不管是丰田还是大众,所有的企业都在等待世界的两场大考,第一场是欧洲即将在2020年实施的汽车尾气每公里二氧化碳排放限制必须达到95g的规定,第二场是中国即将在2025年实施的在华销售车辆平均油耗需达到4L/100km的规定。
于此,丰田虽然很早就在动力总成方面进行了布局,但我们所见的大都是新能源方面的技术突破,比如混合动力和氢燃料电池,其实丰田也没有放弃在传统动力上的探索,其中在雷凌Turbo上搭载的1.2T发动机就是这样的代表之一。
开发D-4T的目的?
D-4T即为雷凌Turbo搭载的1.2T发动机代号,这款发动机是丰田在“高效率”和“低油耗”大前提下开发出来的一款小型涡轮增压发动机,主要针对的市场就是中国。于此,在雷凌上搭载1.2T发动机,我们也可以认为丰田终于在过去多年一直坚持的自吸引擎上进入了全面革新阶段。
当然,在中国推出1.2T发动机的企业并不少,但雷凌Turbo搭载的这款1.2T数据表现却看起来并不大,最大功率和最大扭矩都只有85千瓦和185牛米,比起PSA的1.2T发动机足足小了一个等级,似乎广汽丰田是为了增压而增压,但事实的确是这样吗?
其实,当下时代功率早已经不是衡量发动机优劣的标准之一了,以功率代表的极速来说,也不是雷凌Turbo的核心诉求。对于这个级别的车型来说,在保证动力输出的前提下,经济省油才是最重要的。这也就是说,如果简单将发动机提升功率和扭矩并不困难,但丰田并不愿意这么做。
照此看来,丰田之所以愿意推出搭载D-4T发动机,原因无非有两个,第一通过涡轮增压小型化降低机械损失,同时应用各种经济性技术,提升发动机的燃油效率;第二通过涡轮增压发动机特性,提供雷凌比过往更好的扭矩输出并获得更优秀的驾驶体验。
可是,发动机小型化并非百利而无一害,涡轮增压至少会带来两方面的影响,第一配合直喷会有更多积碳可能,而且整体稳定性变差,第二会有烧机油的问题。这两点显然也需要丰田克服,但从历史上来看,一向注重品控的丰田势必在解决一些隐患之后才会推出这些引擎。
都有哪些改变?
从应用的技术上看,雷凌Turbo发动机的诉求点集中在了两方面:良好的驾乘体验和放心的售后保证。
为了降低涡轮增压一贯上的涡轮迟滞,这款1.2T发动机采用了低惯量小尺寸涡轮,这样可以在低转速可以通过更少的废气驱动,最大扭矩的输出区间从原来的5200rpm变为了1500rpm-4000rpm。
结构上,这款发动机使用了同级别少有的水冷式中冷器,不再需要像一般风冷中冷器一样需要固定迎风位置,最终将压缩机和燃烧室以最短路径连接在一起,缩短了吸气路径。与涡轮增压配合缸内直喷技术,可以有效降低燃烧室的温度从而抑制爆震发生,最大限度地发挥发动机的性能,提高耐久性。
当然直喷并不是只有好处,如今直喷带来的同样有积碳等顽疾,丰田解决的方法就是双喷射,通过传统歧管喷射冲刷掉气门背后的积碳,还能解决低速下燃烧不充分的问题。
D-4T发动机改进了涡轮增压器废气旁通阀的设计,阀门只会在发动机加速或爬坡等中高负载工况下才关闭,平时保持打开降低排气阻力。丰田当家技术VVT-iW广角可变气门正时系统可以通过调整进气门开闭,实现阿特金森循环和奥拓循环之间的切换,基本融合了混合动力和自然吸气领域目前的先进技术,最大热效率达到36%,为同级小排量发动机之桂冠。
另外,由于涡轮增压发动机结构上的特点,发动机进气管内常常处于高压状态,这就导致它无法像低压一样顺利导回气体,最终导致曲轴箱压力过高。D-4T发动机改进方法是在曲轴箱通往进气门的管路上增加高压喷射泵,时时刻刻帮助曲轴箱泄压,解决由窜气导致的曲轴箱压力过高、机油过渡蒸发的问题,这样一来,传统涡轮增压发动机长期存在的“烧机油”问题也就可以得到大大缓解。
所以,雷凌Turbo搭载这款1.2T引擎之后,并没有降低原有丰田的传统优点,不仅没有造成驾乘体验的缩水反而提高了扭矩输出和自吸引擎的平顺。这款1.2T发动机1500rpm涡轮就可以介入,几乎感觉不到任何延迟。除了引擎之外,重新调校的模拟8速CVT也出力不少,在走走停停的城市路况,驾驶基本不会增加难度。
雷凌Turbo开起来如何?
其实,从根本上丰田已经解决发动机在经济性和可靠性方面的顽疾,所以在使用方面我们能看到雷凌Turbo还是保持了丰田传统,驾驶起来轻松,使用起来省心。只能说,这次全新1.2T的加入,让它相比过去自吸版本在动力上更加容易了。
由于发动机在扭矩输出上更大了,驾驶雷凌Turbo过程中,你发现雷凌Turbo这套1.2T+CVT的组合居然表现的有些运动,我们认为这应该是丰田针对这套CVT变速箱做了一些调整。
雷凌Turbo搭载的这款CVT变速箱速比范围很大,达到了6.26,已经是传统7AT的水平了,而且在高速驾驶时发动机和变速箱的搭配更像是有档位换挡,发动机不断出现转速回落的情况,这应该是丰田有意设计了一个高转速恒定速比的模式。这也是为什么雷凌Turbo反而有些运动的原因。
正常情况下,CVT并不适合激烈驾驶,多数企业也会设定急加速时变速箱保护程序,抑制发动机动力输出。可是,由于雷凌使用了Turbo发动机,扭矩可以很早到达,丰田SCVT也就无需做这方面的设定,只是把它设定为低速无级可调。
所以,在整个驾驶过程中,雷凌Turbo依然保持了过去那种平顺性,发动机理想状态下甚至可以交出5.6L的经济性表现。由此可见,1.2T发动机不仅带给雷凌动力革新的产品形象,而且保证了雷凌家用车经济耐用的定位。
总结
动力的更新让雷凌显然是如虎添翼,可是这款1.2T引擎背后的故事却异常心酸。其实,丰田在很早之前就已经研发出了这款小排量涡轮增压引擎,之所以迟迟没有使用更多的是基于稳定可靠的考虑。不过,搭载在雷凌上的这款1.2T发动机最终还是给了很多惊喜,它的目的性极其明确,不为动力损失经济,不为增压损失可靠,丰田一直在做的就是避免喧宾夺主。