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[汽車之家 發(fā)動機技術] 混合動力技術已被公認為汽車未來的重要發(fā)展方向，而混合動力的先驅者豐田從1997年第一代普銳斯發(fā)售開始已經走過了18個春秋。作為混合動力的“兩條腿”——電動機和發(fā)動機都是缺一不可的，因此豐田依舊在不遺余力地研究發(fā)動機技術。最近在日本上市的混合動力車型Axio和FIELDER上，豐田便搭載了最新研發(fā)的1.5L汽油發(fā)動機，其熱效率高達38%。雖然這款"新利器"并不會很快搭載到國產車型上，但夢想是有的，萬一實現(xiàn)了呢？

● 代號2NR-FKE

豐田這款1.5L汽油發(fā)動機代號為2NR-FKE，采用了與去年推出的1.3L發(fā)動機相同的構架和缸體部件。它通過改變行程的方式將排氣量提升至1.5L。其進氣歧管直徑擴大了1mm，其中兩根排氣歧管直徑擴大了2mm。

這款1.5L發(fā)動機的最大輸出功率為81.6Ps(60kW)，最大輸出扭矩為136N·m，缸徑×行程為72.5mm×90.6mm。它采用了阿特金森循環(huán)技術，其壓縮比高達13.5，熱效率更是達到了38％，要知道普通汽油發(fā)動機的熱效率僅為30%左右。為什么它能做到如此之高的壓縮比和熱效率呢？下面我們簡單介紹一下吧。

● VVT-iE電動可變氣門正時系統(tǒng)

這款發(fā)動機采用了電動VVT技術（豐田官方稱為VVT-iE），增加了進氣門正時調整電機，這是它壓縮比能達到13.5的重要原因之一。這也與我們之前拆解過的馬自達2.0L創(chuàng)馳藍天發(fā)動機是相似的。相比普通的液壓VVT技術，這種電動VVT的響應更迅速、控制更精確，而且最重要的是它可以無級可調。同時，也避免了發(fā)動機運行開始階段（例如冷車情況下）機油壓力不足時而進氣門正時機構工作效率低下的問題。

● 廢氣再循環(huán)技術（EGR）

這款發(fā)動機還加入了水冷式的廢氣再循環(huán)技術（EGR），不僅降低了氮氧化物的排放，而且還提高了燃燒熱效率。為了降低循環(huán)廢氣的溫度，它加入了復雜的冷卻管路。

● 新型隔塊

這款1.5L新發(fā)動機的氣缸水套下部有新型的隔塊，這種隔塊是由發(fā)泡橡膠和不銹鋼薄板制成的。這種發(fā)泡橡膠會吸收冷卻水，膨脹后封堵部分流路，從而使水套的容量減小，因此達到了縮短發(fā)動機暖機時間的效果。這與之前1.3L發(fā)動機的構造和原理是一樣的。

另外，這種隔塊加入還能達到優(yōu)化氣缸上部和中部溫度的作用。因為它隔堵作用，使氣缸的上部很好地降低了20℃左右的溫度，降低了爆震的發(fā)生幾率；而使氣缸中部較難流入冷卻水，讓氣缸中部溫度升高20℃左右。由于溫度的升高使活塞與氣缸壁之間的潤滑油粘度變小，這就降低了摩擦損失。

● 4-2-1排氣系統(tǒng)

它的排氣歧管由原來的4-1形式改成了4-2-1形式。由于這樣的排氣形式其焊接部位較多、歧管較長，制造成本會增加。但4-2-1形式使排氣系統(tǒng)更加通暢，更有利于壓縮比達到13.5這樣高的數(shù)值，同時也減少了一部分泵氣損失，提高了熱效率。

編輯總結：

這款1.5L汽油發(fā)動機能達到這么高的燃燒熱效率，當然要歸功于豐田這么多年對燃油經濟性方面的追求。這款發(fā)動機高熱效特性非常適合于混合動力車型，相信未來會有更多的豐田混動車搭載這款機器。雖然我們未曾獲知國產的混動卡羅拉會搭載這款發(fā)動機，但是不久的將來好的技術肯定是離我們越來越近的。（編譯 汽車之家 夏志猛 部分信息來自日經技術在線）

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解讀發(fā)動機（五）阿特金森和米勒循環(huán)
http://www.omaae.com/tech/201110/249285.html

高壓縮比的秘密 拆創(chuàng)馳藍天2.0L發(fā)動機
http://www.omaae.com/tech/201410/846663.html