冰雪上見分曉 看一汽豐田D-4T發動機在零下20度有何表現?
有人說在零下20度的冰天雪地中去試駕到底是圖什麼?那種在冰面上的駕駛感受真的重要麼?首先在零下20度用車環境中的消費者大有人在,雖然冰雪試駕對於車輛的使用和駕控感受的分享缺乏參考意義,但是這種長時間低溫下車輛的高強度工況卻是檢驗車輛性能的辦法之一。高壓力工況下耐高溫和耐低溫同樣不出故障的發動機才是真正量產後可靠的產品。大部分廠家都會在投產之前檢驗的。此次一汽豐田在松原查幹湖舉辦了冰雪巔峰駕享匯,雖然短暫的體驗無法證實車輛的耐久性,但是可以在冰雪路面上體驗低溫和濕滑路面上車輛的姿態和發動機的輸出特性,通過對輪胎抓地力的考驗來檢驗底盤和懸掛系統的調校也是可以在此體驗中見分曉的。(由於此次是一汽豐田全系車型的冰雪試駕,本次文章只挑選採用D-4T渦輪增壓發動機的車型著重分享)
這次一汽豐田在查幹湖舉辦的冰雪試駕車型包括了:普拉多、RAV4榮放、卡羅拉、威馳、皇冠等全系車型。除了悉數到場的全系試駕車輛,為了保障試駕活動的安全,豐田的試駕教練團隊準備了完備的救援車輛和設備並且有一套嚴格的流程來給整個試駕活動提供保障。下圖就是在側滑體驗時方向沒有掌握好失控後車輛直接騎到了雪堆上,教練在組織有序的拖拽救援。在此提醒各位,如果想要感受車輛性能一定要在賽車場或者封閉的場地裡並配備安全裝備再進行。
1.體驗科目:冰雪紐柏格林是亮點
此次一汽豐田冰雪試駕分為兩天,第一天是冰面上的性能體驗,包括專案有卡羅拉1.2T的U型彎體驗,威馳的S彎體驗,以及皇冠的冰上8字飄移體驗。第二天是RAV4榮放和普拉多的冰雪非鋪裝路面的穿越體驗。本文著重介紹豐田增壓發動機車型在零下20度的性能體驗,由於1.2T是全新的發動機未來也會成為豐田主推機型,所以本文著重解析。
此次活動的試駕環境有個亮點,一汽豐田在查幹湖的冰面上照著紐柏格琳賽道複製了一個冰雪賽道,這個賽道雖然和紐柏格林沒有什麼直接可比較的必要,但是6km長的冰雪賽道絕對是一次讓人難忘的體驗,本次參與賽道體驗的為豐田全系車型,從最後的成績可以看出,四驅車和前驅車明顯在冰雪路面更具優勢,後驅車的操控極為困難。
2.一汽豐田卡羅拉1.2T:巧過U型彎道,感受1.2T的優勢。
首先體驗的就是卡羅拉1.2T在冰面U型彎的表現,首先要說明的是這個是冰面並不是雪,所以即便使用雪胎也是完全沒有抓地力的,所以必須採用釘胎。在關閉了ESP和TRC後性能體驗正式開始。
雖然在冰面上控制車輛快速行進並在彎道中取得比較快的速度比較困難,入彎和出彎的時機把握和油門的控制非常重要,在冰面上刹車能用到的機會其實非常小,不過卡羅拉1.2T開起來相當的順手,比想像中的操控好很多,首先前驅車在這種附著力很小的冰面上可控程度還是比較高的,就算在彎道速度把握的不准也可以用手刹側滑在控制油門通過。操控起來還是非常順手的,而且玩味十足,豐田卡羅拉上面搭載的這台全新1.2T在冰面上一直保持者相當高轉速的動力輸出,因為CVT變速箱的關係,所以手動模式拉高轉速提高扭矩供應是不錯的辦法,這台變速箱非常平順但畢竟車型定位是緊湊型的家用車一切還是以經濟實用為主,和運動的關係不大,所以這裡也就不苛求了,但是這台發動機渦輪介入的非常舒緩且鏗鏘有力,在這種小型賽道不需要後段加速能力,所以小排量的弊端並不會出現,隨著轉速的拉高渦輪在2000轉時有個明顯的小平臺,這個時候妥善的控制好油門的開合力度找到一個比較舒服適當的點你就會把這台車控制的比較得心應手,因為這台1.2T發動機的發力並不突兀,你不會因為一個突然深踩油門導致車輛轉圈或者失控。均勻線性的輸出更像一台自然吸氣發動機。
