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当一汽丰田卡罗拉遇见史上最强的 D-4T引擎

今夜·2016-11-23 11:32
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首先,要了解这篇文章,你只要知道两件事情就行了:

第一,COROLLA卡罗拉是一汽丰田的主力车型。2004年第九代corolla花冠引入中国,到目前为止已经推出第十一代并正式更名为卡罗拉。上市至今,卡罗拉的销量长期名列A级家用轿车排行榜前列,荣获“世界最畅销车型”的荣誉。相比竞争对手本田思域、大众速腾、现代领动等竞争车型,卡罗拉在发动机、变速箱方面的名声可能不及对手响亮,但是在空间、油耗以及驾驶和乘坐的舒适性方面表现更佳。

第二,2016年,新COROLLA卡罗拉将采用丰田全新打造的 D-4T直喷涡轮增压发动机以及专供中国市场的S-CVT超智能无级变速器,作为首款搭载双循环模式的小排量涡轮增压发动机,D-4T最大热效率高达36%,居全球领先水平。同时此款发动机达到了动力与油耗的完美平衡,最大功率85kW,峰值扭矩达到185N·m,甚至超过了1.8L自然吸气发动机的水平。配合S-CVT超智能无级变速器,油耗低至竞争对手难以企及的5.4L/100km。

为何丰田全新的D-4T直喷涡轮增压发动机能够在小排量发动机族群中同时实现更好的动力与更低的油耗? 我们详细聊一下这款发动机的强大之处。

动力性方面的三大领先技术

① 燃油缸内直喷

丰田的D-4T直喷涡轮增压发动机搭载的直喷技术,能够精准控制发动机的喷油量和喷油时间。相比传统的燃油喷射技术,可以做到更加精确、直接的燃油喷射,甚至在一次压缩冲程中进行多次喷射。使发动机即使在低转速下也能实现“稀薄燃烧”,“充分燃尽每滴油”,以保证低转速下良好的动力响应,高转速时更加充沛的动力。缸内直喷的最终效果就是实现更高的燃油使用效率。

② 低惯性涡轮增压器

丰田在D-4T直喷涡轮增压发动机上面使用了低惯性涡轮增压器,所谓“低惯性”,指的是涡轮的叶轮采用轻量化的材料制成,这样自身的惯性也就更低,通过少量废气即可更容易有效地驱动涡轮攀升转速。最终,低惯性涡轮增压器可以带来更快的动力响应,大大减轻涡轮迟滞现象。

③ 水冷式中冷器

新COROLLA卡罗拉D-4T直喷涡轮增压发动机采用了布局自由度较高的水冷式中冷器。相比传统的风冷式中冷,水冷式中冷的冷却效率更高、用时更短,有利于提升涡轮的响应灵敏度;更为重要的是,水冷式中冷能为经过涡轮增压器压缩后的空气降温,防止空气中的氧气含量降低,可最大限度的保证发动机的耐久性和可靠性。可以说,水冷式中冷器同时起到了提升性能与增加可靠性两个方面的作用。

节油方面的两大黑科技

① 双循环模式

新开发的D-4T直喷涡轮增压发动机采用丰田最新研发的双VVT-iW可变气门正时技术,让发动机在奥托循环和阿特金森两种循环模式当中实现无缝切换,即在需要动力性和加速感的时候,发动机系统采用奥托循环模式,以保证足够的动力性;而在发动机处于低负荷状态时,则切换为阿特金森循环,最大化地提高效率。双循环系统的组合使发动机实现最佳动力和最低油耗的双重优势。这项技术的引入,使得D-4T直喷涡轮增压发动机的热效率高达36%,这个数字是目前世界上轻量化涡轮增压发动机的一流水准。

② 提前预热系统

D-4T直喷涡轮增压发动机采用了控制冷机时冷却液流动构造,缩短了发动机的预热时间,同时也确保了预热后的冷却性能。同时该系统能够减少发动机在预热阶段消耗的燃料,进一步降低排放。

提升发动机可靠性的三大技术

① 集成式的排气歧管

  集成式排气歧管集成在发动机气缸盖中,这一设计能够优化排气歧管的结构布局,减小发动机体积与重量,同时有效提升发动机冷却液对排气歧管的冷却效果,从而增加排气歧管的使用寿命。

② 窜气流通装置

  “窜气”是指泄露至曲轴等位置的未完全燃烧的混合气体,窜气中能够使机油变质的成分会使发动机机油性能下降。新COROLLA卡罗拉D-4T直喷涡轮增压发动机采用喷射泵将窜气重新送入进气口,使得窜气不会混入发动机机油,从而抑制发动机机油性能下降,减少发动机烧机油的现象,同时在一定程度上延长发动机润滑油的使用寿命。这样的装置会提升很多开发和制造的成本,丰田在这一点上可谓是诚意十足。

③ 机油冷却构造

 机油温度过高容易降低机油的性能,D-4T直喷涡轮增压发动机一方面通过冷却液冷却涡轮增压器,以降低机油温度;另一方面在机油的循环路径上采取措施,通过冷却液冷却机油的油路,在其返回油底壳过程中得到更加充分的冷却,从而进一步提升发动机的散热性能,增加发动机的耐久度与可靠性。

另外,D-4T直喷涡轮增压发动机采用电子控制式活塞机油喷嘴,可在冷机期间停止喷射机油,使活塞及其周围温度上升加快,从而缩短发动机的预热时间。此外,D-4T直喷涡轮增压发动机还采用了高强度缸体构造,可有效增强发动机的可靠性与耐久性。

与D-4T完美配合的S-CVT超智能无级变速器

专为中国市场研发的手自一体8速S-CVT超智能无级变速器,加速平顺且无顿挫感,拥有更宽泛的最大扭矩区间,可以将发动机维持在最优转速区间,从而实现更高的燃油经济性。同时,为了充分发挥出涡轮增压发动机的动力性能,还通过模拟8个挡位,具备手动挡与SPORT运动挡,不仅能给驾驶者带来换挡时的加速感和畅快无间的驾驶体验,还可以满足偏爱手动换挡的消费者的驾驶需求。

总结

D-4T直喷涡轮增压发动机可以说是小排量增压发动机领域里的又一大突破,无论是高达36%的最大热效率,还是为了提高能效的各项创新技术,都是丰田集团这些年来在发动机领域上潜心研究的技术成果,作为4缸机,D-4T拥有更好的平顺性与噪音控制。期待能与标致雪铁龙的1.2THP发动机,大众的1.2TSI发动机,福特1.0T Ecosport发动机等一较高下。

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