豐田要搞事？淺析世界熱效率最高汽油機

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術頻道】前不久，豐田宣布了自己新的動力總成，包括了新的發(fā)動機、變速器還有混合動力系統(tǒng)。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(fā)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(fā)動機吧。

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● 新2.5L發(fā)動機簡介

　　豐田將新款系列發(fā)動機命名為Dynamic Force Engine，而其中2.5L發(fā)動機一個亮點就是熱效率，新款的2.5L發(fā)動機熱效率達到了量產(chǎn)汽油機最高的41%（搭配混動系統(tǒng)），如果不搭配混動系統(tǒng)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(zhuǎn)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(fā)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。

　　新2.5L發(fā)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(fā)動機的升功率也提升了，達到了60kW/L，目前豐田的老2.5L發(fā)動機（5AR-FE）升功率約為54kW/L。

● 新2.5L發(fā)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(nèi)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(zhì)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(jīng)寫在了上面的圖中，仔細觀察的朋友就能發(fā)現(xiàn)。

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　　豐田Dynamic Force Engine發(fā)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(xiàn)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(nèi)溫度會較高，相比于低滾流比這樣會導致氮氧化物(NO_X)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(fā)動機其實已經(jīng)是用上，雪鐵龍的EC8以及PSA的THP發(fā)動機都又使用變排量機油泵，只是內(nèi)部結(jié)構有所區(qū)別。

　　上面所說的技術只是其中之一，其實還有更多的優(yōu)化細節(jié)，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(yōu)化才能達到41%的熱效率以及更高的扭矩和功率。

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● 總結(jié)

　　豐田新的Dynamic Force Engine系列發(fā)動機將會陸續(xù)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(yōu)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(fā)動機，別再磨磨蹭蹭了。（圖/文/：太平洋汽車網(wǎng) 杜慶煒）