這款最新的1.2T發動機通過缸內直噴、VVT-iW超廣角可變氣門正時系統技術,熱效率達到了36.2%,創造了渦輪增壓發動機的熱效率之最。然而它116Ps馬力和185Nm扭矩相比歐美系的渦輪增壓引擎的資料只能算是中規中矩,至此也可以看出豐田這台1.2T發動機更注重的是燃油效率,阿特金森迴圈也是為此起到了功不可沒的作用。
豐田就渦輪增壓發動機在國內市場的步伐上已經落後于歐美對手,這台集成了豐田最前沿技術的1.2T發動機可以讓人看到豐田欲後來居上的野心。依託豐田一貫的穩健作風,這台1.2T最大的優勢就是省油耐用,而非純粹以動力和激進來拼市場的產品,看看卡羅拉和雷淩的定位其實就一目了然了,配以CVT的變速箱要說激進那絕對是吹牛,只能說豐田用CVT和渦輪增壓的組合打造了一個相對更均衡,兼顧了經濟家用和具備一定power的機器。
3.豐田D-4T發動機解析
豐田的這台渦輪增壓發動機通過機油與未燃燒的混合氣分離的技術以及提升增壓時換氣性能等手段實現了幾乎和自然吸氣發動機無差的保養成本和週期。這台代號為9NR-FTS的1.2T發動機內徑*行程為71.5*74.5,壓縮比是10.0,最大功率輸出是5200-5600轉,最大扭矩輸出是1500-4000轉,扭矩的輸出轉速區間非常適合城市道路駕駛,雖然排量有限加速資料一般,但是這個轉速區間能達到185牛.米的輸出已經是夠用了。
豐田1.2T發動機採用了VVT-iW(Variable Valve Timing-intelligent Wide)可變氣門正時技術,豐田創新地使用電機來控制切換液壓電路,而非傳統的電磁閥,這樣一來可獲得更迅速的氣門調節速度以及實現更寬的調節範圍。由於超廣的調節範圍,這台1.2T發動機能在奧拓迴圈和阿特金森迴圈之間進行無縫切換,從而實現最高的燃燒效率。
這台1.2T發動機與皇冠搭載的2.0T不一樣的是使用了單渦管結構的低慣量渦輪,而非後者的雙渦管渦輪
,通過優化渦輪葉片以及殼體形狀,讓廢氣的利用率更高,回應更直接。另外傳統的真空泄壓閥被能精確控制的電動閥門所代替,通過電機控制閥門的開度,能在發動機不同的工況下精准控制增壓的壓力。
水冷式中冷器能夠高效地對增壓空氣進行冷卻還具有體積緊湊的特點。與外置式風冷中冷器相比,水冷式中冷器所採用的管路更短,大幅提升進氣效率,提升油門的回應速度。與目前歐美主流的發動機一樣,豐田的1.2T發動機也採用了集成式排氣歧管設計。集成式排氣歧管能夠讓發動機冷卻液升溫更快,有利於發動機快速暖機及讓空調系統能更快制暖。同時,當發動機處於高轉速高負載工況時,集成式排氣歧管能夠高效降低排氣溫度,讓渦輪增壓器處於合適的工作溫度,不必如以往的設計需要往發動機噴注更多燃油來降低渦輪溫度,從而能達到節能的效果。
4.皇冠2.0T:感受轉向不足、轉向過度,分享8字飄移體驗
要放在早幾年拿皇冠飄移可能讓人看來不可思議,不過前置後驅的V6車型確實有一副飄移的好底子,無論它的定位是否商務。如今第十四代皇冠配備了全新2.0T發動機和8速自動變速箱,更強的扭矩讓它把飄移這件事變得更簡單了。首先雖然皇冠是C級車但是轉向半徑並不大,由於這台2.0T發動機的參數比較出色,最大扭矩350Nm/1650-4400rpm,當油門深踩打起方向車身側滑起來非常容易,當車身有側滑趨勢時馬上反打方向收小油門力度然後等側滑完成繼續往彎心打方向頂油,一個接一個的迴圈就完成的飄移定圓的體驗,說著很簡單,其實實際操作還是有難度的,主要還是方向和油門深淺的控制需要非常準確,車感很重要,這個需要反復練習才行,是個熟練工種,當然在冰面上相對會容易一些,因為輪胎突破抓地極限簡直輕而易舉。除此之外皇冠給人的感受就是飄移起來的懸掛支撐非常好,能夠保持一個非常漂亮的姿態,所謂冰上華爾滋也就是這個意思吧。
