满足消费者需求是丰田的责任 “中国心”年度十佳发动机

李晓非

丰田研发和广汽丰田派出了最强的工程师团队，为专家和消费者解密这台优秀的2.0T发动机。

一向致力于推广混合动力系统的丰田汽车，今年却在中国市场着重推广一台2.0T涡轮增压直喷发动机，难道丰田要开始转变技术路线了吗？当我们向丰田研发（中国）动力传动部门的小川羲英部长和周梅生高级主查提出这个问题后，他们请来一个超级豪华的技术团队回答这个问题。

7月8日，“中国心”年度十佳发动机专家评审委员会的9名评委，与来自日本丰田汽车和丰田研发（中国）的技术专家们一起会聚在广汽丰田，共同探讨了丰田2.0T涡轮增压直喷发动机的技术特点和丰田未来的一些发动机发展趋势。

消费者的需求最重要

为了这次技术交流会的顺利进行，丰田汽车日本发动机统括部的渡邉泉部长，丰田研发（中国）发动机开发部的速藤浩二部长、丰田研发（中国）动力传动部的小川羲英部长和多名发动机开发工程师组成了一个超豪华的技术团队，为“中国心”年度十佳发动机专家评审委员会的专家们来答疑解惑，这是我们做的多场技术交流会中，厂家技术阵容最为庞大的一次。这个场面也让我们的专家组兴致大增，纷纷在自己擅长的领域准备了许多问题。

这台发动机的开发项目负责人渡邉泉部长首先为专家们解读了这台发动机的开发目的，丰田虽然一直致力于混合动力系统的推广，但很多市场的消费者都在反馈他们需要一款排量适中但动力输出强劲的发动机，对于丰田而言，消费者的需求就是他们开发的终极目标，所以才有了这台2.0T涡轮增压直喷发动机的面市。在丰田的内部开发体系里，这台发动机属于“ESTEC”系列，技术设定就是2.0L的直列4缸发动机，开发目标是实现高热效率和高性能的结合，同时满足未来混合动力系统的匹配需求。目前在国内这个系列的发动机有两款，内部代号为ESTEC D-4S和ESTEC D-4ST，外部公开型号为6AR-FSE和8AR-FTS，也就是消费者熟悉的全新凯美瑞搭载的2.0L直喷汽油发动机和全新汉兰达搭载的2.0T涡轮增压直喷发动机。

如何做到“两高”

高热效率和高性能，是很多发动机设计师的梦想。丰田的工程师如何做到这两点，是专家们最想知道的事情。渡邉泉部长毫不藏私，直言“燃烧改善”和“减少损失”是提升热效率的两大关键技术。

高速燃烧和高压缩比是“燃烧改善”的两大亮点，为实现这些目的，丰田的工程师们采用了燃料双喷射系统、高滚流比的进气口等多项技术，大大提高了燃烧速度。而强冷式EGR系统的使用和燃烧室缸壁温度控制工艺的改良，则让ESTEC D-4S发动机的压缩比高达12.7，仅次于国内马自达创驰蓝天发动机最高13的压缩比。

丰田之前的VVT-i技术也有了新的突破，改善后的VVT-iW技术（大范围可变进气角度和中央锁止控制）与强冷式EGR系统配合实现了阿特金森循环，让ESTEC D-4S发动机泵气损失大为降低。而众多低摩擦技术的应用，则让这台发动机与上一代相比降低摩擦达13%，再次提升了发动机热效率。

最后我们得知，ESTEC D-4S发动机的热效率高达38%，油耗较上代发动机降低了13.8%，最大功率较上代发动机提升了13%，最终实现了高热效率和高性能的统一。

丰田涡轮增压发动机的特点

ESTEC D-4ST发动机是专家们更为关注的机型，丰田的涡轮增压发动机究竟有哪些特点，是他们最关注的地方。按照渡邉泉部长的说法，开发之初他们遵循着一个理念，丰田的发动机应该加速响应快、动力输出平顺、保持优异的静音效果和低振动，最后还要易维护。当我们问这台2.0T涡轮增压直喷发动机是否满足了他们的最初想法时，渡邉泉部长开心地说他认为达到了。

除了ESTEC D-4S发动机上采用的技术，ESTEC D-4ST发动机在活塞形状和机油冷却系统上也做了新的改变，活塞的机油冷却系统具备智能喷射和停止功能，这一系统的采用让气门积碳量下降了34%。而增压直喷发动机中最容易出现的低速早燃（LSPI）问题，丰田则是通过燃料喷射控制和新型机油的应用，大大降低了发动机爆震的概率，让整机振动达到了一个优异的水准。

双涡管增压器和水冷式中冷器的使用，则让这台2.0T发动机的加速响应时间得到了提升，保证了发动机在实现高功率、宽幅高扭矩的同时，还拥有平顺而迅速的加速性能。

身临其境后的赞叹

在丰田技术团队的详细讲解之后，专家们又参观了广汽丰田的总装工厂和广汽丰田发动机的制造工厂，亲身感受了丰田精益生产体系和严格的质量管控。最后专家们在丰田技术团队的陪同下，试驾了全新凯美瑞和全新汉兰达两款车型。当所有专家走下车之后，都不约而同地竖起大拇指，对丰田发动机的表现给予了极高赞赏。