凤凰汽车·汽车达人秀 这个月中日两国之间的主要新闻有:日本首相安倍晋三在“APEC蓝”的北京品尝了烤鸭;影响中国一代人乃至中国电影发展方向的日本著名演员高仓健去世;全新凯美瑞及其搭载的2.0L直喷发动机在广州车展正式登台亮相。
在高仓健还被国内男演员争相模仿的年代,谁家有一台“丰田佳美”比今天开梅赛德斯-迈巴赫出去还要风光;那个时候北京的天是蓝的,墙是灰的,草是绿的。现在高仓健是供人追忆的经典,丰田佳美改了名叫凯美瑞,北京却只剩下单一的灰色。
习大大前几天调侃了一句APEC蓝,虽然空气污染不能全都归罪到汽车头上,但有时我还是会畅想:如果我们的车油耗再低点、排放再清洁些,动力再强劲些,价格再便宜点.......到此打住,想再多就是做梦了,不过马云曾经曰过:“梦想还是要有的,万一实现了呢?”
什么是《汽车达人秀》?
《汽车达人秀》是由凤凰汽车出品的一档汽车新技术解读栏目,这里有最前沿的汽车圈时尚科技,这里也有机械制造领域里的点点滴滴。我们喜欢精美的图片和详实的文字,我们讨厌杂乱的数据和枯燥的说教。凤凰汽车的技术解读栏目,每周五如期上线 。
这次广州车展上发布的广汽丰田新凯美瑞是2011年推出的第七代凯美瑞的中期改款(facelift)版本,外貌变化之大在我看来几乎能算作全新一代车型。不过今天我打算把主要篇幅用来谈谈漂亮车壳下的东西,因为新凯美瑞带来了一台据说很厉害的发动机,它的排量只有2.0L,是新凯美瑞三款动力版本(2.0L、2.5L、2.5L+混合动力)中只是入门级规格,但却是三款发动机当中最年轻、技术最先进的。
这听上去有点匪夷所思,因为不管按照摩尔或者其它什么经济定律,越是先进、新潮的东西越是昂贵、稀缺或是高高在上。但丰田却偏偏将最先进的发动机技术用在了这台2.0L的入门发动机上,而不像它的竞争对手更青睐于推出高科技的2.4L或2.5L发动机。
这有悖于高新技术由高到低的普及方向,我猜测是因为厂商认为2.0L发动机在中国B级轿车市场有更好的销售前景,因而刻意偏重强化2.0L车型的技术实力。2.0L新发动机实现的是最低购买成本获得最先进的技术加持,所以单就技术性价比而言,购买2.0L直喷发动机的新款凯美瑞是非常划得来的。
丰田是不是真的把那个“梦想”实现了呢?
首先让我们先用数据说话:全新的2.0L直喷发动机最大功率达到123kW,比现款2.0L发动机提升14kW,峰值扭矩达到了199牛顿·米,比现款2.0L发动机提升9N·m。从下面的图表中可以看出,全新2.0L直喷发动机的动力指标明显优于现款2.0L发动机,与2.5L发动机的差距也在逐渐缩紧。
而这台2.0L发动机在动力指标全面飙升的情况下,还可以实现7.0L/100km的综合工况油耗,比前任2.0L发动机下降了足足1升还要多,可见其燃效达到了同类型发动机的最高水平。这意味着这台全新2.0L直喷发动机更有力量、更省油、而且排放更少的污染颗粒,对自己的钱包和大家呼吸的空气都更加友善。
与其它品牌搭载的2.0L发动机相比,凯美瑞的全新2.0L直喷发动机在动力指标上也有压倒性的优势。这台2.0L自然吸气直喷引擎的最大功率比某德系“神车”品牌的1.8TSI发动机还要高,而工信部综合油耗反而还低了0.6L/100km,是真正实现了既有劲儿、又省油的双向诉求。
中级车2.0L发动机参数对比 | ||||||
车型 | 新凯美瑞 | 凯美瑞 | 雅阁 | 天籁 | 阿特兹 | 君威 |
特殊技术 | VVT-iW | VVT-i | i-VTEC | C-VTC | Dual S-VT | - |
进气方式 | 自然吸气 | 自然吸气 | 自然吸气 | 自然吸气 | 自然吸气 | 自然吸气 |
供油方式 | 双燃油喷射 | 多点电喷 | 多点电喷 | 多点电喷 | 多点电喷 | 多点电喷 |
最大功率 | 123千瓦 | 109千瓦 | 114千瓦 | 104千瓦 | 116千瓦 | 113千瓦 |
峰值扭矩 | 199牛顿·米 | 190牛顿·米 | 190牛顿·米 | 190牛顿·米 | 202牛顿·米 | 190牛顿·米 |
制表:凤凰汽车 |
由此可见,自然吸气发动机绝非像某些“别有用心”的人所说已是末日黄花,实际上无论使用什么样的进气设置,只要厂商愿意投入足够的研发力量,想做到“既快又省油”都是可行的。那么接下来我们就看看凯美瑞全新2.0L直喷发动机究竟使用了那些看家法宝。
D-4S双燃油喷射系统
现在汽油直喷已经不算多新潮的概念了,很多B级车搭载的4缸发动机都有汽油直喷,比如大众的TSI、通用的SIDI、本田的地球梦,还有就是丰田的D-4S,那么问题来了,直喷技术哪家强?
