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黄金排量之王 ——解析丰田6AR-FSE 2.0L自然吸气发动机

    [日期:2015-01-31]

       低调务实是太平洋岛国人民的一贯作风,从佳美到现今国产的凯美瑞一直给人留下成熟可靠的温情一面,不挑食不多食,关键时候不会掉链子。这些温和脾性深受亚洲以及北美人民的喜爱。这次第七代凯美瑞到中期换代时期,带给我们全新的2.0L自然吸气发动机,这台发动机又可以怎样继续让迷它者无法断情,没感觉者一见钟情,厌其者充满好奇呢?下面看看这台6AR-FSE 2.0L自然吸气发动机有什么看家本领。

       6AR-FSE 2.0L自然吸气发动机有什么本领?

       6AR-FSE属于丰田第六代AR型发动机,和汉兰达3AR-FE 2.7L自然吸气发动机与凯美瑞5AR-FE 2.5L自然吸气发动机为同一系列发动机。AR系列发动机必定配有VVT-i可变气门正时系统和ACIS智能谐波增压进气系统。6AR-FSE虽然是该系列发动机排量最小一员,但它却拥有了最多新的发动机技术。通过VVT-iW智能广角可变气门正时系统实现阿特金森循环和奥托循环,从而使发动机达到12.7:1的高压缩比,配合着D-4S双喷射系统、水冷EGR废气再循环技术使得油耗下降,功率提升。该款发动机最大功率为123kW,最大转矩199N·m。

       采用众多技术的6AR-FSE数据表现上位于日系四强2.0L自然吸气发动机榜首。这款发动机集合科技、环保、节油、动力于一身,简直就是黄金排量的领头羊。

       D-4S双喷射系统

       1996年丰田研制出第一代D-4发动机燃烧系统,结合SCV(涡流控制阀)和EGR(废气再循环技术)使性能大大提升;1999年丰田又开发了第二代D-4发动机燃烧系统采用了狭缝喷油嘴喷油器和壳状的燃烧室,分层稀燃最佳工作范围加大,最稀空燃比可达50。第三代D-4S双喷射系统配备了两种喷射方式,缸内直喷和歧管喷射。发动机冷启动时,采用进气歧管喷射;低中负荷时,采用混合喷射,提升扭矩,降低油耗;高负荷时,采用缸内直喷,提升功率。

       6AR-FSE采用了的是缸径为86mm×行程为86mm横切面为正方形的缸体,这种短行程发动机注重高速性能,功率大。但采用了D-4S双喷射系统,在不同工况下采用不同的喷油模式,提升燃油效率,减少碳氢化合物和氮氧化合物排放;同时大大减少积碳的形成。

       VVT-iW智能广角可变气门正时系统

       VVT-i可变气门正时系统是丰田看家本领之一的技术。VVT-iW相对于VVT-i,在原来的机构上,多增加一组活动组件,增加气门角度可调节的范围,从原来的50°增到80°,可更加灵活控制气门启闭时间,确保发动机在任何工况下都实现最佳的空燃比。VVT-iW智能广角可变气门正时系统通过特殊锁止装置,使发动机在阿特金森循环和奥托循环两种工作模式下工作。这就是“W”,“W”在日语中发音和“Double”相同。

       低工况时气门迟闭,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;高工况时气门提前开启,进排气效率更高,取得奥拓循环低扭强劲的优点。两种循环互补优缺点,一句话总结:少吃多干。

       水冷式EGR废气再循环技术

       水冷式EGR废气再循环技术是通过引导部分废气经过冷气后重新进去气缸参与燃烧。EGR废气再循环技术主要是控制高温高氧气下燃烧产生的的氮氧化合物NOx排放。早期的EGR废气再循环技术没有冷却废气的作用,这样直接将废气引入气缸燃烧,会提升进气温度,降低充气效率,恶化了燃油经济性。

       水冷式EGR废气再循环技术加入了冷却废气的技术,并且采用超灵敏EGR阀,时刻根据发动机工况,调整EGR率,使其保持在10%~20%范围之间。同时适当引入废气再燃烧,让废气中的氮氧化合物NOx充分燃烧,适当降低氧浓度,提高混合气比热容,在燃料燃烧放出的热量不变的情况,从而使最高燃烧温度降低,抑制NOx产生,降低排气温度。

       12.7:1高压缩比

       高压缩比是所有汽车科研者梦寐以求想实现的。但高压缩极其容易产生高温,导致爆燃。所以高压缩必须处理好冷却问题。这次丰田的6AR-FSE采用多种冷却技术,如搭载活塞冷却机油喷嘴、优化气缸盖水套等等措施使发动机温度维持一个恒定值,并且通过VVT-iW实现阿特金森循环达到12.7:1的高压缩比。

       总结

       丰田车总给人技术成熟可靠的感觉,很久以来没有太多的技术亮点。笔者却不以为然,这次推出的6AR-FSE 2.0L自然吸气发动机凯美瑞低调地从“心”变化,D-4S双喷射、VVT-iW、水冷EGR等等,每项新的技术都是从成熟技术中改进再改进,并且在华经过数不成数的测试,完全适合国内的油品,并不像某欧系品牌一样娇气浮躁。新技术并不可怕,可怕的是从细节处夺取你芳心。丰田一直都是成熟可靠的代表,深深影响着南粤大地每一位爱车之人。

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