广汽丰田汉兰达发动机详解

汉兰达还在热销,这款自诞生以来,荣获80多项媒体大奖和十几万用户青睐的明星SUV,成为很多消费者第二部乃至第三部车的首选。这些车主在选车方面有着真知灼见,更成熟,也更挑剔,他们的关注点不光停留在外在的尊贵和品质上,高超的性能表现和可靠性更能引起他们的共鸣。

 

性能表现和可靠性贯穿了汉兰达从发动机、变速箱、底盘、悬挂到刹车和安全性的各个方面,我们在这里,首先要谈论的就是汉兰达的发动机。汉兰达的旗舰车型搭载的是3.5升V6发动机,对它的了解,大家或许更多只停留在其突出的节油功效,以及双VVT-i的耀眼科技,但作为丰田广泛应用在旗下豪华品牌和豪华车型上的王牌发动机,它还有多少鲜为人知的秘密,正是这些独特的设计和细节,铸就了这款V6发动机的卓尔不群。

 

三年前,丰田代号为2GR-FSE的3.5升V6发动机,被美国权威汽车杂志“Ward’ Auto World”评为全球十佳发动机之一,这是发动机制造的至上荣誉。而汉兰达搭载的3.5升V6机型,可以说是这台发动机的姐妹机型,代号是2GR-FE发动机。这台发动机最大功率为201kw/6200rpm,在4700rpm时,可以发出337Nm的峰值扭矩,升功率相当出色。因为这台发动机高效的进排气效率,以及较低的运转阻力,大家对它一致的评价是,不仅具有优秀的动力输出,而且具有极好静谧性和超高燃油经济性。

 

动力强  提速强  源于3项进排气技术

 

2GR-FE发动机之所以拥有高效的进排气效率,源于丰田多项领先科技的应用,包括双VVT-i进排气门可变正时、ACIS可变进气系统,以及可变通道排气系统技术等。这些技术也同时应用在汉兰达的另一台2.7升直4发动机上。

 

双VVT-i高明在什么地方呢?大家知道,如果是普通发动机,它的进气门和排气门的开闭时间相对于曲轴转角是固定不变的,这就带来一些局限性。比如日常行车中,常常会遇到堵车或低速行驶,这时候,发动机怠速运转或转速比较低,发动机只需要少量的进气足矣,但因为进气门的开闭角度不变,这时候,进气量显得有点多,也就必须配以较多的喷油量,因而有些浪费。而到了急加速或者爬坡的时候,发动机转速高或者要求进气量较多的时候,还是因为进气门开闭角不变的缘故,这时候,进气量显得有点不足,无法供给更多的燃油去压榨动力。

 

丰田VVT-i的出现,改变了传统发动机气门设计的弊端,它可以用电脑控制进气门相对于曲轴的开闭角度,根据行车需要调节气门,可以提前开启,或者滞后关闭,从而智能调节进气量大小,达到平衡节油和强大动力的双重需求。同时丰田的VVT-i还可以控制排气门的开闭角度,是目前少数几个能控制排气门正时的汽车厂商之一,它根据行车需要决定部分废气是否参与二次燃烧,这也有利于低速时的节油和高速时的动力输出。特别的是,丰田VVT-i直接控制EGR废气再循环装置,即使在冷机状态下,VVT-i也参与工作,以减少碳氢和氮氧化合物污染。

 

和进排气效率有关的,另一项提高这台V6发动机进气效率的装置,是ACIS 可变进气系统。这台发动机使用双进气道,在低转速时,系统使用长进气道,增加进气惯性,从而提高了低转速下发动机的扭矩。因此在低速状态下,我们能感到汉兰达动力充沛,加速响应迅速的特性,很大程度上就跟ACIS长长的进气管设计密不可分;而当发动机在高转速时,系统在电脑指示下,转换到短进气道,这有利于更直接和快捷地充气,提高进气效率。我们在高转速下,感受到汉兰达的澎湃动力和强劲加速,这和V6发动机高效简捷的充气能力息息相关。

 

此外,和ACIS系统原理近似,一同应用在这款V6发动机排气系统的技术,是可变通道排气系统技术。我们知道很多排气系统改装,多采用大而粗的排气管,这有利于排气顺畅,减小排气阻力的同时相对增加发动机动力,但这样的排气改装,无一例外都有个缺点,那就是会引起低转速下发动机扭力损失。汉兰达的2GR-FE发动机,在主消声器内设置有转换阀门,在高转速下,让废气走一条宽畅的管道,减小排气阻力,提升发动机输出动力;而在低转速的时候,控制废气走一条迂回通道,不使发动机扭力损失,无疑兼顾了各种状态下的需求。这三项技术的通力合作,造就了汉兰达2GR-FE发动机出色的性能表现。

 

低阻力打造三低一高

 

在性能出众的同时,为什么汉兰达的V6发动机可以做到同级中的超低油耗?其中原因,除了以上进排气系统科技,很大程度上,得益于汉兰达这台发动机特殊的低阻力设计,我们说,较低的阻力,意味着较低的磨损、较低的噪音,更低的油耗和更高的可靠性。

 

低阻力设计,体现在汉兰达这款发动机的方方面面。首先是发动机活塞表面覆盖有一层树脂,令摩擦力大大减小。另外,发动机气门组采用了滚筒摇臂,使得凸轮与滑动件之间的摩擦大为减小

 

丰田在材料技术方面的突破,也让2GR-FE发动机超低摩擦力显得可能。铝合金气缸体的轻量化以及集成化设计的水泵和机油泵等,这些运转零件的轻量化,可以让内部动力消耗降到了最低,无负一身轻,因而省油效果显著。

 

实际上,减小阻力和降低噪音是息息相关的,比如,液压滚筒摇臂的使用,可以有效降低气门动作时产生的噪音,配气系统的链条张紧器使用了弹簧和机油压力来保持正确的张紧力,以抑制链条的噪音。这台发动机在皮带轮上还用了扭振减振器,就像汽车悬挂减震器一样,可以过滤皮带轮在运转时产生的振动和噪声,有如此多的在细节方面独特的设计,我们也就不难理解为什么汉兰达这台发动机会拥有如此省油功效和静肃表现了。

 

当然,丰田发动机最为出色的优势,还在于可靠性,对那些可靠性要求更高的地方,丰田则采用不同制造技术,达到强化的目的,包括钢层压型气缸盖衬垫、高强度铸造的曲轴和连杆、带防蚀涂层的活塞环槽,以及镶嵌式气门座等。可以说,汉兰达所配用的发动机,无论是3.5升V6型号,还是2.7升直4型号,都是汇集了丰田先进科技、高端材料和多样化制造技术练就的精品,正是这些优势技术资源的打造,才使得汉兰达发动机在动力性和经济性方面都非常出色。

 

 

汉兰达3.5升发动机

发动机代号  2GR-FE

汽缸数/排列  6缸,V型

气门结构 24气门 Dual VVT-i

缸径×冲程  94.0×83.0mm

排量  3,456c.c.

压缩比  10.8:1

最大功率  201Kw/6,200rpmm

最大扭矩  337Nm/4,700rpm

 

 

汉兰达2.7升发动机

发动机代号  1AR-FE

汽缸数/排列  4缸,直列

气门结构 16气门 Dual VVT-i

缸径×冲程  90.0×105.0mm

排量  2,672c.c.

压缩比  10.0:1

最大功率  140Kw/5,800rpmm

最大扭矩  252Nm/4,100rpm

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