[汽車(chē)之家 新鮮技術(shù)解讀]  在漫漫人生路上，逆境往往能激發(fā)人平時(shí)難以察覺(jué)的潛力。對(duì)汽車(chē)而言，苛刻的法律法規(guī)也常能促使新技術(shù)誕生、普及。當(dāng)下就是各類(lèi)環(huán)保法規(guī)緊逼內(nèi)燃機(jī)發(fā)展的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，由此產(chǎn)生了小排量、三缸、渦輪增壓等各種趣事。有趣的是在這種風(fēng)潮下，豐田Dynamic Force Engine系列最新發(fā)動(dòng)機(jī)選擇了卓逸不群。

● 背負(fù)新時(shí)代M系列發(fā)動(dòng)機(jī)榮耀

　　近些年汽車(chē)的開(kāi)發(fā)講求平臺(tái)化理念，豐田的TNGA就是新時(shí)代下的產(chǎn)物。新平臺(tái)需要一個(gè)全新系列動(dòng)力總成，而且必須能覆蓋從小型車(chē)到中型車(chē)的全部需求，這就是Dynamic Force Engine系列發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)背景。

　　Dynamic Force Engine系列發(fā)動(dòng)機(jī)不僅滿(mǎn)足了TNGA架構(gòu)的需求，還突破了以往行業(yè)認(rèn)知中量產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的極限，甚至顛覆了教科書(shū)中推算的數(shù)值。不過(guò)它并非使用黑科技達(dá)成目標(biāo)，而是穩(wěn)扎穩(wěn)打的在已有技術(shù)上不斷整合、突破，最終水滴石穿。因此，雖然這臺(tái)最新的1.5L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)屬于整個(gè)系列的入門(mén)產(chǎn)品，但既然頭頂Dynamic Force Engine光環(huán)，值得關(guān)注的細(xì)節(jié)也就不會(huì)少。

● NA的最后堅(jiān)持

　　在各國(guó)“正義人士”的不斷推動(dòng)下，傳統(tǒng)燃油車(chē)退出舞臺(tái)的速度被大大加快。傷感的講，我們很可能是最后一代與內(nèi)燃機(jī)同呼吸、共跳動(dòng)的人了。大趨勢(shì)影響下，不僅大排量發(fā)動(dòng)機(jī)的身影愈發(fā)難尋，就連往日被直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)“藐視”的“直四”都快變成了稀缺產(chǎn)品。

　　回溯汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)，早期技術(shù)所限的情況下，為滿(mǎn)足人類(lèi)對(duì)于速度的追求，各家廠商采用的都是不斷增大的方法。而隨著上世紀(jì)70年代以后石油危機(jī)的爆發(fā)，法規(guī)緊逼下動(dòng)力總成發(fā)展趨勢(shì)轉(zhuǎn)為小型化。

● 3缸沒(méi)錯(cuò)，但不是往日的它

　　今天發(fā)動(dòng)機(jī)小型化的趨勢(shì)難以扭轉(zhuǎn)，但現(xiàn)實(shí)需求也不能完全無(wú)視。“吃得少、干得多”看似矛盾，卻是消費(fèi)者提出的迫切需求。只是豐田這臺(tái)全新1.5L發(fā)動(dòng)機(jī)并沒(méi)有按照大家預(yù)想的小排量、增壓戲路登場(chǎng)，在這個(gè)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)為主的時(shí)代，它選擇了堅(jiān)守自然吸氣的“正義”，而且還是三缸。

　　今天提到三缸發(fā)動(dòng)機(jī)大家的口碑還是褒貶不一，雖然通過(guò)渦輪增壓的方法，讓這些發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出表現(xiàn)相比以往有了改變，但燃油經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)并不明顯。另一方面，對(duì)廠家而言，少一氣缸也并沒(méi)有帶來(lái)成本的大幅降低。那么豐田為何還要冒險(xiǎn)前進(jìn)呢？

　　豐田之所以敢冒險(xiǎn)，原因一方面在于技術(shù)上的今非昔比。Dynamic Force系列發(fā)動(dòng)機(jī)基于模塊化開(kāi)發(fā)理念，高級(jí)別機(jī)型技術(shù)加持是這臺(tái)代號(hào)M15A發(fā)動(dòng)機(jī)的自信源泉。另一方面老款發(fā)動(dòng)機(jī)雖然滿(mǎn)足現(xiàn)有需求并不吃力，但面對(duì)遠(yuǎn)期、更嚴(yán)苛的法規(guī)要求需要進(jìn)行的優(yōu)化并不比開(kāi)發(fā)全新機(jī)型來(lái)的更低。而在非頂梁柱車(chē)型換代之際搭載全新發(fā)動(dòng)機(jī)，以此通過(guò)市場(chǎng)進(jìn)一步檢驗(yàn)技術(shù)成熟度，可以為今后熱銷(xiāo)車(chē)型發(fā)動(dòng)機(jī)換代積累經(jīng)驗(yàn)。

● 從根源提升效率

　　物理結(jié)構(gòu)從四缸變?yōu)槿�缸，但消費(fèi)者使用過(guò)程中肯定不會(huì)希望動(dòng)力也有所折扣，這也是令開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)撓頭的地方。從結(jié)果上看，豐田工程師選擇了最難走的路，簡(jiǎn)言之就是從發(fā)動(dòng)機(jī)工作的吸氣、壓縮、做功、排氣根源上進(jìn)行重新開(kāi)發(fā)。

　　相同排量下活塞行程越長(zhǎng)，高轉(zhuǎn)速下泵氣效果更明顯，氣體流入燃燒室內(nèi)的速度更快。但行程增加摩擦也會(huì)增加，效率會(huì)降低。換言之，選擇合適的缸徑與行程比就是開(kāi)發(fā)難點(diǎn)之一。

　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)，豐田工程師認(rèn)為二者比值接近1.2:1是最佳值，新問(wèn)題再次出現(xiàn)，為了滿(mǎn)足排放法規(guī)，新機(jī)型需使用EGR廢氣再循環(huán)技術(shù)，而過(guò)高比值的廢氣無(wú)疑會(huì)影響燃燒效果。

　　此外為了提升燃油經(jīng)濟(jì)性，新發(fā)動(dòng)機(jī)也使用分層燃燒技術(shù)，根據(jù)自身特點(diǎn)，其選擇了主流分層燃燒模型中的空氣導(dǎo)向型。

　　現(xiàn)實(shí)世界中，我們每一天都面臨著兩難的選擇。大到從漂亮但不顧家與持家可長(zhǎng)相路人的妹子間選擇，小到是存錢(qián)買(mǎi)游戲還是先抽口煙過(guò)過(guò)癮，發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中同樣存在著兩難的情況。Dynamic Force Engine系列發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)的過(guò)程就是在矛盾中前行的。