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在刚刚过去不久的2019东京车展上，丰田带来了旗下最新的氢燃料电池电动车-第二代Mirai。从实车来看已经非常接近量产，再一次成为热门话题。对于这台车，大家的看法都是理念超前，未来可期，堪称黑科技。不过丰田在发动机方面的黑科技还不止这些，正好借着这台新车，我们今天就从燃油、混合动力和氢能源三个方面，来盘点一下丰田在发动机方面的技术，看看都有哪些优势，你又对此了解多少？

再次创新的燃油发动机

虽然氢能源代表了未来的趋势，但目前消费者们最熟悉的还是燃油发动机。自从丰田全面采用TNGA架构后，燃油发动机也获得了更新，其中最具代表性也是与消费者们最为接近的，当属凯美瑞搭载的2.0L/2.5L自然吸气发动机。

在TNGA架构的加持下，这两款发动机一方面采用了全新设计，通过结构优化缩小了发动机体积，节省了发动机舱内部空间，降低整车中心重心来获得更为优越的驾驶感受。

（丰田Dynamic force engine系列2.5L自然吸气发动机）

另一方面，丰田为这两款发动机加入了大量领先的技术，以2.5L发动机为例，使用了世界首创的燃烧技术，通过改变气门角度、高效吸气口、高压缩比、新D-4S混合喷射、多孔直喷等技术组合，把普通发动机仅为1.5左右的湍流比，提升到了3，令汽油燃烧更为充分。在可靠性方面，丰田在这款发动机上应用了也是世界首创的连续可变容量机油泵对于减少机油泵无用功，降低发动机内损及节油都有贡献。（丰田Dynamic force engine系列2.5L自然吸气发动机）

另一方面，丰田为这两款发动机加入了大量领先的技术，以2.5L发动机为例，使用了世界首创的燃烧技术，通过改变气门角度、高效吸气口、高压缩比、新D-4S混合喷射、多孔直喷等技术组合，把普通发动机仅为1.5左右的湍流比，提升到了3，令汽油燃烧更为充分。在可靠性方面，丰田在这款发动机上应用了也是世界首创的连续可变容量机油泵对于减少机油泵无用功，降低发动机内损及节油都有贡献。

（凯美瑞上搭载的2.5L发动机）

在众多全新技术的加持下，这台发动机的最大马力达到203匹，峰值扭力为250N·m。在保留自然吸气发动机平顺稳定，动力储备充沛的同时，加速反应也更为灵敏。而除了这些常规动力参数外，丰田还为我们引入了一个不太熟悉的词汇：热效率。无论是2.0L还是2.5L发动机，均可实现40%热效率，在大多数发动机热效率还在30%上下徘徊时，丰田这两台发动机能够实现如此高的热效率确实令人瞩目。

（凯美瑞上搭载的2.0L发动机）

何为热效率？我们都知道若想提升发动机动力有多种方法，最为简单粗暴的就是扩大缸径，增大排气量，也是曾经美系肌肉车惯用的套路。但在目前日益严苛的法规下，这种做法显然行不通，所以在发动机排量一定的前提下，只能尽可能压榨每一滴燃油的最大力量，这也就是热效率的意义。简言之，即尽可能地利用每一次燃油做功带来的能量，将其应用在带动车辆行驶而不是白白放热损失。这样一来提升动力，二来降低油耗，同时在尾气排放方面也更为环保，也是广汽丰田能够领先其他厂商率先将旗下车型升级为国Ⅵ排放的底气所在。在燃油发动机已逐渐达到瓶颈的今天，丰田再次将其创新，焕发出新的活力，由此也可以看出丰田在发动机技术方面的雄厚实力和充足储备。

节能可靠的混合动力

除了燃油发动机，丰田在混合动力领域更是先驱和毫无疑问的霸主，早在1997年，丰田就发布了世界上第一款量产的混合动力汽车-普锐斯。在这台车上，丰田THS混动系统被首次应用。

20多年后的今天，丰田的混合动力系统已经走进千家万户，在全球收获了超过1400万消费者的青睐和认可。在TNGA架构下，这套混动系统也迎来了更新，变为THS Ⅱ混动系统，国内在售的凯美瑞双擎搭载的，便是这套丰田最新的混动系统。

