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标题: 新普锐斯的发动机热效率超过 40%，丰田怎么做到的？ [打印本页]
作者: 双缸迷 时间: 2017-10-18 12:33
标题: 新普锐斯的发动机热效率超过 40%，丰田怎么做到的？
虽然现在我们已经被各种电动车、混动车刷屏，但是一直伴随大多数人的还是传统能源汽车，和传统发动机有关的科技动向也值得我们关注。
法兰克福车展上，丰田展出了前几天刚刚发布的第四代混动车型普锐斯，除了独特的造型之外，新普锐斯的发动机热效率已经达到了逆天的 40%。
40%是一个什么概念呢？目前汽车发动机热效率还是 30%左右，柴油机热效率比汽油机稍微高一些。我们在汽车尾部所看到的 TSI、TFSI、EcoBoost 等等标识都是为了提高发动机热效率所诞生的技术，热效率提高 1%都是了不起的进步。
而丰田居然超过了 40%！这个数字，实在是值得他们吹上一阵子的，因为确实是绝活。
40%！丰田动了哪些手脚？1. 提高废气再循环率（EGR）
废气再循环是将发动机燃烧后的一部分废气，再导入吸气侧。丰田的冷却再循环废气可以提高发动机的热效率，降低氮氧化物排放，减小发动机爆震倾向。
丰田此次将这款发动机的 EGR 率从 21%提高到了 28%。
为了提高发动机的 EGR 率上限，丰田的想法是提高燃烧速度。为了提高燃烧速度，就要让气缸内有理想的气体流动。丰田把气缸内的滚流比（活塞运动方向的涡流强度与轴向涡流强度之比）从之前的 0.8 提高到了现在的 2.8。
为了提高滚流比，丰田改变了过去进气口的造型，这样一来，进气后形成的就是垂直方向的涡流，效果很理想。据丰田估算，在 2000rpm 转速时的压缩行程中，气缸内部气体的平均湍流速度从 2.5 米/秒，提高到了 3.4 米/秒。
这样一来，即使是在上止点，气缸内的气体流动状况也很好。
2. 改变活塞表面形状
丰田把这款发动机活塞表面的浅坑直径减小了，这样活塞对缸内气体的扰动效果就更加明显。但是气体过高的流动速度，会很难点火。为了解决这个问题，丰田的研究团队又提高了火花塞的点火能量，从 35mJ 提高到了 100mJ。
事实上，丰田对新款普锐斯发动机的改动，应该不止以上两点。
40%已经很了不起了在 2011 年 4 月，丰田方面曾宣布，在未来，丰田混动车所搭载的发动机热效率的目标是 45%。现在看来，丰田的愿望并没有实现，但是他们已经处于领先地位了。
丰田的这款热效率高达 40%的发动机，可以说是目前量产型号中热效率最高的汽油机了。第一代和第二代普锐斯所用的是「1NZ-FXE」发动机，热效率是 37%。第三代普锐斯所用的是「2ZR-FXE」发动机，热效率是 38.5%。一款量产机型热效率从 37%到 40%，用了 14 年的时间。
值得注意的一点是，丰田这款最新的发动机还是自然吸气的。
其实在 2011 年，丰田的团队就把「1NZ-FXE」（普锐斯第一代和第二代的发动机）的热效率提高到了 42.4%，在使用涡轮增压的状态下，这个数字上升到了 43.7%。
然而在第四代普锐斯中，发动机热效率却是 40%。
其实以现在的科技，要让发动机有超过 40%的热效率是不难的事情。但再好的技术都要量产，要同时兼顾动力、排放、成本、寿命等因素，这就是「大工业」了，并不是实验室所能解决的，量产必须学会妥协。
发动机是一个很系统的工程，可以说是牵一发而动全身，某些参数并不是越高越好。我们前面所提到的 EGR 率，活塞表面形状，只是影响发动机性能的冰山一角。
虽然传统发动机汽车天天被电动车秒，但是对于丰田来说，他们依然坚信现在的发动机还有潜力，加上日本人的固执，在探索传统发动机极限这件事上，他们应该会非常执着。
作者: 慢腾腾 时间: 2017-10-18 12:35
哎~~~
作者: 竹溪绿茶 时间: 2017-10-18 12:58
技术问题不懂！！中国加油↖(^ω^)↗↖(^ω^)↗↖(^ω^)↗
作者: 追风千里 时间: 2017-10-18 13:26
问题是驾驶体验如何，这才是王道
作者: 双缸迷 时间: 2017-10-18 13:27
省油啦
作者: 追风千里 时间: 2017-10-18 13:27
只不过是废气再循环，EGR率高了，动力会不行
作者: qq2037893384 时间: 2017-10-18 13:29
不知道！
作者: 双缸迷 时间: 2017-10-18 13:38
按说 效率高了 烧同样的油 做的功多了， 怎么会动力不行？
作者: 追风千里 时间: 2017-10-18 13:53
双缸迷 发表于 2017-10-18 21:38
按说 效率高了 烧同样的油 做的功多了， 怎么会动力不行？
等你真正理解废气再循环的原理时再说吧
作者: 追风千里 时间: 2017-10-18 13:54
双缸迷 发表于 2017-10-18 21:27
