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全面解析:新一代凯美瑞全新动力系统到底行不行

发布时间:2020-05-24

如果了解汽车历史的话,多少都能了解丰田汽车在整个汽车领域的影响力。了解丰田汽车的话,也应该会知道凯美瑞在丰田汽车体系中的重要性。

  新一代凯美瑞谍照

  新一代凯美瑞假想图

作为丰田车系中全球销量仅次于卡罗拉,同时在北美为销量第一的中级轿车,每一次凯美┌瑞的换代都能牵动着人们的心思。前些日子,一张第八代凯美瑞的预告图被发布,紧接着在12月6日,好像为了迎接新凯美瑞登场一般,丰田又发布了一套全新的动力系统。这次,丰田显然奉献的不是屈居平庸的“80分”作品。

国内关于新一代凯美瑞的猜测层出不◎绝,毕竟是中国汽车市场上销量与口碑都相当惹人注目的中级轿车,其中讨论最多的,莫过于外形与动力系统。丰田汽车并没有让观众℡们等得太久,12月6日,丰田正式发布了一套应用于新平台TNGA(Toyota New Global Architecture)的动力系统,发动机排量依然是大家熟悉的2.5L,变速箱有些许不同——多┊┋了两个档位,对,横置8AT也来了。

  新一代2.5L发动机

首先画一下重点:新一代2.5L发动机的开发重点是——更高燃效、更极速赛车微信群 高的性能、更快速的反应时间,新一代发动机分为两个版本,一款汽油机使用,一款则是混动机使用。前者功率扭矩稍大,后者热效率更高。

新型直列四缸Ⅳ2.5L直喷发动机被称之为“Dynamic Force Engine”。是基于TNGA平台专门开发的发动机,在进一步挖掘▌出发动机效率的同时,实现行驶性能与环境性能的两个方向的进化。因此,丰田汽车在这颗发动Ⅻ机上使用了多种新技术,例如全球首创的高速燃烧技术▁▂▃▄、可变控制系统等。通过在排气、冷却、机械工作等各种各样的能源效率损失的区域进行改良,最终达成了2.5L纯汽油机热效率高达40%,2.5L混动用发动机热效率41%的超高水平。

所谓专门为TNGA平台专门开发的作品,就是通过一系列固定系数的设置,将发动机的零部件与特征进╪行平台化。例如确定流量系数,在减少燃料吸入量的同时,加快燃料的燃烧速度,为达成这样吸△气效率,Dynamic Force Engine将进排气阀门的夹角扩大至41;缸径冲Ⅵ程比1:2等手段确定最适合的燃烧室,确立为模块化设计,将其应用于更小排量/更大排量的机型上。

也就是说,以后我们微信赛车群 有可能在威驰1.5L上见到Dynamic Force Engine的影子。发动机模块化的好处就是更高的热效率、高燃效领域扩大、扭矩增加、更好的响应能力等。而以新2.5L发动机为例,其最大热效率区间在2500转左右,正是高速行驶时,定速100km/h的常用转速区间。

  新一代2.5L发动机

目前,丰田普通车型搭载的发动机序列一共有三种:NR系,ZR系,AR系。应用TNGA系专用发动机后,发动机的种类将得到大大缩减,丰田也预计将缩减现行发动机40%的数量。其手段主要是确定气缸容积,并自由搭配X个气缸数量。

这与宝马的1.5T/2.0T/3.0T模块化异曲同工,不过,丰田由于有极为庞大的产品线,因此发动机的搭配种类要多出很多。这样做的最大好处就是加工治具™得以共通,生产成本得以降低。丰田在世界各地都有发动机工厂,这算下来可不是一笔小钱。而据丰田计划,将把TNGA发动机在2๑021年普及到全车系₪큐60%的车型上,最快可开发19款机型,搭载于37款车型上。

不过,热效率刷爆世界纪录显然并★不单单依靠这些手段,还有D▒4-S等技术的采用。

D-4S双喷射系统,是丰田独创的一种采用缸内直喷/歧管喷射/混合喷射三种方式供公众号微信群 油喷射的简称。其最大的特点是能可以根据发动机的负载来判断该使用哪⇔种喷油方式,遥想当年现款丰田凯美瑞大中期改款时,推出了一台6AR-FSE发动机,排量是2.0L,在D4-S双喷射系统等技术的加持下,爆发出167的最大马力,令184马力的高配的2.5L自然吸气发动机无地自容。因此丰田想要让2.5L发动机重拾辉煌,提升动力就成了当务之急,最行之有效的方法就是把D4-S装到新2.5L发动机上。

  采用D-4S技术的丰田发动机

新2.5L发动机可在6600转时输出150kw(203ps);在4800转时可输出250牛?米。与现款凯美瑞的2.5L发动机相比,马力提升了19匹,扭矩提升了15牛?米,远远地将2.0L发动机甩在背后。混动用2.5L发动机可输出1▬76马力以及220牛?米,输出同样比现款2.5混动机要大。据丰田介绍,搭载2.5L汽油机的车型加速时间缩短了12%,搭载混动机的车型,加速性能缩短了10%。

