新凯美瑞世界最高热效率发动机什么样？

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虽然昨天距离圣诞节还有19天，但丰田突然给世界带来了一份大礼。他们始终在产品性价比和稳定性上领先，并发布了全新的2.5L直列四缸发动机。令人震惊的是，它的最高热效率达到了41%，这再次刷新了丰田此前在第四代普锐斯（查成交价|参配|优惠政策）中使用的燃油效率为40%的2ZR-FXE发动机，使其再次成为世界上热效率最高的量产车。

与本田的地球梦科技、马自达的SKYACTIV系列发动机类似，这款热效率最高的发动机也属于丰田全新的发动机产品系列，是丰田最新底盘开发架构TNGA的Dynamic Force Engine。据海外媒体报道，在美国即将换代的凯美瑞（查成交价|参配|优惠政策）以及相关欧洲汽车将陆续搭载这款发动机。

此前，试图使用高燃油效率发动机的量产车中的混合动力汽车占据了全国绝大部分地区。为了追求高燃油效率，他们大多采用了阿特金森循环。鉴于内燃机扭矩低、性能弱的问题，许多汽车选择使用电机来弥补。未来丰田的发动机将搭载在汽油和混合动力车型上，这无疑是一个巨大的挑战。

热效率是多少？丰田为什么要骄傲？

热效率这个词听起来有点无聊。教科书中的严格解释是单位体积燃料的内能与动能之比。对于普通消费者来说，可以理解为比例越高，发动机功率越大，油耗和排放越低。

对于内燃机来说，能量损失是不可避免的，工程师的目标是尽量减少能量损失。具体来说，对于汽油机来说，就是最大限度地提高在做功冲程中将燃料内能转化为动能的效率。它的改进对降低油耗和排放有积极作用。从数据来看，虽然丰田发动机的扭矩值略低于马自达SKYACTIV创驰蓝天系列发动机，但动力领先性极其明显。此外，仅通过数值对比，丰田的2.5L四缸发动机已经优于多年前宝马、奔驰的同类排量发动机。

丰田是怎么做到的？

那么，丰田工程师是如何将这台发动机的热效率提升到41%的呢？来看看丰田目前发布的有限信息，但信息展示角度和效果都不好，请见谅。

将进气口附近的气缸盖形状改为微上翻，优化气门角度的目的其实很简单，就是帮助进气气流在燃烧室中更好地形成滚流，便于燃油和空气体的混合，这也是提高燃烧效率的关键之一。

在配气机构方面，这款2.5L自然吸气发动机采用了进排气门双可变正时技术，在进气端采用了VVT-ie，也就是电控可变气门正时技术。与排气侧油压控制相比，电控系统响应速度更快，控制精度更高。

除了发动机部分，丰田工程师还为这款发动机匹配了新的变速箱。未来使用这款发动机的前轮车型将配备8速自动变速箱，后轮车型将配备10速自动变速箱。根据官方数据显示，与原来的爱信6速自动变速箱相比，新变速箱的损耗降低了50%左右。

全文摘要:

在欧美车企拼命推广新能源汽车的同时，丰田、本田、日产、马自达等日本品牌在过去两年都把重点放在了提高传统发动机的热效率上。计算碳排放后，现阶段大部分纯电动和插电式混合动力汽车并不优于热效率提高的传统内燃机。所以这两年我们看到这些日系车企都在尽力提高燃油效率，昨天丰田公布了一款燃油效率41%的新发动机。当然，其他车企不会让丰田独霸。马自达手握压燃汽油机的第二代创驰蓝天，擅长突破技术极限的本田技术研究院将HLSI藏在怀里。他们不好。这场好戏才刚刚开始。