首先应该注意丰田的D-4S称为双燃油喷射系统,而其它厂商都使用的是“缸内直喷”这个大家更熟悉的字眼。差别就在这里,D-4S不同于其它缸内直喷只能将燃油喷射到气缸燃烧室内,它拥有两套喷射系统,除了缸内直喷喷嘴外,还在进气歧管内设置了一个喷嘴,即保留了“多点电喷”发动机在进气道内喷射燃油的一套油路。
和其它单一缸内直喷不同,丰田的D-4S双喷射系统可以根据车辆行驶状况在缸内直喷和进气道喷射之间进行切换,确保在任何负载条件下,都能达到最理想的动力输出和最佳的燃效表现。
这就好像我们在物质条件不发达时倡导的“闲时吃稀、忙时吃干”一样,D-4S双喷射系统在发动机冷启动时采用进气歧管喷射;中低负荷时采用混合喷射,提升扭矩输出并且降低油耗;高负荷运转时采用缸内直喷,从而提升发动机输出功率。这种根据使用需求变换供油方式的做法,比单一缸内直喷能实现更好的燃效和更出色的动力表现。
另外由于保留了进气岐道喷射,传统缸内直喷发动机冷启动尾气排放差、进气门侧积碳的问题都得到很好的解决,在环保领域亦达到更高一层水准,可以说丰田的D-4S双喷射系统将会成为未来汽油发动机供油方式的发展方向。
VVT-iW可变气门正时智能广角系统
全新凯美瑞2.0L直喷发动机比现款车型的双VVT-i发动机更进一步,采用更先进的扩大进气气门正时可变角度的VVT-iW系统,将进气VVT-i气门正式可变角度从0-50°扩大到-30°-50°,能够对进气时机和进气量进行更精准的控制,这有利于发动机在更宽泛的转速区实现大扭矩输出,从而提升牵引力,并改善燃油经济性。
此外VVT-iW系统中间还安装有新研发的锁止装置,能够让配气机构实现在奥托循环和阿特金森循环两种运转工况的切换。我们熟知的奥托循环擅长高功率输出;而阿特金森循环更偏重中低转速区的燃效但功率表现欠佳,二者各有利弊但就像鱼和熊掌一样无法兼得。丰田的混合动力车型使用电动机弥补阿特金森循环发动机功率的不足,从而让其在低转速区更好的展示燃效的优势,就好像烹饪熊掌的时候放入一勺鱼露提鲜,而这台全新的2.0L直喷发动机,则是真正把鱼和熊掌放在了一个锅子里炖。
配气机构的锁止装置可以对进气、排气门进行更精准的控制,从而在低转速区让发动机实现阿特金森循环的运转工况,即在压缩行程的初段将一部分混合气“吐”出去,实现压缩行程短于做功行程,使其燃效比常规的奥托循环发动机更为出色。而在高转速高负荷的工况下,它会让发动机回复到奥托循环,实现高功率的动力输出,这也是为什么这台2.0L发动机提供同级别最高功率的同时,依然可以实现7升/百公里的超低油耗的原因。
水冷EGR废气再循环系统
EGR废气再循环本身并不是什么先进的技术,它将部分废气导入进气管重新参与燃烧,降低进气氧含量并延缓燃烧过程,目的在于降低尾气中的氮氧化物含量。不过由于发动机尾气温度非常高,灼热的尾气会让发动机工作环境恶化并且增加爆震的可能性,因而水冷EGR系统的目的实际上在于降温,让发动机在更理想的环境下运转,改善其平顺性,同时也有利于提升燃效和降低排放。
值得一提的是,由于中国国内的油品含硫量高,油品质量也不是很稳定,尾气中的酸性物质可能对水冷EGR系统的管路腐蚀造成渗漏,因此广汽丰田生产的新凯美瑞针对水冷EGR进行了特殊升级,使用比日本本土更好的材质和工艺处理,使其耐腐蚀、耐生锈的能力进一步提升,就水冷EGR系统的可靠性而言,能够让大家放心。
12.7:1超高压缩比
一般来说超高压缩比往往出现在追求极致性能的赛车或超级跑车发动机上,而新凯美瑞2.0L直喷发动机的压缩比高达12.7:1,当然这意味着在高压环境下混合气的燃烧更充分,能更彻底的压榨出每一滴油的潜力。
压缩比虽然很高,但新凯美瑞依然可以放心使用普通的93号或92号汽油,这是由于这台发动机在绝大多数情况下,都使用阿特金森循环,压缩行程的初段将部分混合气排出气缸,使其实际压缩比并没有那么大。加上水冷EGR和双VVT-iW系统对于进气、排气等各个方面的优化,足以保证这台新发动机在普通油品条件下就可以保持良好的运转表现和出色的燃效。
当前国内最强2.0L自吸引擎B级车
正如前面提到,新凯美瑞搭载的2.0L直喷引擎是同级别2.0L细分车型中,科技含量最高、性能指标最好的一台引擎,而凯美瑞的竞争车型们普遍更乐于将先进技术配给给更大排量的车款,因而在2.0L这一领域中,全新凯美瑞的技术优势十分明显。
由于这台发动机在动力指标、燃效两方面都比现款车型获得了大幅度提升,并且与之匹配的变速器也升级为与2.5L车款相同的6速手自一体,考虑到全新的2.0L直喷引擎和现款2.5L引擎的动力指标相差不多,而燃效以及购置费用方面的优势还更加显著,相信这台全新的直喷发动机有能力让新凯美瑞2.0L车型获得更为广泛的市场认可。
凤凰网汽车公众号
搜索:autoifeng
官方微博
@ 凤凰网汽车
手机应用
凤凰网汽车&凤凰好车