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解析 “全新凯美瑞”6AR-FSE发动机

2015-01-07 10:10:38   来源:忻州网  作者:  评论:0 点击:

核心提示:凯美瑞都更新换代了,你还在想什么?飞速的今天,赶快跟上时代的步伐吧! 2015年1月广丰“全新凯美瑞”横扫忻州,想购车?

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  占据凯美瑞中坚销量的凯美瑞2.0,搭载全新的6AR-FSE发动机,着实是凯美瑞争夺B级车入门买家的一枚重磅筹码,笔者来为大家解析一下这款来头不小的新发动机。

  第七代凯美瑞迎来了产品的中期改款,诸多技术升级加身,让这次的中期改款,其内部的进化幅度,完全不亚于一次产品换代,“七代半”其中最重要也是最核心的,就是入门车型动力系统的跳跃式升级,6前速自动变速箱搭配全新的6AR-FSE发动机,让占据凯美瑞中坚销量的凯美瑞2.0,拥有了更强的产品力。尤其是6AR-FSE发动机,这是D4-S双模式喷射系统和VVT-iW新世代可变气门正时技术第一次落户中国并实现了现地化生产,它没有普及在高端车型上,反而在凯美瑞的入门型号里率先应用,着实是凯美瑞争夺B级车入门买家的一枚重磅筹码。笔者来为大家解析一下这款来头不小的新发动机。 自然进气最自然

  在涡轮增压发动机大有普及的势头里,丰田依然坚守着自然进气这种传统的方式。即便凯美瑞的同级对手如大众帕萨特/迈腾、福特蒙迪欧、别克君威等车型都推出了小排量涡轮增压作为入门动力,凯美瑞2.0的小改款依然不为所动,只带来一款全新设计的2.0L自然进气发动机。

  为什么丰田涡轮技术普及这么保守? 第一,对于丰田来说,涡轮增压发动机是用来压榨发动机动力性能的,留意一下丰田八九十年代的涡轮增压技术就知道,绝少看得到升功率不到100匹的涡轮增压发动机。事实上丰田在涡轮增压发动机技术方面的造诣,到今天为止还让全球无数车迷津津乐道,能压榨出过千匹动力的3.0直六发动机2JZ-GTE(丰田“牛魔王”Supra的心脏是也),九十年代称霸WRC的3S-GTE(丰田塞利卡轿跑车),无一不是将性能作为第一诉求。第二,基于第一个原因,对于非高性能取向的用途,丰田还在扎扎实实地挖掘着传统自然进气发动机的潜力,无论是燃油经济性还是动力性,永远不要小看丰田的研究成果。

  开启2.0L发动机的“2.0时代” 6AR-FSE属于丰田AR系列发动机家族的一员,和它的几位亲戚如汉兰达的2.7L、凯美瑞的2.5L共用了一部分的结构。虽然是6AR-FSE是同族发动机里排量最小的,但它却是运用最多新技术的发动机,拥有12.7:1超高压缩比的,输出功率达到了123kW的同时,也实现了199Nm扭矩,所以升功率最高,数据规格甚至直逼2.5的2AR-FE。通过一系列新技术的运用,包括VVT-iW新世代可变气门正时技术、D4-S双喷射系统、水冷EGR、一系列降低摩擦技术等,完成了大功率、低油耗两个看似不可能并存的要求。

  发动机动力的两大来源,空气和汽油,6AR-FSE均针对这两大动力来源进行了根本性的升级。VVT-iW是一位比VVT-i更高效的空气管家,D4-S则是丰田技术下放的诚意体现。

  1、 VVT-iW气门正时技术,实现高达80°的气门正时变化范围(注:以曲轴转动角度计算,下同) “W”在日语中的发音和“Double”相同,这里的W正正是表达“Double”的意思。结构上,VVT-iW相较于VVT-i,在原来的机构上,多增加了一组活动组件(Double),增加了气门角度可调节范围,从原来的54°增加到了80°,可以更灵活地控制气门开闭时机,确保发动机在任何工况都实现最高效的进气,取得油耗和动力的最优解。6AR-FSE可以在阿特金森循环与奥拓循环两种工作模式(Double)之间转换。气门迟闭,排出部分新鲜空气,令压缩行程小于膨胀行程,实现热效率高的阿特金森循环,达到省油的效果;气门提前开启,进排气效率更高,取得奥拓循环低扭强劲的优点。一句话总结:按照驾驶员的意图,更有针对性地优化进气效率。

  2、D4-S双喷射系统,取两者之优,解两者之困 6AR-FSE,引擎代号中间的S就是代表了丰田的混合式缸内直喷燃油

  系统D4-S。D4-S原本只在丰田GT86、雷克萨斯GS350还有NX200t等较高定位车型上才能看到,如今D4-S技术普及到凯美瑞的入门动力系统,对于准买家来说无疑是一个绝佳的消息。

  D4-S相比于常规的缸内直喷技术,拥有歧管喷射、缸内直喷两套喷油系统。歧管喷射则在高负荷高转速下雾化及混合效率不及缸内直喷,而缸内直喷系统在冷启动时的油气混合效果却不如歧管喷射,热机速度慢。D4-S双喷射系统则根据缸内喷射和歧管喷射两种供油方式的优缺点,扬长避短。冷启动/怠速/低负荷使用单歧管喷射,中等负荷两套喷射系统协同工作,高负荷下则由缸内喷射完全接管。一句话总结:既解决了缸内喷射发动机低转速、低负荷下容易积碳的问题,又提高了发动机在高负荷下的动力输出效率(既有劲又省油)。

  3、水冷EGR阀:环保不再是负担 EGR废气再循环系统,通过将部分废气导入进气歧管重新参与燃烧,降低NOx氮氧化合物的生成,提高发动机的环保性。水冷EGR系统,将炽热的废气降温后再“排入”进气通道,降低了整体进气温度,同时提升了氧气密度,从而减少EGR对动力输出的影响。6AR-FSE发动机使用了电装公司新开发的水冷EGR系统,在冷却效率不变的前提下,比市面上最小的同类系统体积减少了30%,令发动机体积更紧凑。一句话总结:削弱了再循环废气的“存在感”。

  4、 发动机内部优化及低摩擦化 6AR-FSE采用了偏置的曲轴,这样可以让发动机在做功行程时,活塞对两侧缸壁的压力更加平均,发动机运转更加顺畅震动更小并且提高发动机寿命。在活塞运动到下止点附近,一组机油喷头会将机油“倒灌”在活塞底部为活塞散热。6AR-FSE竟然得到了这种以往通常出现在高性能发动机上的技术,如此厚遇着实让笔者有点小惊喜。摩擦力是发动机动力发挥的天敌,降低摩擦可以提高发动机的平顺性、提升动力以及降低油耗。例如6AR-FSE使用了低张力的活塞环,降低活塞环与缸壁之间的摩擦力,而这需要高加工精度的零部件保证气缸的气密性,防止漏气和烧机油的情况发生。一句话总结:优化结构,降低摩擦,更结实更耐用。 总结

  6AR-FSE的进化方式很丰田。它保留了成熟的技术体系,而对现有的发动机架构进行尽可能多的优化。看似不起眼的每一个小细节的改变,目标都是让6AR-FSE日臻完善。它们默默无闻地服务着,换来的是用户短时间内感受不到,却能随着相处时间的增长,愈加积累起信赖的感觉。

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