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和丰田奕泽、新一代卡罗拉谈谈“芯”, 浅析将全面超越小排量涡轮的丰田全新2.0L动力系统

By 蓝色海域 •  2018-04-14 22:59 •  7次点击 短消息

在今年的日内瓦车展前夕,丰田先和它未来的用户们谈了一次“芯”,发布了TNGA架构下的全新Dynamic Force Engine系列的2.0L发动机、2.0L混动系统(THS II)。而在之后的车展上,可以视为全新一代卡罗拉两厢版车型的Auris、雷克萨斯UX,以及即将在国内市场登陆的丰田奕泽、C-HR,发布了预告图的新一代RAV4等车型都将搭载这一套新动力系统。在这个风向越来越倒向纯电动动力系统时代,这套全新动力和混动系统不仅以高达41%的热效率再次展现了丰田对于内燃机技术发展的执着和对混动系统的青睐,高达183马力(全新Auris混动版的参数)也表达了丰田TNGA架构从中庸到运动化转型的决心。那么今天咱们就来聊聊这丰田最新2.0L动力系统,以及将搭载这套动力的重磅车型的前景如何。

41%的热效率,183Ps的参数,丰田是怎么做到的?

由于之前已经有媒体详细报道过这套动力系统的技术细节,笔者就不再次进行重复了。丰田全新2.0L发动机和混动系统实现高热效率和出色参数的秘诀,并没有采用此前不为人知的全新黑科技,而是在细节和一些已经出现在此前2.5L动力上的关键技术上再次锱铢必较和精益求精,以达到性能上的优化和提升,技术核心亮点有这么几项:

(对进排气、冷却系统、及机械部件等各方面损耗进行再度优化。)

通过高压缩比(传统燃油版本13:1,混动版本14:1),加大进排气门夹角(31°增加到41°)增强气流,更加精准的缸内直喷加歧管喷射混喷技术(D-4S)来实现高速燃烧(同时也可有效抑制高压缩比带来的爆震),同时通过首次采用活塞裙激光工艺涂层技术降低摩擦损耗。

采用可变控制系统,对发动机各工况下的运行再次优化控制,提升整体的运行效率,同时提升全工况下的扭矩和功率输出。

对PCU(功率控制单元)系统,E-CVT(变速箱)、电池组及冷却系统的结构再次优化,实现轻量化和小型化并降低损耗(PCU体积减小20%,减重10%,E-CVT尺寸缩小30mm,摩擦损耗降低25%)。

匹配全新的直接换挡无极变速箱(Direct Shift CVT)和6速iMT,其中全新CVT通过在传统无级变速箱上加入一套传动齿轮,以及传动钢带的优化,带来结构、传动效率、效应速度的优化和性能提升(CVT变速箱燃效提升6%,模拟换挡速度提升20%,惯量减少40%,6速iMT减重7kg,长度缩短22mm,并采用换挡时转速自动与发动机同步的控制功能)。

全新的2.0L发动机和混动系统,将会给丰田带来什么?

除了高精尖的技术,丰田这套全新的2.0L发动机和混动系统,又能给丰田和未来使用这套动力系统的用户带来什么呢?对于这一点,参数和对比可以做出最好的解答,而在2.0L常规燃油版发动机上,它可以在6600rpm时输出171Ps(126kW)的功率,在4800rpm时爆发205N·m的扭矩。

同时通过对比可以发现,丰田这款全新2.0L发动机,在同排量自吸行列中的确是新时代的佼佼者。应用在奕泽、全新一代卡罗拉、甚至是新一代RAV4身上,相比马自达昂克赛拉、逍客、奇骏等同级竞品,都能让它们获得动力上的领先。且其40%的热效率,在油耗上还能建立更加显著的优势,这一点虽然要等最终工信部测试之后才能得到参数,但从全新凯美瑞2.5L版本6L/100km的油耗和老款2.0L发动机版本6.5L/100km的对比差距就可以感受到丰田这全新Dynamic Force Engine在能耗上的优秀表现。

