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最強NA引擎降臨?日本豐田5年內將發表37款動力

概覽:
日本豐田在12/6舉辦一場TNGA動力系統擴展計畫,在2021年之前,將會有9款新引擎,延伸出17種版本;4款變速箱,延伸出10種版本;6款油電系統,延伸出10款樣式,總和為19款單元、37款樣式,是一個相當龐大動力革新!

日本豐田於12/6舉辦新世代動力系統發布會,目前先公開一具2.5升自然進氣引擎,還有FF專用8速自排與FR專用10速自排,同時THSⅡ油電也有新的進化與發展,豐田明確指出在未來五年裡,將推出總共37款的動力系統版本。

先行1款引擎、首見10速自排

整個動力革新主題是「直接、平順」,並發表一具2.5升自然進氣引擎,還有新一代油電系統,最後是兩具全新自排變速箱,不過以上都只是豐田新世代動力革新的開端,就如上段文所述,到2021年之前,豐田將會有19款各式動力單元問世,總共延伸出37種版本,而屆時在日本、美國、歐洲和中國市場所販售的車型,連同Lexus在內,將會有六成車款配置嶄新的動力系統,由於新動力擁有更出色的節能性,預計會讓這些地區的碳排放量減少15%以上!

2.5升NA引擎科技用盡

新款2.5升L4自然進氣引擎,豐田為其冠上一個Dynamic Force Engine名稱,而對照歐洲車廠積極擴展渦輪引擎陣線,豐田則持續投入開發汽油NA引擎,讓人見識到歐日車廠對於動力發展的不同見解!

Dynamic Force Engine動力系統首作為2.5升NA引擎,並有因應Hybrid的版本,前者最大輸出有205hp/25.5kgm,並將搭配8速自排,Hybrid版的綜效出力則暫未公布。
預料這具嶄新2.5升動力將會首度配置在即將發表的新一代Camry,而新款2.5 Hybrid系統應該也會登場。

這具嶄新的2.5升引擎採用較善於創造扭力的長衝程設計,缸徑與衝程為87.5 x 103.4mm,實際排氣量為2487c.c.,其擁有幾項嶄新技術,像是新一代D4-S缸內直噴供油,效能自然是更優異的燃油霧化效果,同時也擁有傳統歧管噴射供油的機構,取兩者各自優點與特性加以發揮。而強化燃燒效率除了由供油系統著手之外,在進氣歧管部分,豐田野花了頗大心思,首先是進排氣門之間的夾角,從過去的31度,改為其認為可帶來更理想氣流順暢性的41度,再加上進氣道曲度的改良,讓油氣可以更均勻、快速的進入燃燒室,至於其他技術像是已可在豐田其他引擎見到的進氣端VVT-iE、排氣端VVT-i系統,水冷EGR廢氣回收與可模擬阿金森循環,種種的技術運用,讓這具2.5升L4引擎熱效率達到40%,最大輸出則有205hp/25.5kgm的表現,較現行代號2AR-FE的180hp/23.8kgm有所成長,最後是變速箱部分,豐田也計畫以全新前驅車專用的8速自排取代現行6AT。

新一代D4-S缸內直噴供油系統主要是強化霧化效果,同時也維持保有傳統歧管噴射的系統,擷取兩者優點互補,而根據發展經驗,若單純只配置缸內直噴供油,進氣岐管容易因無油氣注入抑制積碳問題,其低速、低附載狀態的表現也稍不比歧管噴射,因此直噴+歧管噴射的設計成為現今新世代引擎的設計主流。
左側為傳統引擎,右側為Dynamic Force Engine,其強調進排氣系統的夾角經過精密計算規劃,是優化進排氣效能的原因之一。
進氣管路在角度、導角設計上也經過精密計算,目的是讓氣流通過後有更優秀的霧化效果,進入燃燒室後創造更理想的饒稍效率。
從此圖可以清楚看出,待燃燒的氣流進入燃燒室之後,傳統引擎與Dynamic Force Engine的差異,傳統引擎容易有亂流,這樣會影響之後爆燃的效率。
豐田也發表針對FF車款所新開發的8速自排,根據所公布的資料,與新款2.5升引擎搭配後,燃油效率可較現行2.5引擎+6AT的組合減少20%油耗。

THSⅡ油電新進化

這具全新引擎也將延伸出Hybrid版本,而豐田也在此次發表進化的油電系統,不過其仍稱為THSⅡ,但擁有嶄新的動力控制元件、更高效率的電池,並將擁有更緊湊的體型,馬達部分出力預計將是120hp/20.6kgm,至於引擎本身則為177hp/22.4kgm,至於這套2.5 Hybrid綜效動力目前未公布。油電系統還有另一嶄新發展,稱為Multi-stage THSⅡ,引擎部分將選用3.5升V6機型,而變速箱將不再採用以往的ECVT系統,將配置豐田自己開發的10速自排,預料將會帶來比現行3.5 Hybrid系統優秀許多的性能表現。另外再提10速自排的部分,其為FR車款專屬,與現行豐田運用在高階車款的8AT相比,齒比分布重點在日常行駛最常用的2~5檔變得更為緊密,優化動力銜接,同時豐田也強調這具10速自排換檔時間僅為0.22秒。

豐田新一代油電系統仍稱為THSⅡ,但在V6 Hybrid部分,將新增一套Multi-stage THSⅡ系統,與現行機構相比,最大不同是不再使用ECVT變速箱,而是將馬達與自排變速箱整合在一起,帶來更優秀的動態表現。
繼GM集團與Honda之後,豐田也發表10速自排變速箱,其為高階FR所採用,首見車款必然會是Lexus車系,原廠表示換檔速度為0.22秒。

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