留給弱者? 新卡羅拉D-4T發(fā)動(dòng)機(jī)詳解
2017年4月18日,全新卡羅拉正式上市,新車不但推出多達(dá)16款車型,更以10.78-17.58萬元價(jià)格區(qū)間帶來了1.2T、1.6L、1.8L以及雙擎的豐富動(dòng)力選擇。我們注意到,這次全新卡羅拉除了雙擎動(dòng)力車型之外,其常規(guī)動(dòng)力部分主要是由1.2T雙循環(huán)直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成。與以往最大不同,這次全新卡羅拉完全是以先進(jìn)的D-4T技術(shù)作為引導(dǎo),不但掀開一場家用車的革命,更成為節(jié)能環(huán)保的先鋒。
與歐美車型不同,日系車在渦輪上研發(fā)技術(shù)很早,儲(chǔ)備的經(jīng)驗(yàn)也很豐富,甚至是許多知名發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪的代工廠。只不過,在量產(chǎn)運(yùn)用時(shí)間上稍晚一些。隨著渦輪增壓潮流趨勢到來,豐田也很快推出了具備D-4ST技術(shù)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī),并獲得各方一致好評(píng)。而豐田完全不滿足于此,為了在小排量發(fā)動(dòng)機(jī)族群中同時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力充沛與油耗經(jīng)濟(jì),豐田推出了D-4T發(fā)動(dòng)機(jī),這款發(fā)動(dòng)機(jī)首先運(yùn)用于全新卡羅拉車型,可以說在很大程度上解決了消費(fèi)者對于動(dòng)力與油耗雙重需求的矛盾。
●D-4T領(lǐng)先技術(shù)
首先,全新卡羅拉雙循環(huán)直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)D-4T搭載了先進(jìn)的直噴技術(shù),相比傳統(tǒng)的燃油電噴技術(shù),可以做到更加精確、直接的燃油噴射效果。缸內(nèi)直噴運(yùn)用最終目的就是實(shí)現(xiàn)更高的燃油使用效率。
其次,豐田在卡羅拉的D-4T發(fā)動(dòng)機(jī)上采用了低慣性渦輪增壓器,以更輕量化的合成材料制造渦輪葉片,從而可以做到渦輪葉片快速啟動(dòng)的效果,進(jìn)一步降低了渦輪增壓遲滯現(xiàn)象。這樣的好處有兩個(gè),一是渦輪介入時(shí)間更早,能讓車輛盡快進(jìn)入經(jīng)濟(jì)巡航速度,二是降低了渦輪遲滯對駕駛的影響,與CVT變速箱匹配,加速更平順。
第三,D-4T發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)還提供了水冷式中冷器,相比傳統(tǒng)的風(fēng)冷式中冷,水冷式中冷的冷卻效率更高。一方面,能夠提升渦輪響應(yīng)靈敏度和降低進(jìn)氣溫度;另一方面,水冷式中冷器也能最大程度降低發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度,從而延長了工作壽命,提升可靠性。
●D-4T節(jié)油絕招
為了省油環(huán)保,全新卡羅拉雙循環(huán)直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)D-4T也帶來了幾個(gè)同級(jí)車型不具備的絕招。
絕招一:雙循環(huán)模式
全新卡羅拉雙循環(huán)直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)D-4T采用豐田最新研發(fā)的雙VVT-iW可變氣門正時(shí)技術(shù),可以在奧托與阿特金森循環(huán)模式中自由無縫的切換。當(dāng)駕駛者需要加速或超車時(shí),根據(jù)油門開度信號(hào),D-4T發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)采用奧托循環(huán),這時(shí)候車輛表現(xiàn)傾向于動(dòng)力釋放。而在發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷階段,比如高速巡航,則會(huì)改用阿特金森循環(huán),推遲進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)間,這樣可以在壓縮時(shí)減少氣體吸入,從而實(shí)現(xiàn)做功行程大于壓縮行程。
簡單來說,就好比我們跑步,在急速短跑時(shí),那當(dāng)然是口鼻同時(shí)運(yùn)用,以提升吸入氣體氧氣量。而如果在進(jìn)入勻速中長跑狀態(tài)時(shí),有經(jīng)驗(yàn)的人通常會(huì)控制呼吸頻率和節(jié)奏,這樣可以充分利用慣性,不容易疲勞也降低了體力損失。
絕招二:提前預(yù)熱管理
全新卡羅拉雙循環(huán)直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)D-4T采用了冷車啟動(dòng)管理系統(tǒng),通過控制冷卻液流動(dòng),不但大大縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱時(shí)間,也降低了油耗與排放。通常設(shè)計(jì),發(fā)動(dòng)機(jī)在冷啟動(dòng)和熱工作時(shí)冷卻液流動(dòng)是一樣的,這樣不利于升溫,會(huì)消耗更多汽油。歐美流行的做法是智能關(guān)閉進(jìn)氣格柵用以保溫,而等發(fā)動(dòng)機(jī)升溫之后,又會(huì)開啟散熱。這樣的做法雖然不失為可行,但總歸治標(biāo)不治本。環(huán)境溫度改善總歸是外部,而D-4T是從內(nèi)部著手,雖然會(huì)增加技術(shù)難度和成本,但效果卻好上不少。
絕招三:活塞機(jī)油噴射
全新卡羅拉雙循環(huán)直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)D-4T的活塞機(jī)油噴嘴為電子控制,可在冷啟動(dòng)期間停止噴射機(jī)油,使活塞及其周圍溫度上升加快,從而縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱時(shí)間,讓發(fā)動(dòng)機(jī)更快達(dá)到工作溫度,這樣做的目的是少浪費(fèi)一些汽油。當(dāng)然,有不少人認(rèn)為冷車啟動(dòng)時(shí)間并不算長,沒有必要弄得這么斤斤計(jì)較,但是豐田就愿意在細(xì)節(jié)上做到極致,這也是為全新卡羅拉的口碑夯實(shí)了更牢固的基礎(chǔ)。
