众说车云|丰田的涡轮增压技术，到底强不强？

首先说明一下我的观点，丰田的涡轮发动机技术是很成熟的，为啥这么说呢，我们一起来看一看：
一、丰田涡轮增压发动机开发的历史
丰田其实早在上世纪80年代就开始了涡轮增压发动机的开发，当时丰田的涡轮增压技术主要是为了提升发动机的性能。在1982年，丰田就已经推出了代号3T-GTE的1.8L涡轮增压发动机，随后，丰田的涡轮增压发动机开发在80、90年代达到高潮，推出了一系列增压发动机：

本文插图
这些增压发动机中最出名的是1993年上市的第四代Supra搭载的2JZ-GTE发动机。 2JZ-GTE是一台直列6缸双涡轮增压发动机，采用铁缸体，双顶置凸轮轴，双增压设计，后期还增加了进气VVT 。原厂动力是按照日本当时的法规限制在280匹，但是轻松改装即可达到700匹。更有很多人通过深度改装将马力提升到惊人的1000匹。 2JZ-GTE是日本90年代增压发动机的传奇。

本文插图

本文插图
二、当前丰田涡轮增压发动机的技术水平
90年代后期随着日本经济泡沫结束，丰田逐渐停止了高性能跑车和增压发动机的开发，转向美国市场需要的大排量自吸发动机开发和混合动力技术开发。直到2013年左右，丰田开启增压发动机产品，不过这次是增压直喷小型化产品，目标主要是降低油耗。这就是目前我们看到丰田的增压发动机产品。
丰田目前的增压直喷发动机主要有两款：
2.0T代号8AR-FTS标识为D-4ST ，匹配汉兰达，雷克萨斯NX和皇冠。

本文插图
1.2T代号8NR-FTS标识为D-4T ，匹配雷凌，卡罗拉。

本文插图
我们以最具技术代表性的2.0T 8AR-FTS发动机来分析一下丰田增压发动机的技术水平：

本文插图
1. 丰田燃油复合喷射技术D-4S
复合喷射也叫双喷射，也就是每个气缸有两个喷嘴一个GDI直喷喷嘴加一个PFI气道喷射喷嘴。这样在低速低负荷可以使用PFI气道喷射来降低颗粒物排放，又可以在高速大负荷发挥GDI直喷的性能优势，两全其美。同时，双喷射还可以减少气门积碳，降低油耗，改善怠速噪声。

本文插图
大部分人估计是从大众EA888三代开始了解双喷射系统的，但是双喷射最早是丰田开发的。丰田在2005年发布的代号为D4S的3.5V6自吸发动机上，第一次采用了双喷射系统，主要是为了应对当年美国的超低排放法规的要求。该发动机用在2005年的雷克萨斯GS350和IS350上。

本文插图
2.阿特金森循环
丰田2.0T采用了阿特金森循环燃烧方式，具体实现方案是：采用进气门晚关的方法，把进入汽缸的空气再压回进气管一部分，这样给活塞加速做功的冲程就长于实际用于压缩的冲程。从而实现降低泵气损失，提高热效率的目的。

本文插图
3.丰田VVT-i(w)可变正时气门技术分页标题
阿特金森循环的关键技术是VVT技术，因为在大负荷时需要切换回奥托循环，所以需要快速调节进气凸轮轴相位，完成燃烧方式的切换。丰田2.0T采用了中置油压控制阀的VVT-i(w)技术，调节角度大，反应速度快，这样可以实现阿特金森循环和奥托循环之间的切换。

本文插图
4.集成式排气管和双流道增压器
丰田2.0T采用了集成在缸盖上的排气管可以降低增压器涡轮机前的排气温度，有利于保护增压器，同时可以减少排温保护加浓，降低油耗和排放。同时，集成式排气管使得排气管布置非常紧凑，很容易实现双流道增压器方案。

本文插图
双流道就是把发动机的1-4和2-3排气管分成两组，分别的引入增压器涡轮，这样可以避免不同汽缸之间排气的相互干扰，加快增压器相应速度，减少涡轮迟滞。上图可以看到双流道Twin-scroll增压器的初始加速性能明显提升。
5.低温冷却循环和水冷中冷器
除了普通的发动机冷却水循环外，丰田2.0T额外为中冷器和增压器冷却设计了一套独立低温水循环，采用独立的电子水泵进行控制。这样中冷器就是水冷状态，冷却效率更高。低温冷却系统也同时为增压器提供冷却来解决停机后增压器的冷却问题，可以避免增压器过热损坏。

本文插图
6.优化设计的油气分离系统降低机油耗
由于有大众EA888二代发动机机油耗问题的前车之鉴，丰田在开发增压直喷发动机的时候就非常重视机油耗的问题，设定的开发目标是机油耗达到和自然吸气发动机一样的水平。
丰田为此开发了全球第一款采用带文丘里效应喷嘴的油气分离系统，加上两级油气分离器，实现了高效的曲轴箱通风和低的机油耗。这个是丰田独有的技术，目前从市场反应来看几乎没有烧机油的抱怨。

本文插图
三、涡轮增压器的开发制造能力
丰田是汽车公司中几乎仅有的自己可以开发制造增压器的企业。丰田虽然也采购外部资源的增压器，比如IHI石川岛增压器，但是拥有自己的增压器开发和制造能力对于丰田来说是一个很大的优势。
丰田旗下的丰田工业具有开发制造增压器的能力。

本文插图
丰田2.0T发动机的增压器就是丰田自己开发的，丰田从上世纪80年代就开始自己开发制造增压器，目前已经经历了五代产品：

本文插图
总结一下，丰田涡轮增压发动机的开发有很长的历史，当前的涡轮增压发动机技术也相当先进，集成了丰田很多独有的发动机技术成果。同时，丰田还有很强的涡轮增压器的开发和制造能力。因此，丰田在涡轮增压发动机技术上还是很有竞争力的。

本文插图
【众说车云|丰田的涡轮增压技术，到底强不强？】只不过，丰田的特点是不把鸡蛋放在一个篮子里，他们不像很多德系企业全线转到涡轮增压技术路线上，而是涡轮增压，混动，高效自吸发动机三大技术路线都在推进，那个车型或者目标市场需要什么技术就推什么技术，动力系统全面均衡发展是丰田真正强大之处。分页标题