THS Ⅱ混动系统由一台2.5L自然吸气发动机，E-CVT电子无级变速箱和镍氢电池组以及PCU控制单元等附件共同组成。

经过多年发展，这套混动系统的可靠性和燃油经济性已经有目共睹，而在TNGA架构的全新理念下，THS Ⅱ混动系统也充满了亮点。首先是这台发动机，虽然和燃油版发动机相同，但在电动机的加持下，热效率达到了惊人的41%，这也是目前量产车中最高的热效率，因此这套动力系统也获得了“2018年沃德十佳发动机的称号”。其次是与之匹配的新一代E-CVT电子无极变速器，新加入的运动模式能够为驾驶者带来与以往不同的驾驶体验，动力输出迅猛且平稳，低速时电动机充沛的瞬时扭矩令起步加速都更为迅速，高速时燃油发动机充足的动力储备又能带来源源不断地加速感受。

如果说发动机是汽车的心脏，那么PCU动力控制单元则是混动系统的大脑。在THS II系统中，丰田工程师对其进行了全新开发，通过在PCU动力控制单元内使用低耗损材料，降低了其10%的能量损耗，并将电动机效率提升了20%，最终使得这套系统的输出总功率达到208匹，而油耗仅为百公里4.1L。同时，设计师还将PCU直接安装在驱动桥上方，实现了发动机罩低矮化目标。这也是丰田一贯的特点，单一改进的最终目的始终是为了让车型实现更好的品质。

最后值得一提的是这套混动系统中的镍氢电池组，在保证性能的前提下，相比锂电池更加稳定可靠，且安装在凯美瑞双擎后排座椅下方，不侵占后备箱空间的同时还实现了前后轴50：50的配种比，可以说这套系统不光注重动力和燃油经济性，还能在一定程度上提升操控和平衡性，名副其实的黑科技。

洁净高效的氢能源

最后我们来说一说最近被热议的丰田氢能源汽车。其实对于氢能源的探索不只有丰田，像是宝马也推出过使用氢能源的汽车。不过，宝马的思路是将氢气直接燃烧，就像燃油发动机一样，只不过是换了一种能源而已，可称其为氢动力车。而丰田则是将氢作为燃料电池，通过发电后的电能来驱动车辆，称其为氢燃料电动车会更准确一些。

虽然本意上都是为了减排环保，但丰田的思路令氢能源在被使用时不直接参与做工，更加安全。同时，电动机的驱动方式也使其动力输出更为平稳顺畅，且运行时更加安静，和目前纯电新能源汽车类似。针对消费者担心的安全问题，Mirai也采取了多种措施来防范，包括3层结构的高压储氢罐，经实际测试可抵挡子弹射击；搭载氢气检测器，探测到泄露后可关闭阀门；优化设计，配置氢类零部件将氢气扩散至车外。其实大家对于氢能源大可不必谈之色变，对于丰田来说，氢燃料电池技术是混动系统后的又一次创新，现在大家对于氢能源的怀疑丰田早在20年前推广混合动力时就已见过，说不定在20年后，氢能源汽车也会和今天的混合动力汽车一样普及，未来可期。

总结：

曾经，在日系性能车辉煌的年代，丰田带来了许多令人印象深刻的名机，如4A-GE、1JZ、2JZ等，都是那个年代的杰出作品。而进入到新世纪，丰田显然已经不再满足于仅在燃油发动机上做文章，在保持对燃油发动机不断创新的前提下，丰田用自己超前的理念将混合动力和氢燃料电池发动机带到了我们身边。在这背后，依靠的不仅仅是丰田雄厚的研发实力和技术储备，还需要着眼于未来的眼光和理念。不光是发动机，在车辆制造的其他方面，丰田也有着自己独特的坚持，在国内，最能体现这种精神和技术实力的车型，当属广汽丰田最新的中高级轿车-凯美瑞。如果你对文章中所提到丰田发动机技术感兴趣的话，不妨选择一台凯美瑞亲身体验一番，更全面，更深刻地了解这些黑科技带来的全新体验，毕竟厂家技术的不断进步，最终受益的，还是咱们消费者。