8速自動變速箱邏輯非常清晰,換擋速度非常快,在城市乾燥路面上駕駛時可以和寶馬ZF的8速變速箱一較高下,可惜在飄移和小場地測試的時候,都會採用手動模式來逼高轉速,8速的這台變速箱的優勢在城市通勤和乾燥路面駕駛時確實是可圈可點的。穩健順暢的動力輸出和AT變速箱的發力特點都讓皇冠駕駛起來不拖泥帶水的重要因素,再加上後驅的驅動形式,飄移的姿態和直線加速在同級別中都屬於中上水準。
關於這台2.0T的D-4T發動機,型號為8AR-FTS:
8AR:基礎代號
F:比較窄的進排氣門相位重疊角(G代表寬的,一般用於性能車)
T:渦輪增壓
S:迴旋形進氣歧管
a.單渦輪雙渦管
這個就不過多介紹了,因為現在大部分車型中都有使用,將一個渦輪增壓器的氣流在經過渦管時分為兩股氣流,一個渦輪組由一個進氣增壓渦輪,連接兩個排氣渦輪組成。系統結構得到極大的簡化的同時提高效率降低能耗。
b.D4S雙模式噴射
豐田獨有技術,進氣歧管有噴油嘴缸內也有噴油嘴,根據不同工況來進行不同的燃油噴射方式。
c.雙VVT-iw氣門正時可變
進排氣都可以通過比較寬的大範圍調整來讓這台8AR-FTS型發動機實現了不同工況下的運轉迴圈的切換,低負荷時為燃效更高的阿特金森迴圈模式,高工況時則切換為有利於高出力的奧托迴圈模式。膨脹比大可以增加燃油效率。
(注:阿特金森迴圈,本質上其實是改變發動機膨脹比的一種迴圈,一般運用在混合動力車型上。)
d.水冷式中冷器
8AR-FTS型發動機使用了較為少見的水冷式中冷器,一般車輛多是使用氣冷式的中冷,撞風來降溫。水冷式相對工藝要求比較高,結果也複雜一些,比風冷以風作為媒介降溫效率更高,能夠更快更好的降低溫度。因為溫度越高,空氣中氧氣的含量就會越低,效率也就會降低。
4.D-4T:日系增壓時代的回歸
隨著各個品牌車企對於小排量增壓發動機的重視,和國內排量稅的加劇,日系增壓時代再次來臨,作為一個有著30年渦輪增壓引擎研發經驗的品牌,這對於豐田來說並沒有技術難度。
甚至在早期F1上面豐田就使用了渦輪增壓技術,這些經典的渦輪增壓發動機中最有名氣的應該就是1JZ-GTE和2JZGTE,搭載在豐田牛魔王上面的神機,稍加改造就可以過千匹馬力的絕對性能機型,相當皮實耐用。
從1980年的M-TEU到1985-1990年的3T-GTE 4T-GTE等等。豐田對於渦輪增壓技術的研發和使用絕對不比歐美的少。只是在國內消費者的眼中,日本並沒有把渦輪增壓過早拿到中國,豐田之前的主張是覺得還沒有必要。因為自然吸氣能夠滿足民用出行的全部需求,渦輪增壓只會增加故障率和使用成本,但是隨著技術的發展,當增壓已經可以和自然吸氣做到同等耐久度和使用成本的時候,為了環保也好為了避稅也罷,豐田的渦輪增壓也都陸續的來了。
總結:
雖然在幾天的冰雪試駕中測試車輛性能對於車輛本身的考驗在眾多網友看來可能並沒有廣泛的參考意義,但是在整體的低溫高強度工況下,對於發動機和變速箱的可靠度仍然是個考驗,雖然各大廠家都做冰雪測試,但是如今能真正高強度壓榨車輛性能的測試專案越來越少,一汽豐田這次在查幹湖做的冰雪試駕在我看來有兩個意義
,一個是對車輛性能和駕控感受的直接體驗以及在這種惡劣的路況下所反映出來的車輛品質,另一個則是當我們遇到下雪天氣時,我們能用更合理的方式來解決路面上會出現的各種困難,在車輛出行失控的情況下教會我們該如何補救,冰雪試駕是一堂關於“主動安全”的大課。