除了刚刚提到的D-4S双喷┚射系统以外,新2.5L发动机还有诸多令人瞩目的技术应用。

例如未来发动机的方向之一:阿特金森循环发动机。这种发动机使用的是长冲程设定,热效率高但是动力输出并不理想,因此一般│┃◈使用在混合动力机上面。随着技术的不断发展,阿特金森循环技术在普通汽油机也能搭载,例如新奥迪A4L的EA888&nb⊙sp;Gen 3B就使用了阿特金森循环技术。丰田新2.5L发动机也不例外,并加以13:1高的压缩比,使得这颗发动机的热效率达到了惊人的40☠%。这在目前量产的汽油机当中是热效率最高的,没有之一。

VVT-iE,这套系统是一套马达驱动可变气门正时系统,进气一侧为马达驱动,排气一侧为机油压力驱动。此前,VVT-iE技术是丰田V8发动机的专属。下放到凯美瑞这个级别的发动机使用,想必还是因为排放与油耗压力。

连续可变排量机油泵,则根据发动机的驾驶状态来控制机油的排出量,降低发动机的摩擦力。由于在车速与压力不同的状态下,需要的机油量也是不同的,新2.5L采用连续可调变排量机油泵,避免了传统定排量齿轮机油泵在高转速下的泵油损耗,达到降低油耗与排放的目的。除了以上诸多技术应用,还有凹R型小凸轮轴、轻量化活塞、改善活塞表面、低摩擦链条、低粘度机油等技术也有应用。其目的都是明确指向我们开头所说新2.5L发动机∝三个的开发方向:更高燃效、更高的性能、更快速的反应时间。

此外,更为值得一提的是Direct Shi≮ft 8AT——世界首款⊙普通品牌FF车用横置8AT。

  Di≈rect Shift-8AT变速箱

新2.5L发动机配上一款8AT,然后放在凯美瑞上面,咋一看有点吓人。其实这款8AT并不算陌生,早先在上一代美国规格雷克萨斯RX350 F-Sport的3.5V6发动机搭配的就是横置8AT,但并不确认是否和这颗新8AT是否为同一产品。可以确定的是,横置8AT应用到普通品牌凯美瑞这个档次,确属首次。

这颗8AT相比6AT有着诸多的技术改进,更高的效率、更快的反应能力、更高的燃效自不用说,令人印象最深的▨是这颗8AT居然比现款U760E型6AT还要短上5mm,这也为搭载于凯美瑞这种车型提供了先决条件。

而新THS-II,则同样是模块化的一环。

丰田将继续在凯美瑞车型上应用混动系统,这点′倒并不令人意外。不过这次丰田还是改进了不少,首先混合动力系统的构造发生了变化,参考了新一代丰田普锐斯将一号电机(MG1)与二号电机(MG2)分到两条轴摆放,形成一个平行轴的状态,长度得以缩减30mm,但是高度明显增加。辅以热效率41%的2.5L混动≠专用发动机,日本JC08油耗有20%的降低——以现款凯美瑞混动的日本JC08油耗百公里4.3升来计,可以算出新一代凯美瑞混动版的油耗表现应该在百公里3.87升左右。

而得益于更高输出的混动用发动机,以及可输出120马力以及202牛?米的同步交流电机,这套新混动系统在时速40—70公里的加速时间还有10%的缩减。其他的改建还有PCU有10%的小型化、20%的轻量化;锂电池组*也有11%的小型化。

  锂电池组

值得一提的是,新一代凯美瑞的插电混动车型也会出现,最大的区别在更大的镍氢电池组,总电压244.8V,容量6.5Ah,电池数量为204个。正好与平行轴电机相辅——改为平行轴电机的其中一个作用,就是更高的电动行驶速度,比如新一代普锐斯PHEV电动♀模式的最高时速就可以达到135公里。

驾仕结语:

首先,这颗发动机意味着什么?

在小排量涡轮增压发动机当道的今日,想≈要一颗有一定技术含量的自然吸气发动机越来越难得。特别是凯美ↅ瑞这个级别,新2.5L发动♠机的诞生会不会让你觉得自然吸气崛起了呢?

驾仕派并不这样认为,换句话说,花这么大篇幅所描写的2.5L发动机,所搭载的技术在2.5L混动机上全部都有采用,这意味着什么?驾仕派认为:2.5L发动机依然还是电气化的一个过渡产品,新2.5L混合动力系统,依然没有把成本降低到2.5L汽油机的水平。

对于丰田来说,极为畅销的混动车使得丰田汽车并没有什么碳排放、油耗之类的压力,不用像福某汽车那样死命强推小排量涡轮增压发动机(该车企前几天推出了可以闭一缸的1.0T三缸机,你敢信?)。在次时代的动力系统竞争中,混动机与涡轮机,无疑将成为时代舞台上的主角,对于混动机来说,想跟涡轮机竞争,如何降低成本就是重中之重,驾仕派恰恰认为,这颗TNGA首款发动机的意义就在于此——模块化,这是降低成本的利器。

所以,〣有些吃瓜群众会诧异,2.5L这个排量,在中国不如2.0L好卖┍、在日本不如2.5混动好卖,只有在美国还有些销量,为何要花这么大心思来打造呢?因为这是丰田电气化战略极为重要的一环,丰田计划将在2050年完全停产纯汽油机车型,那么,如何推进电气化就是最优先事项。

不过,我们这些吃瓜群众不用想那么多,只需要知道2.5L+8AT这种组合迟早会消失在历史潮流中就行了。且买且珍惜。

文章标签: 发动机 凯美瑞 动力系统

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