丰田2.0T+发动机解析
作为丰田旗下近 20 年来首款搭载涡轮增压的轿车车型,第 14 代皇冠 2.0T 车型自上市以来,深受大众的关注。这款车集双涡管涡轮增压发动机的 D-4ST 双喷射系统、宝马的单涡轮双涡管技术、奥托和阿特金森循环切换、缸盖集成排气歧管、双 VVT-iW 以及 S&S 智能节油启停系统等众多技术集结于一身。本文将为大家详细介绍皇冠 2.0T+发动机。
虽然一直以来,日系车企给人印象一直坚持的是自然吸气的“忍道”,但实际中日本完全没有落下对于涡轮增压发动机的研发,全球最大的 3 个车用涡轮增压汽车供应商有两家都是
日本的。而老品牌丰田 20 年的厚积薄发更不可小觑。这次第14 代皇冠搭载的 2.0T+最大输出功率和最大扭矩分别达到 173kW 和 350Nm,已经可与 3.5L 排气量动力性能比肩。采用的 S&S 智能节油启停系统,使油耗降低了 25%(每 100 公里 9.5L 降低到 7.4L),几乎和2.0L 发动机耗油量相同。
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“四双”数据
双喷射、双涡管、双循环、双VVT-i(W),合称“四双”,具体情况是怎样呢。
双喷射技术
全新皇冠首次采用 D-4ST 双喷射系统,顾名思义其采用的是缸内直喷和歧管喷射两种模式相结合的设计。它根据发动机的负荷状况进行协调工作,在冷启动以及低负荷工况下,使用歧
管喷油,尤其是冷机状态下,相比缸内直喷,歧管喷油让油气混合得更充分,而且可以清洗气道,避免气道、气门积碳和淤积赃物;中等负荷下缸内喷射开始介入,进入复合喷射状态;重负荷则由缸内直喷系统全面接管。两套喷油系统,既结合了歧管喷射的特点,又发挥了缸内直喷精确喷油的优势,优化整车燃油效率的同时动力也大幅提升。
对于不同工况,选用不同的喷射配合:冷启动/怠速/低负荷使用单歧管喷射(2000rpm 以下),中等负荷两套喷射系统协同工作(2000-4000rpm),高负荷下则由缸内喷射完全接管(4000rpm 以上)。这样就发挥了进气歧管喷油、缸内直喷各自的优势,实现了各个转速下动力响应、燃油经济性都很好。年轻女性开的suv
VVT-iW 是 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。字面上解释,Double 指的是 VVT-iW 技术可以让发动机在不同工况下实现奥托循环和阿特金森循环两种工作模式。低工况时气门迟闭,排出部分新鲜空气,令压缩行程小于膨胀行程,实现热效率高的阿特金森循环,达到省油的
效果;高工况时气门提前开启,进排气效率更高,取得奥托循环低扭强劲的优点。这就成功让
四仔论坛2.0T+发动机可以根据不同工况选择两种循环方式,确保发动机工作效率和燃油经济性都达
到很好的水准。
双涡管技术
单涡轮双涡管技术也是丰田首次采用,相比于单涡管增加了一条废气通道,此举看似简单,却让排气更加顺畅、泵气损失更少,从而发挥更强的增压效果。相信很多人选择涡轮增压发动机,都是看中它强劲的动力,踩下油门后带来的推背感。不过,涡轮启动需要排气量达到一定水平,这也就是常说的涡轮迟滞效应,可惜的是单涡管产生的排气干涉会加重这种涡轮迟滞。而理顺排气的双涡管正好与之相反,可快速提升涡轮介入的灵敏度。与此同时,全新皇冠D-4ST 2.0T+发动机还对涡轮进行了轻量化处理,令涡轮响应更快,所以这款发动机平顺性堪比自然吸气发动机,同时保有超强的加速性能。
导航地图怎么升级双涡管涡轮增压器市面上本不多见,再加上排气歧管缸盖一体化设计,这样的组合为世界首次采用。将排气歧管集成在缸盖内,可令发动机布局更紧凑,另外在排气歧管周围套上水套,还可以优化发动
机热管理。因为,冷启动时完全可以“近水楼台先得月”地充分利用废气热量,减少热机时间;另外,水道在重负荷下可以帮助废气降温,从而降低涡轮的热负荷,起到水冷式中冷器的效果,进一步提高涡轮低速的反应。
双循环技术+双VVT-i(W)技术
丰田首次搭载VVT-i(W)气门正时广角技术,这项技术可视为VVT-i 可变气门正时技术的升级版。其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,能够更好地控制进气时机与进气量,保证了各个转速范围内的大扭矩输出。也正是因为它的使用,让发动机在不同工况下实现奥托循环和阿特金森循环两种工作模式。
水冷式中冷器
由于发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。有数据表明,在相同
的空燃比条件下,增压空气的温度每下降 10 ℃,发动机功率就能提高 3%~5%。所以如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,还很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的 NOx 的含量,造成空气污染。这时就需要中冷器来降低发动机的进气温度。汽车地板胶价格
缸内集成排气歧管
长城哈弗h3图片D-4ST 的动力革命
这么多新技术的应用,引发了怎样的化学反应呢?下面就结合这款发动机的特性曲线具体来看一看。从图中不难看出,D-4ST 2.0T+发动机的最高功率为173kW,最大扭矩为350Nm,同时在1600 转左
右就可爆发,至 4500 转左右仍可保持恒定的最大扭矩输出,所以这款发动机拥有更宽幅的高扭矩区间,这样无论在起步加速,还是在高速行驶中,车辆都可获得源源不断的澎湃动力。