不过相比涡轮阵营,这款全新动力在参数依然还是有一定差距的,且在扭矩上表现的较为明显。但相比前些年,自吸阵营只能用2.4L或者2.5L动力才能和1.4T-1.6T之间排量的涡轮发动机在参数上做到平起平坐的尴尬,丰田这款全新2.0L动力在可以体现油耗优势的前提下缩小了功率输出上的劣势,对于钟爱更加平顺的自吸动力用户来说有了更大的吸引力。

(丰田全新Auris,卡罗拉的姊妹车型)

毕竟技术取向就决定了,大多采用奥拓循环并很难实现高压缩比的涡轮发动机就是高爆发高输出的取向,以丰田(阿特金森循环)、马自达(米勒循环)为代表的采用高压缩比的新一代自吸发动机却能在油耗和动力上取得更好的平衡。当然,孰好孰坏并非绝对,只是不同的风格适合不同的人群。

(新一代卡罗拉Hatchback版)

且为了在动力上和涡轮大军实现抗衡,丰田也已一种更加极致的形式进行了宣战。那就是2.0L混动版本,目前虽然只获悉了在全新Auris上将会调教出183马力的参数,扭矩的情况暂不知晓。但笔者也获悉到,这套压缩比高达14:1的全新混动系统,在内燃机部分的参数将会达到145Ps,180N·m,与之匹配的电动机还有109Ps,202N·m的动力辅助输出。而这样的参数表现,已经大幅超越了丰田现款1.8L混动的99马力综合功率(扭矩142N·m),甚至还超越了上一代2.5L混动版本的160马力综合功率(扭矩213N·m)。

这么来看,虽然混动系统的综合功率不能用内燃机和电动机简单相加,但综合丰田全新2.0L混动系统更加恐怖的41%热效率和油耗表现,以及可以预计到的基本接近同级车型高阶涡轮动力的输出参数,动力综合性能上的优势足以让它成为技术和实战上双重领先的存在。同时混动系统还必将有多种驾驶模式的选择,适应能力也同样是中等排量涡轮动力难以媲美的。

因此也可以预见到,在目前以朗逸、轩逸等车型霸榜的合资紧凑型轿车市场;以本田缤智、XR-V,日产逍客等车型首当其冲的合资小型/入门紧凑型SUV市场;和以日产奇骏、及1.5T车型停售之前有着出色市场表现的本田CR-V为代表的合资紧凑型SUV市场,丰田将会以全新的技术革新和更加符合国内市场级别的排量规格,而带来新的竞争格局(目前卡罗拉双擎就已经获得了出色的市场表现,2017年销量达到5.94万台,2018年一月销量8237台)。且对于丰田这一方来讲,技术上带来的油耗改善和动力提升展现的综合优势的确相当明显,同时目前1.8L双擎动力的高性价比展现,以及丰田在配置方面的全新策略,都不会让这套全新动力系统在价格上太过骄傲,加上全新的设计风格,对手们都得要做好接招的准备了。

小结:总的来看,丰田在如今这个涡轮盛行,同时也把纯电动视为最终目标的年代,还依然在坚持自然吸气和HEV混动的研发,表面上看是一种顽固和执拗,实际上却是更加有全局观的战略。因为相比实际上只能在动力输出上展现明显优势的中小排量涡轮动力,和充电及续航非常麻烦的纯电动车型,油电混合应该成为目前最受欢迎的方式。且丰田也通过自己的技术储备和革新,在进一步提升燃效和油耗表现的同时,大幅度强化了新一代混动系统在同级车型中的动力表现,同时也在电池技术很难突破的今天,暂时避免了纯电动充电和续航的烦恼,所以这种在实战上更占优势的解决方案,将会让丰田在这一时期更好的应对挑战。

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