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升功率跨度100马力 揭秘丰田三缸发动机

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  [爱卡汽车 科技频道 原创]

  说起三缸发动机,势必有人对其运转品质略感不悦,进而联想起噪音、振动、粗糙这些关键词。另一方面,三缸发动机在燃油经济性和维保成本等方面具备一定优势,这让它在中低端市场占有一席之地。有趣的是,相较于欧洲、日本或东南亚,中国市场向来不太认可三缸机,三缸车的热销案例屈指可数。然而最近情况发生了变化,丰田计划将三缸发动机引入国内,装配在旗下主力车型上。

丰田三缸发动机解析

  在很长一段时间内,丰田对引进三缸机保持谨慎,这从一个侧面反映出国人对三缸机的态度。但在海外市场,丰田早已在主流产品线上配备三缸发动机,其中既有家用取向的1.0L和1.5L自然吸气机型,也有性能取向的1.6T涡轮增压版本。不久前,广汽丰田正式宣布雷凌(参数|询价)将推出1.5L三缸车型,定位在1.2T四缸和1.8L双擎版之下,这是丰田品牌首次在华配备三缸动力。

丰田三缸发动机解析丰田 雷凌(询价模块,请勿手动编辑,如需删除,请在图片上右键删除询价)

  这台1.5L Dynamic Force发动机的代号为M15C,已于今年三季度在广汽丰田投产。此前曝光的环评报告显示,广汽丰田为此重新分配了产能,M15C初期产能规划为10.8万台/年,AR发动机则将停产为新机型让路。长期来看,广汽丰田将进一步改造产能,M15C产能目标被锚定在30万台/年。相关信息表明,一汽丰田也将实施类似的发动机产能改造方案,提升1.5L发动机的投产比例。

丰田三缸发动机解析

  暂且抛开技术因素不谈,引入1.5L三缸发动机可谓一步妙棋。诚然,前些年有合资大厂折戟三缸,但本田1.0T国产后取得了不错的市场表现。这表明,品牌影响力对于三缸发动机推广有着不容忽视的作用,只要性能和价格合理,强势品牌仍有机会破除三缸魔咒。利用1.5L与1.2T并存的窗口期,南北丰田有充足的时间来试探市场反应,为下一阶段做好准备。随着1.5L三缸机的加入,雷凌、卡罗拉(参数|询价)售价门槛进一步降低,避免与搭载2.0L四缸发动机的凌尚(参数|询价)、傲澜产生内耗。

丰田三缸发动机解析

  广汽丰田表示,M15C是一台阿特金森循环发动机,采用VVT-iW智能广角可变气门正时技术,最高热效率达40%。官方暂未说明M15C与海外版M15A的区别,但综合各方面消息,我们认为1.5L国产化过程中未进行大幅技术调整,因此下文将结合M15A进行技术解析。传动方面,海外市场的M15A可匹配6挡手动或Direct Shift-CVT变速箱,国产后预计仅提供CVT版本。

丰田三缸发动机解析

  M15A分为M15A-FKS和M15A-FXE两个版本,分别应用于燃油版和混动版车型。作为Dynamic Force发动机家族的一员,M15A与M20A享有相同的缸径、冲程和压缩比,并且都应用了缸内直喷、双VVT技术,以及屋脊式燃烧室、大气门夹角和高滚流比设计。某种程度上,M15A可以看作M20A减少一个气缸的版本,模块化程度较高。在技术规格相似的前提下,省去一个气缸能够有效降低制造成本,还有助于降低配气和摩擦损耗,对能效表现有着正向贡献。

  M15A发动机采用铝合金缸体,气缸内衬则为铸铁材料,缸体与内衬连接处采用锯齿形设计。通过组合材料的运用,这台发动机在轻量化、高强度、可靠性之间取得了较好的平衡。曲轴轴心线与气缸中心线之间刻意错开了10mm,偏置设计可减小活塞对气缸壁施加的横向分力,从而降低缸内摩擦,提升燃油经济性和发动机耐久性。

丰田三缸发动机解析

  在日规YARiS上,M15A-FKS发动机的最大功率为88kW(120马力)/6600rpm,最大扭矩则为145Nm/4800-5200rpm。参照广汽丰田官方数据,雷凌1.5L所搭载的M15C发动机最大功率为89kW(121马力),稍高于海外版本。不过M15A/M15C的单位输出(升功率)只有约80马力/L,远低于M20A/M20C的89马力/L。分析认为,由于三缸发动机的NVH性能较弱,丰田有针对性地降低了1.5L Dynamic Force的动力输出,以保证发动机平顺性。官方称,雷凌顺势升级了车身滤振隔音用料,用以强化NVH表现。

丰田三缸发动机解析

  为了提升动力,加个涡轮不香吗?丰田似乎并不这样认为。现阶段,暂无迹象表明丰田将基于M15A/M15C打造1.5T发动机,因为这将明显降低能效,与节能减排的时代要求相悖。为了提升动力性能,丰田拥有一套更平衡的解决方案——THS混合动力系统。在海外市场,丰田YARiS(参数|询价)提供1.5L混合动力版本,其M15A-FXE发动机压缩比增加至14.0:1,与M20A/M20C混动发动机保持一致。为了适应混动系统特点,提升综合能效,M15A-FXE发动机的峰值输出有所调低。

丰田三缸发动机解析

丰田三缸发动机解析

  这套1.5L混动系统的综合最大功率为85kW(116马力),与1.5L燃油版相仿。反观国内,雷凌双擎和卡罗拉双擎搭载的1.8L混动系统综合最大功率为90kW(122马力),仅比全新1.5L混动高了5kW(7马力)。得益于行星齿轮式混联结构,1.5L发动机可尽量锁定在高效区间,WLTP综合油耗仅为4.3L/100km。目前暂不了解1.5L THS能否引入,如果三缸能够获得国内消费者认可,又有什么不可能呢?

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