省油啦
驾驶体验不行，省油有毛用？
作者: 双缸迷 时间: 2017-10-18 14:01
哈哈，那好吧。那当今 哪款发动机 动力较好？
作者: 赤色骑兵 时间: 2017-10-18 14:14
看看。
作者: spbdev 时间: 2017-10-18 14:18
印象中，本田才是技术宅啊，为啥是丰田呢
作者: TB125 时间: 2017-10-18 14:22
丰田混动车的汽油发动机不是追求有多强的动力，而是节能，高效。1.8L的发动机大概相当于同时代的1.3自吸的动力。不过油电混合为整车提供动力，开起来还是很爽的，还省油。
作者: mouseking 时间: 2017-10-18 14:42
的确是好车，省油耐用又安静，但是 20 多万起步，在国内没有销量的，省油不省钱。
作者: 追风千里 时间: 2017-10-18 14:46
双缸迷 发表于 2017-10-18 22:01
哈哈，那好吧。那当今 哪款发动机 动力较好？
本田雅阁混动
作者: 追风千里 时间: 2017-10-18 14:47
全球十佳发动机没它的份
作者: 煦雨涵香 时间: 2017-10-18 14:52
马自达都准备上市匀质压燃发动机了，效率将达百分之五十，1.5排量百公里油耗3.3L。
据说马自达有可能会与丰田合作，若此发动机成功上市并与混动结合，咱们都不好意思开摩托出去
作者: 双缸迷 时间: 2017-10-18 15:02
一言即中 要害啊
作者: 双缸迷 时间: 2017-10-18 15:03
但很奇怪 ea888 烧机油的 发动机 有它在
作者: 双缸迷 时间: 2017-10-18 15:06
本田应该很快 后来居上
作者: 追风千里 时间: 2017-10-18 15:25
谁说EA888有它份
作者: c0601hjt 时间: 2017-10-18 15:44
普锐斯的发动机并不怎么参与动力系统
应该是电动机发挥功率
EGR只是一方面
丰田在发动机上技术是十分先进和种类繁多的
电控VVT 不光是电控VVT还是电控VVT IW 80度范围 比如说目前电装对外提供的最高级的电控VVT 可以做到65度
连续可变气门升程 这也很变态具备这个技术的 好像就至少日产和丰田了 ，其他的都是专利壁垒下的阉割缩水货色
一大堆电动装备 比如自动变频空调电机 电控水泵 电动油泵
即便这样 普锐斯的发动机 并没有使用这种技术 配气系统 普锐斯依然没有双VVT 没有电控 没有IW 也没有连续可变气门 所以 普锐斯的发动机应该还能继续提高
作者: 发工资 时间: 2017-10-18 23:24
本田的地球梦在动力，节油，耐用性上都表现突出，国内油品不行导致的积碳问题，是唯一的不足点。
作者: 网轮碟刹 时间: 2017-10-19 00:31
据说换的马自达技术，拿自己的混动和马自达换的！
作者: 双缸迷 时间: 2017-10-19 00:56
你再看看每届的结果
作者: 双缸迷 时间: 2017-10-19 00:57
好像积碳也没那么严重 两大油店 应该不会造成积碳
作者: 双缸迷 时间: 2017-10-19 00:57
学习了
作者: lj1981 时间: 2017-10-19 00:58
目前马自达的‘创驰蓝天’技术发动机已经发展到第二代了，而且马自达的汽油压燃技术也准备用上，丰田正是看上了马自达的这些技术才和马自达进行技术合作的！
作者: 追风千里 时间: 2017-10-19 04:47
双缸迷 发表于 2017-10-19 08:56
你再看看每届的结果
好像有，不过烧机油貌似是国内技术材料不达标造成的
作者: 追风千里 时间: 2017-10-19 04:48
双缸迷 发表于 2017-10-19 08:56
你再看看每届的结果
好像有，不过烧机油貌似是国内技术材料不达标造成的。
作者: 追风千里 时间: 2017-10-19 04:49
双缸迷 发表于 2017-10-19 08:56
你再看看每届的结果
好像有，不过烧机油貌似是国内技术材料不达标造成的。。
作者: zzzx 时间: 2017-10-19 04:54
日系还是够抱团...
作者: 追风千里 时间: 2017-10-19 04:55
这种发动机的技术也是些噱头
作者: 追风千里 时间: 2017-10-19 06:22
四冲程发动机已经到末路
作者: fjcxm 时间: 2017-10-19 14:08
简单，车子轻排量大的动力好
作者: fjcxm 时间: 2017-10-19 14:10
对，两冲程的时代即将到来
作者: 发工资 时间: 2017-10-20 16:17
是设计结构缺陷造成的。
作者: 追风千里 时间: 2017-10-21 00:08
进口的倒很少有烧机油，以及第一批
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