点火爆炸，此时活塞往下运动、活塞运动到下止点后继续朝上，此时排气气门打开开始通过活塞往上运动来排出废气。其实简单来说就是：吸气、压缩、做功、排气。

　　总结：

　　在全球范围内节能减排的大背景下，汽车发动机增压化、小型化和轻量化的趋势已渐明朗。丰田涡轮增压发动机进入国内市场就是一个明显的信号，国内涡轮增压发动机的竞争也将越演越烈。其实放眼全球销量榜，丰田已然是全球销量冠军，而当丰田的D-4T（1.2T）涡轮增压发动机车型加入到中国市场的竞争中后，丰田的涡轮增加技术在中国市场的布局也更为细化。我们有理由相信，丰田将在中国市场占据更大的市场份额，让我们拭目以待吧！