●D-4T可靠皮實(shí)
我們解讀了全新卡羅拉雙循環(huán)直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)D-4T的先進(jìn)技術(shù)后,自然不少人也有疑問,雖然技術(shù)是真心不錯(cuò),但復(fù)雜了是不是可靠性令人放心啊。大家都知道,豐田一貫以皮實(shí)可靠聞名,之所以很多人還對1.6L和1.8L發(fā)動(dòng)機(jī)情有獨(dú)鐘,就是因?yàn)樗谄?shí)耐用方面確實(shí)很優(yōu)秀。為了讓全新卡羅拉雙循環(huán)直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)D-4T達(dá)到自然吸氣的皮實(shí)耐用水平,豐田也做出了不少努力。
保障一:傳統(tǒng)四缸結(jié)構(gòu)
現(xiàn)在很多車企都投放了小排量渦輪增壓動(dòng)力,基本上都偏重三缸設(shè)計(jì)?陀^來說,在技術(shù)的促進(jìn)下,現(xiàn)在三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作抖動(dòng)也不是那么明顯,而成本和重量方面更有了突破。可能大伙會(huì)奇怪,為何豐田不在D-4T發(fā)動(dòng)機(jī)上采用四缸設(shè)計(jì)?答案其實(shí)很簡單,相比三缸發(fā)動(dòng)機(jī),四缸結(jié)構(gòu)擁有更好的平順性與噪音控制,三缸無論如何優(yōu)化,啟動(dòng)以及工作時(shí)噪音還是比較明顯的,振動(dòng)幅度也要突出一點(diǎn)。
保障二: 竄氣處理裝置
竄氣是指發(fā)動(dòng)機(jī)未完全燃燒的氣體泄漏到曲軸箱,竄氣危害不小,可以增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失,帶來油耗與排放的增加,更能加速機(jī)油變質(zhì)。以往傳統(tǒng)做法是利用油氣分離器分離竄氣再送回發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒,這樣的效果隨著用車時(shí)間增加而下降很快。而全新卡羅拉雙循環(huán)直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)D-4T采用噴射泵將竄氣重新送入進(jìn)氣口,使得竄氣不會(huì)混入發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油,從而抑制發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油性能下降,提升了燃燒效率。
保障三:集成式排氣歧管
氣缸蓋一體式的排氣歧管集成了水冷式廢氣冷卻系統(tǒng),除了可以指冷啟動(dòng)時(shí)利用排氣的溫度幫助氣缸快速升溫,完成熱機(jī)工作外,內(nèi)置的廢氣冷卻系統(tǒng)也可以降低流向渦輪的廢氣溫度,從而實(shí)現(xiàn)更高的燃燒效率,進(jìn)一步保證渦輪葉片,三元催化器等排氣系統(tǒng)的耐用性。
保障四:機(jī)油回路冷卻系統(tǒng)
全新卡羅拉雙循環(huán)直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)D-4T在機(jī)油回路階段,設(shè)置了與水箱冷卻液分離的獨(dú)立水冷式機(jī)油冷卻系統(tǒng),更進(jìn)一步提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱性能,從而有力的保障了動(dòng)力的可靠與壽命。
●試駕體驗(yàn)
解析了 全新卡羅拉雙循環(huán)直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)D-4T之后,我們想通過試駕來感受一下全新卡羅拉1.2T車型的變化。在起步初段,1.2T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)表現(xiàn)與1.6L自然吸氣并無明顯區(qū)別,爆發(fā)力雖然不是太強(qiáng),但搭配S-CVT無級(jí)變速箱之后,勝在足夠的平順,非常適合在城市道路使用。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過1500轉(zhuǎn)之后,渦輪介入效果就體現(xiàn)了,雖然不是那種突兀的加速,但動(dòng)力反應(yīng)十分靈敏,可以很直接反饋腳下油門的開度。如果突然加大油門,發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)有一個(gè)明顯的興奮表現(xiàn),不過S-CVT變速箱很聰明的調(diào)整了動(dòng)力輸出,讓車輛具備充沛動(dòng)力輸出,同時(shí)又不至于過于暴躁。
行駛在高速上,我們并不能確定到發(fā)動(dòng)機(jī)到底處于什么循環(huán)模式,但有一點(diǎn)可以肯定,此時(shí)車輛處于非常省油的階段。以家用為主的卡羅拉并沒有任何駕駛難度,可以很輕松休閑的去開,轉(zhuǎn)向力度輕重恰當(dāng),方向盤回中及時(shí),加上底盤提供一些支撐表現(xiàn),就算要激情駕駛一番也沒有壓力。
結(jié)語:豐田雙循環(huán)直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)D-4T的面世,不但帶來了驚人的36%的超高熱效率,更以低至5.4L百公里油耗加上極為平順舒適的駕駛感受,令全新卡羅拉獲得了駕駛與用車品質(zhì)上的飛躍。在小排量渦輪增壓迅猛發(fā)展的今天,全新卡羅拉借助先進(jìn)的雙循環(huán)直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)D-4T的助力,再加上豐田質(zhì)量穩(wěn)定耐用的傳統(tǒng),將再次引領(lǐng)國內(nèi)家用車朝著節(jié)能環(huán)保舒適的方向前進(jìn)。

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