堅持自然吸氣 豐田葫蘆里賣的什麼葯？

越來越小的排量、越來越少的氣缸、鋪天蓋地的渦輪增壓。在環境惡化和各國政策的雙重壓力下，似乎前面三句話已經逐漸告別趨勢，成為主流。也正是在這樣的背景下，當豐田於12月6日發布了一套應用於新平台TNGA（Toyota New Global Architecture）的自然吸氣動力系統時，我還是有些驚訝的。不過既然豐田敢於迎著「渦輪和電動」發布一套傳統的2.5L自然吸氣動力系統，那麼想必自有它的道理，所以今天我們就來看一下豐田到底有什麼本事，能把自然吸氣玩到什麼地步、這樣做的目的又是什麼。

全新動力系統都有什麼？

包括一台全新的直列四缸2.5L直噴發動機、全新8速/10速自動變速箱（Direct Shift-8AT/10AT），以及基於全新2.5L四缸自然吸氣發動機打造的前置后驅高性能多級混合動力系統——THSⅡ。

裝誰身上？

接下來回歸產品，談一下消費者最關心的話題——新動力總成搭載在誰身上？什麼時候與國內消費者見面？

既然是2.5L的排量，那麼搭載這款發動機的車型自然逃不開「凱美瑞」這三個字。作為豐田家族當家明星，也是全世界最知名的中級車之一，全新第八代凱美瑞將於2017年1月舉行的北美車展上首發亮相。新車基於TNGA平台打造，而剛剛發布的新動力總成也將應用於該新平台，因此全新凱美瑞極有可能成為第一個「嘗鮮」這款發動機的車型。

全新凱美瑞進入國內的時間還沒有確切消息，不過隨著TNGA平台的引入，一汽豐田、廣汽豐田預計也將逐步導入豐田最新的動力總成技術，與國內消費者的見面只是時間問題。

發動機技術亮點

關鍵詞：「模塊化」、「熱效率」

全新直列四缸2.5L直噴發動機被稱之為「Dynamic Force Engine」。沒錯，它和馬自達的SKYACTIV（創馳藍天）系列發動機以及本田的Earth Dreams Technology（地球夢）類似，也是豐田最新的發動機產品序列。

其基於TNGA平台專門開發，並通過一系列固定係數的設置，將發動機的零部件與特徵進行模塊化。發動機部件的模塊化製造生產，使得它具備了很強的擴展能力，可以適應日新月異的市場變化。模塊化發動機序列可以根據需要，更換不同的功能模塊，以便滿足滿足不同的需求。比如只需要確保氣缸容積（缸徑、行程）保持不變，就可以加裝不同的氣缸數量、或者不同的增壓單元來實現動力水平的差異化。

用一條生產線滿足多樣化的市場需求，大幅降低生產成本，這便是模塊化生產的最大優勢所在。豐田預計將縮減現行發動機40%的數量，而到2021年，TNGA模塊化發動機將普及到全車系60%的車型上，最快可開發19款機型，涉及37款車型。

什麼是熱效率？簡單講就是牛兒幹了多少活和吃了多少草之間的比例（當然是越高越好），熱效率高了可以理解為發動機在油耗、排放更低的同時還更有勁。一般來說，目前絕大多數發動機的熱效率普遍在35%-38%之間，而豐田全新的2.5L純汽油機熱效率達到了40%，2.5L混動用發動機熱效率達到41%的超高水平，並成功取代此前豐田在第四代普銳斯上使用的2ZR-FXE發動機（熱效率40%），再一次刷新了熱效率紀錄。

這是豐田獨創的一種採用缸內直噴/歧管噴射/混合噴射三種方式供油噴射的簡稱，其最大的特點是能可以根據發動機的負載來判斷該使用哪種噴油方式，力求達到動力性和經濟性之間的完美平衡。

兩套噴油系統意味著互補不足，發揮各自所長。歧管噴射在高負荷高轉速下霧化及混合效率不及缸內直噴，而缸內直噴系統在冷啟動時的油氣混合效果卻不如歧管噴射，熱機速度慢。因此，D4-S雙噴射系統根據缸內噴射和歧管噴射兩種供油方式的優缺點，揚長避短。在冷啟動/怠速/低負荷使用單歧管噴射，中等負荷兩套噴射系統協同工作，高負荷下則由缸內噴射完全接管。據豐田介紹，搭載2.5L汽油機的車型加速時間縮短了12%，搭載混動機的車型，加速性能縮短了10%。

