广州丰田推出的丰田凯美瑞从一上市之际便推出2.0升和2.4升两款发动机的车型。大概是老
款进口佳美所采用的2.2升5S-FE发动机较为深入人心，因此新凯美瑞(图库 论坛)上市时所搭载的这两款丰田全新AZ系列发动机也被不少媒体误认为是在5S-FE发动机基础上的延伸之作。然而事实上，凯美瑞所搭载的AZ系列发动机融合了不少近年来丰田在发动机研发上的创新技术。
AZ系列发动机融合丰田研发上的创新技术
丰田AZ系列发动机如同同门的NZ，ZZ，TR，ZR系列发动机一样，都是丰田在2000年前后陆续推出的全新系列发动机，这些发动机替换了丰田原有的A，S，Y，U等老系列发动机。从推出年代来看，丰田AZ系列发动机诞生于NZ系列发动机之后，因此在AZ奇瑞五娃系列发动机上能看到一些应用于更先进的普锐斯(图库 论坛)混合动力车发动机上的技术。
图1：新凯美瑞上市时所搭载的两款丰田AZ系列发动机曾被不少媒体误认为是在5S-FE发动机基础上的延伸之作。事实上，丰田AZ系列是2003年得以应用的全新发动机。
丰田AZ系列发动机是拥有2.0升和2.42011款大切诺基升两种排量的直列四缸发动机系列，全系列发动机采用铝合金缸体和缸盖材质，DOHC双顶置凸轮轴，16气门结构。在缸体结构设计中，AZ系列发动机与NZ系列发动机一样采用了创新的斜面挤压式燃烧室设计和汽缸偏置设计，其中斜面挤压式燃烧室的挤压面角度沿着燃烧室壁倾斜，这种形状能够改善进气流速及形成强大漩涡，确保火焰快速穿过燃烧室。在进气系统优化方面，AZ系列发动机采用了VVT-i连续可变气门正时系统和轻量化的树脂塑料进气歧管。
图3：AZ发动机中的双顶置凸轮轴由正时链条驱动，并且采用窄气门夹角凸轮轴布置，每根凸轮轴由五个轴承支撑提供良好的动平衡支持，同时驱动每个汽缸上的4个进排气门。河南玛莎拉蒂追尾宝马案
图4：在进气系统优化方面，AZ系列发动机采用了VVT-i连续可变气门正时系统和轻量化的树脂塑料进气歧管。
AZ发动机中的双顶置凸轮轴由正时链条驱动，并且采用窄气门夹角凸轮轴布置，夹角仅为27.5度。每根凸轮轴由五个轴承支撑提供良好的动平衡支持，同时驱动每个汽缸上的4个进排气门。丰田AZ系列发动机的进气门直径为34毫米，排气门直径为29.5毫米，VVT-i连续可变气门正时系统的可变夹角则为50度。AZ系列发动机的电子燃油喷射系统也有长足的进步，顺序多点喷油嘴上共有12个细小的喷油孔，每个喷油孔的直径仅为0.18毫米，更加精密的喷油嘴为实现更精确的喷油控制提供了硬件支持。
图5：相比2.2升5S-FE铸铁缸体发动机而言，丰田2AZ-FE发动机不论是在发动机制造材质
还是所应用的新技术方面，两者都不能同日而语。图为两款发动机缸体与缸盖结构对比实拍照片。
丰田AZ系列发动机最早用于第六代丰田佳美和RAV4(图库 论坛)车型之上，相比2.2升5S-FE铸铁缸体发动机而言，不论是在发动机制造材质还是所应用的新技术方面，两者都不能同日而语。
争论：VVT-i真的过时了吗？
可以说是丰田的宣传使得很多人都知道VVT可变气门正时这项技术，毕竟在2002年左右的中国汽车市场上，采用VVT可变气门正时技术的发动机还是凤毛麟角。不过现在也有人发出质疑认为VVT技术已经过时了。
VVT可变气门正时是一种控制进气凸轮轴气门正时的装置，它通过调整凸轮轴转角配气正时进行优化，从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、燃油经济性，降低尾气的排放。配备VVT技术的发动机可以打破传统气门叠加角折中设计发动机的缺点，在高转速时能够保证充足的动力输出，低转速时则可以达到节约燃油的目的，同时发动机功率也此得
到提升。在日益拥挤的城市(图库 论坛)道路中行驶，具有可变气门正时的发动机无疑可以在看似平常的堵车中默默的节省燃油。其实，可变正时技术必然优于所谓的优化调校，因为可变正时技术是灵活地随着变化而变化，而优化调校只是以不变应万变的平衡策略而已。
图6：从目前所应用的众多发动机优化技术上来看，VVT技术仍然是最具性价比的优化方式，
具有可变气门正时的发动机无疑可以在看似平常的堵车中默默的节省燃油。
图7：丰田VVT-i技术的下一次革新已经凸显端倪：丰田于2007年研发成功的可以连续可变气门正时和连续可变气门升程的Valvematic技术，并将可能于2010年开始大量应用。
从目前所应用的众多发动机优化技术上来看，VVT技术仍然是最具性价比的优化方式。不
过丰田VVT-i技术的下一次革新已经凸显端倪，那便是丰田于车展中国2007年研发成功的可以连续可变气门正时和连续可变气门升程的Valvematic技术，并将可能于2010年开始大量应用。
采用连续可变气门正时机构与连续可变气门升程机构相结合的Valvematic技术可以有效提升10%左右的最大输出功率。而首款应用Valvematic技术的丰田3ZR-FAE发动机出自丰田ZR系列，这款发动机的工作原理与宝马开发的Valvetronic系统类似，同样可以通过对发动机气门升程的控制，取代传统汽油发动机的节气门装置。它与丰田之前开发的VVTL(图库 论坛)-i学开车技巧不同之处是，Valvematic可以对升程进行无极调节，而VVTL-i为两段式调整。应用该项技术的3ZR-FAE发动机最大功率提升了11kW，并且发动机的响应速度以及低转区域的扭矩输出也得以提升。
丰田1AZ与2AZ的性格区别
虽然2.0升与2.4升两款发动机作为丰田全新设计的AZ系列直四发动机，但是1AZ-FE在性格上与2AZ-FE却有所不同。因为发动机的性格除了双顶置凸轮轴与单顶置凸轮轴布置会产生影响以外，缸体设计的差异同样会有巨大的影响。当采用不同的缸径×冲程设计，也会造成发动机输出表现的不同。
图8：虽然2.0升与2.4砸宝马车升两款发动机作为丰田全新设计的AZ系列直四发动机，但是1AZ-FE在性格上与2AZ-FE却有所不同。2.4升发动机的结构更有利于起步加速。
图9：2.0升的丰田1AZ-FE发动机缸径冲程比为1.0，这种结构的发动机更追求功率和扭矩的平衡。
丰田2AZ-FE发动机的排量为2362cc，缸径行程为88.5mm×96mm，属于小缸径长冲程发动机，如此设计的结果可以使峰值扭矩出现的转速降低。因为活塞每在汽缸内运行一次的冲程较长，因此产生的动力加速度也就较高，扭矩也就容易变大。一般来说，采取小缸径×
长冲程设计的发动机，它的属性就是更有利于起步加速，而缺点是由于冲程较长，每次冲程的动能都较大，极限转速将会受到限制。而排量为1998cc的丰田1AZ-FE发动机缸径行程为86mm×86mm，缸径和冲程都相对2.4升发动机有所减小，因此缸径冲程比为1.0，较为均衡。与小缸径长冲程的2AZ-FE发动机表现不同的是，这种结构的发动机更追求功率和扭矩的平衡。
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