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雷凌或率先搭载 丰田1.2T发动机解析

2015/12/8 8:34:04来源:

日前有国内媒体报道称,广汽丰田将推出搭载1.2T涡轮增压直喷发动机(下称“丰田1.2T发动机”)的雷凌车型。新车预计于2016年4月正式上市,其上搭载的1.2T发动机很可能就是此前一汽丰田计划引入的代号为“8NR-FTS”的小排量涡轮增压发动机。究竟这款全新发动机有怎样的特点呢?下面我们一起来了解一下。

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丰田1.2T的重要设计目标是提高发动机的热效率。据厂家提供的数据来看,该发动机的热效率达到36.2%,已接近丰田自家的2NR-FKE 1.5L/1NR-FKE 1.3L自然吸气发动机上所实现的38%热效率;但通过结合阿特金森循环以及涡轮增压技术,这款1.2T发动机取得了扭矩输出性能和燃油经济性之间的平衡。

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从上述对比表格看来,这台丰田1.2T发动机在动力输出参数上较竞品而言并没有明显的优势。丰田Auris(海外)120T车型公布的油耗数据为19.4km/L(日本JC08测试循环),换算成我们熟悉的百公里油耗就是5.15L/100km。这与大众高尔夫1.2T车型5.1L/100km(中国工信部综合油耗测试循环)的油耗相近。

● 调节范围扩大的VVT-iW可变气门正时技术

丰田1.2T发动机采用了VVT-iW(Variable Valve Timing-intelligent Wide)可变气门正时技术,同样的技术也出现在代号为“8AR-FTS”的丰田2.0T发动机之上(搭载于雷克萨斯NX、一汽丰田皇冠、广汽丰田汉兰达等车型)。该发动机上搭载的VVT-iW可变气门正时技术没有采用常见的电磁阀来切换正时调节器的液压油路实现对进排气门正时的控制,而是采用了电机来切换液压油路,以获得更高的调节速度以及更宽的调节范围。

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● 低惯量单涡管涡轮增压器

丰田1.2T发动机采用的是单涡管结构的低惯量涡轮增压器。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。

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● 水冷式中冷器

  和我们拆解过的很多小排量发动机一样(如大众1.4T、福特1.5T等),丰田1.2T发动机也采用了水冷式中冷器技术。该技术能够高效地对增压空气进行冷却而且具有体积紧凑的特点。与外置式风冷中冷器相比,水冷式中冷器所采用的管路更短,从而能减少材料的使用,降低制造成本。

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● 集成式排气歧管

  与世界范围内的主流汽油发动机一样,丰田1.2T发动机也采用了集成式排气歧管技术。集成式排气歧管能够让发动机冷却液升温更快,有利于发动机快速暖机及让空调系统能更快制暖。同时,当发动机处于高转速高负载工况时,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适的工作温度。过去,发动机管理系统会增加喷油量来降低排气温度;采用集成式排气歧管后,由于废气与冷却液的热交换效率提高了,便可减少额外喷油或不喷油,这样就降低了发动机的油耗。除此以外,集成式排气歧管技术的采用,去除了外置的排气歧管,让发动机整体变得更为小巧紧凑且能一定程度上降低发动机整体重量从而对车辆油耗的降低作出贡献。

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● 增加进气滚流来提升燃烧速度

  为了提升混合气燃烧速度,增大发动机扭矩输出、降低油耗和排放水平,丰田1.2T发动机采用了独特的进气道以及活塞顶设计,以提升进气气流进入气缸后形成的滚流强度。活塞顶的凹坑形状设计促进了进气气流的流动,配合精确的喷油技术,即使发动机在低负荷时进气量较少,也能够形成足够强的混合气滚流以提升燃烧速度和效率。

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● 控制冷却液流动的新型隔块

  与我们此前解析过的丰田2NR-FKE 1.5L发动机一样,该1.2T发动机也采用了位于气缸水套内部的新型隔块。这种隔块是由发泡橡胶和不锈钢薄板制成的。这种隔块吸收冷却液热量后膨胀,能封堵气缸中部的流路。在发动机处于高负载时,这种隔块能够降低气缸上部的温度从而降低爆震发生的几率;能提升气缸中部的温度,降低此处活塞与气缸壁之间的润滑油粘度,减少摩擦损失。

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编辑总结:

  与欧美厂商推出的小排量发动机一样,丰田1.2T也采用了集成式排气歧管、水冷式中冷器等主流配置。所不同的是,该1.2T发动机通过VVT-iW技术使发动机在不同负载工况下动态切换阿特金森循环和奥拓循环,以达到平衡燃油经济性和扭矩输出的目的。在一些技术细节上也体现着日本厂商在技术研发上的精益求精,如控制冷却液流动的新型隔块、提升燃烧速度的燃烧室设计等。这款燃烧效率高达36.2%的1.2T发动机或将率先搭载雷凌之上。

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