另一項技術是阿特金森循環，它可是豐田的老熟人了，膨脹比大於壓縮比是阿特金森發動機最大的特點，更長的膨脹行程意味著更有效的利用燃燒后廢氣存有的高壓，有效提高了燃油效率，再輔以全新發動機高達13:1的壓縮比，使得新發動機達到40%的超高熱效率。

這是一套電控可變氣門正時技術，進氣側為電機驅動，排氣側為機油壓力驅動，電控系統更快的反應速度和更高的控制精度也對提升熱效率產生了十分積極的影響。

除上述三項技術之外，EGR廢氣再循環、連續可變排量機油泵、電子水泵、輕量化活塞、低摩擦鏈條、低粘度機油等技術的應用也對熱效率的提升做出了貢獻。總體而言，全新發動機採用模塊化設計，在大幅降低生產成本的同時力求實現更高燃效、更高性能以及更快速的反應時間。

變速箱技術亮點

關鍵詞：「橫置8AT首次下放普通品牌中級車」

所謂好馬配好鞍，豐田在開發全新發動機的同時也對變速箱進行了升級。其中，豐田對適配於前驅車型的Direct Shift-8AT變速箱進行了改進，通過降低齒面摩擦係數，從而減少齒輪咬合時的能量損失，並優化了離合器的內部摩擦材料形狀，使離合器在運轉時損失的扭矩相比現款6AT變速箱減少約50%。

全新Direct Shift-10AT變速箱適配於前置后驅車型，其在增加總體齒輪數量的同時使用交錯齒輪，並在中低速區域對各擋位進行了優化，以達到更加平順的目的。

全新THS-II技術亮點

關鍵詞：「體積更小」、「加速更快」、「能耗更低」

體積更小——豐田對全新混合動力系統的構造進行了調整，參考新一代豐田普銳斯將一號電機（MG1）與二號電機（MG2）進行了平衡軸式的擺放，長度得以縮減30mm。另外，PCU進行了10%的小型化和20%的輕量化；鋰電池組也有11%的小型化。（圖：減小的優勢）

加速更快——得益於效率更高的2.5L混動用發動機，以及可輸出88kW以及202Nm的同步交流電機，這套新混動系統在時速40—70公里的加速時間還有10%的縮減。另外，插電式混合動力（PHEV）系統也得到了全面改進，其在現有電機行駛的基礎上採用雙模式駕駛系統，以往僅發電使用的電機可以在EV模式下直接驅動車輪，帶來了更為強勁的動力感受和更優秀的加速表現。同時，豐田採用了更大容量的鋰離子電池，以全新普銳斯PHEV為例，其純電動模式下最大續航里程將超過60km。

能耗更低——更低的油耗也是全新THS II混動系統的特點，其基於全新推出的直列四缸2.5L直噴發動機進行打造，能夠實現發動機間歇運轉，從而提升了高速行駛期間的燃油經濟性。

自然吸氣的又一次崛起？

從馬自達的SKYACTIV（創馳藍天）和本田的Earth Dreams Technology（地球夢），到豐田Dynamic Force Engine全新的動力總成，好像日本廠家對自然吸氣的堅守頗有一股「為伊消得人憔悴」的痴情，對風靡世界的小排量渦輪增壓以及純電技術更是「兩耳不聞窗外事」。但我們都知道，在當前世界各國的政策壓力以及日益嚴苛的排放/油耗標準下，專註於傳統動力熱效率的提高只能是解得了近愁，卻解不了遠憂。

因此，相比「自然吸氣又崛起」的論調，我更願意相信這是豐田在朝著「混動主宰世界」的目標而前進。在新動力總成的發布會上，豐田再一次強化了電動化核心技術——混合動力技術的開發體制。從2017年開始推進體制改革，在到2021年的5年內計劃將混合動力技術開發人員的數量增加約30%。

豐田的目的是不是變得明朗起來？鍾情自然吸氣是假，用混動抗衡渦輪增壓才是真，但相比渦輪增壓，混動技術無論是在成本上還是技術難度上都要高得多，而這也是混動技術目前無法和風靡全球的渦輪增壓相抗衡的重要原因。好在全新動力總成的發布帶來了一把利劍——模塊化生產，它將大幅降低混動系統的成本，為豐田推進混動的全球布局鋪好路。

對了，近期豐田已經將自己的混動系統向競爭對手公開叫賣了，意圖相當明確——技術難度高不是事兒，我賣給你們不就好啦！畢竟攥在手裡的好牌不叫好牌，打的出去才是好牌。