[汽車之家 發(fā)動機技術]  近幾年在國內，豐田的2.0L和2.5L自然吸氣發(fā)動機一直有點被競爭對手的渦輪壓制的意思，甚至被消費者調侃為“移動路障”，大排量V6發(fā)動機又不符合中國的國情，隨著排放法規(guī)的日益嚴苛，豐田意識到——亮底牌的時候到了。這不，全新的T24A-FTS 2.4L渦輪增壓發(fā)動機馬上就要來了，目前海外版雷克薩斯NX350已經開始使用，未來也將會配備在漢蘭達、凱美瑞等較為熱銷的車系中，那么全新的發(fā)動機有什么魔力呢？接下來我們就盤一盤它。

★ 簡單盤一盤為何要研發(fā)T24A-FTS

　　我們知道，豐田旗下豪華品牌Lexus（雷克薩斯）一直在使用2.0L缸內直噴渦輪增壓發(fā)動機，這臺四缸發(fā)動機（8AR-FTS）于2014年推出，曾搭載在NX300和IS300上。

　　而對于目前TNGA架構中唯一的縱置后驅平臺TNGA GA-L（Toyota New N后驅平臺改良版，雷克薩斯LC與LS皆誕生于此平臺），暫未有配備全新2.4T發(fā)動機的消息。

　　一邊是嚴苛的排放法，另一邊是不愿意提供進一步合作的供應商，豐田想要開發(fā)自家的全新2.0T渦輪直噴發(fā)動機確實有一定的難度。

　　以當下的情況來看，一切因素似乎都在迫使豐田重新研發(fā)一臺低排放發(fā)動機，而綜合研發(fā)成本來看，這臺發(fā)動機必須能夠盡可能多的放在豐田旗下的車型中，2.4L的排量無論對上還是對下都可能是最合適的選擇。

★ T24A-FTS有怎樣的黑科技？

　　全新的T24A-FTS發(fā)動機有怎樣的亮眼操作呢？首先要說明的是，這臺發(fā)動機依然沒有配備壓電式噴油器，完全是依靠豐田集團開發(fā)的Dynamic Force技術和高壓縮比，來達到動力、油耗以及排放三者之間的平衡。

　　1、Dynamic Force技術和高壓縮比

　　T24A-FTS的缸徑/行程比為1.13，甚至比采用相同解決方案的斯巴魯1.8T（1.09）還要大，這樣做的好處是可以減少爆震的產生，同時較大的進氣門和采用拉直設計的進氣歧管通道還能夠強化滾流速度，并增進燃燒速度。

　　2、多點電噴+缸內直噴

　　為什么分層燃燒的排放比較差呢？首先缸內直噴的壓力和溫度都是非常高的，而分層燃燒（稀薄燃燒）混合氣體的氧氣含量也非常高，在高溫、高壓以及富氧環(huán)境中，氮氣與氧氣也很容易發(fā)生反應，因此氮氧化物的排放也會比較高。

　　或許您會問：既然兩款發(fā)動機差距不太大，那么直接把8AR-FTS升級成T24A-FTS行不行？答案是否定的，不僅缸徑和行程（8AR-FTS為86mm X 86mm）有所不同，缸蓋的設計也要進行改動，而且噴油嘴的位置也不同，這也就造成了二者的燃燒模式無法套用，還是重新設計一款發(fā)動機比較經濟。

　　3、開放式設計的缸體和曲軸偏置設計

　　4、采用傾斜側壁設計的輕質活塞

　　如果說發(fā)動機是汽車的心臟，那么活塞就是發(fā)動機的心臟了，對于不同的燃燒方式，各家企業(yè)對于活塞的設計也有所不同，T24A-FTS又有什么亮點呢？

　　受到彎曲應力的作用，與活塞內壁連接的活塞銷兩端也會受到彎曲應力的作用，那么在活塞銷的中間位置，也就是曲柄連接位置就會產生一個集中的、向下的力，可以使做功沖程產生的力更好的分配到活塞銷。

　　5、DVVT雙可變氣門正時

　　6、雙渦管渦輪

　　T24A-FTS采用雙蝸管渦輪，這種結構可以讓渦輪由兩個廢氣通道來驅動，兩條通道互不干涉，一路通過大流道通向渦輪葉片外側，另一路由小管道吹向渦輪內側，可以使渦輪響應更加迅速。

　　7、電氣化的冷卻系統(tǒng)

　　在當下的車型上，零部件電氣化是全新的主流設計，電子控制的元器件不僅擁有更快的響應速度，同時還不使用發(fā)動機的動力，能夠讓發(fā)動機專注于驅動，除豐田的新發(fā)動機外，已經上市的全新奔馳C級也采用這樣的設計。

　　由無刷電機驅動的散熱風扇具備ECU電子控制單元，可以根據冷卻液溫度、氣候溫度、車速以及發(fā)動機轉速智能進行匹配和控制，風扇尺寸也比老款發(fā)動機更大。

　　8、可變排量機油泵和全新的排放設計

★ T24A-FTS發(fā)動機的未來展望

　　豐田這臺全新的渦輪增壓發(fā)動機還是有點東西的，要知道動力一直是國內豐田車型的短板，2.0L、2.5L自然吸氣發(fā)動機被同級對手的渦輪增壓壓的幾乎要喘不上氣來，再加上世界范圍內愈發(fā)嚴苛的排放法規(guī)，T24A-FTS發(fā)動機無疑是豐田最好的決策。

★ 全文總結

　　面對全球市場的“碳中和”目標，想要繼續(xù)活下去就必須先解決掉多缸大排量這個累贅，同時用單一排量來覆蓋盡可能多的車型也能讓車企更快“回本”，小排量渦輪無疑是最好的解決方案，全新的2.4T發(fā)動機則代表著豐田對于內燃機最后的執(zhí)著。對于豐田的這一舉措，不僅能夠解決掉排放問題，相信用“移動路障”調侃豐田的消費者也會少很多吧，不知道您對全新的動力總成是否期待呢？（圖片來自網絡 文/汽車之家 鄭晨）