推出1.5L發動機 豐田TNGA動力戰略再進化
本站汽車12月24日報道
引言：即便只是一臺發動機，仍然滲透了這家東方車企的造車之道，正反兩極、對立統一，魚熊同得、兼收幷蓄。
“汽車行業的內燃機心臟還將持續跳動下去。”IEA國際能源署的報告擲地有聲——2050年仍有58%汽車搭載內燃機。在可見的將來，燃油車將餘威尤烈至少數十年。
當節能減排法規從身後投下如山巨壓，無可放棄的內燃機路線必須推動自身進化。從提升熱效能到結合電氣化，從技術進化到政策扶持小排量。熱效率40%以上的新發動機，在各家車企的緊鑼密鼓鋪陳之下，顯得“亂花漸欲迷人眼”。不同的路線，不同的策略，汽車的心臟究竟該尋覓一條怎樣的進化之路？
爲了給這個疑問亮出最爲可靠的答案，2020年12月8日，汽車公社、汽研社領銜的國內知名汽車媒體與國內頂尖動力總成技術專家以及市場研究學者齊聚長沙，古有華山論劍，今有嶽麓論“心”，旨在探尋汽車動力總成的明天之路。
幾乎與此同時，汽車製造商裡的尖子生豐田，也準備將TNGA豐巢架構之下Dynamic Force Engine發動機家族的最新成員——TNGA 1.5L Dynamic Force帶到中國這個最重要的市場。慣於蓄力許久之後，帶給人眼前一亮驚喜的豐田，在TNGA 1.5L Dynamic Force身上又傾注了怎樣的心血？
這款新動力突出了“減法”二字，而在減法策略的背後，卻是加法效能的追求——減的是體格，減的是排放油耗；增的是效率，增的是功能參數，而在應對減法可能帶來的短板上，又增添了新解決方案，杜絕後顧之憂。
即便只是一臺發動機，仍然滲透了這家東方車企的造車之道，正反兩極、對立統一，魚熊同得、兼收幷蓄。
“縮小的心臟”，增速增效
汽車的心臟，發動機似乎被翻譯成“引擎”的時候，更帶有熱血澎湃的意味。
這條激越豪邁的道路，曾經在歷史長河裡高歌猛進，憑藉加法贏得數以億計粉絲的情懷：那些超大排量以及8~16缸構型的發動機，用沛莫能當的動力和洶涌咆哮的聲浪，在史冊上留下一個又一個響亮的名字，足以在多年後仍令無數擁躉魂牽夢縈。
然而，時代已經完全不同，汽車產業在求新趨勢的驅動下，切入了一條減法路徑，至少外在形式以減法爲主。君不見，小排量渦輪增壓發動機逐漸替代大排量自然吸氣發動機，豪華車動力紛紛從六缸轉入四缸，連奔馳S級（參數丨圖片）、寶馬7系這樣的D級車也相繼採用。
儘管，動力粉絲心目中的情懷一時還難以用減法方案替代，然而歷史的車轍都告訴我們，“減排提效”已經成爲汽車產業發展的必然方向。“全球排放油耗法規收緊”的壓力只是產業角度的最初動因，當“減法版”發動機在技術角度進化至今，滿足“性能足夠滿足消費者需求”的前提，有責任心的車企纔會放手任其走上舞臺。
TNGA 1.5L Dynamic Force發動機，便是在這樣的背景下登場，並將“減排增效”的加減融匯之道演繹到了極致。
與舊世代豐田動力譜系下的1.6L、1.8L自然吸氣發動機相比，TNGA 1.5L Dynamic Force發動機的排量體格明顯減小。動力參數上，新發動機雖然還沒有將一汽豐田和廣汽豐田版本的數據全部正式公開，但從提及廣豐新雷凌車型的消息以及海外版M15系列發動機的參數看，最大功率大約爲121馬力，峰值扭矩148牛·米。這樣的性能參數，和1ZR-FE 1.6L自吸發動機的122馬力/154牛·米相比，在紙面上不佔優勢。
如果你以爲這就使得新發動機性能滑坡，便恰恰錯得離譜。我們追求的並不是參數本身，而是效果。功率何用？追求高速；低扭何用？加速起步。如果新發動機能夠達成更好的加速效果，紙面數據的高低就不再有意義。對TNGA 1.5L Dynamic Force發動機來說，加減法融匯之道，恰恰就是減排的同時增效增速，提供更好的提速效果和熱效率。
雙噴射、燃料直噴、集成式排氣岐管、多孔噴射器等技術都爲提升動力、降低排放發揮了貢獻，對豐田TNGA 1.5L Dynamic Force發動機來說，不但有以上常規技術，還在起步性能方面通過創新起到了獨樹一幟的效果。
該發動機配備了高速燃燒組件，通過改變進氣道形狀來改善滾流，將喉道滾動比從2.5~2.8提高到3.0，實現油耗和輸出優化。該發動機性能超過了競品搭載的1.0T和1.5L發動機，起步扭矩甚至高於同門8NR/9NR 1.2T發動機，當車輛處於市區堵車路起步或郊外超車工況下，將獲得更出色的動力操控性能。
從熱效率角度看，TNGA 1.5L Dynamic Force發動機實用熱效率已經超過40%，不但超過了之前同門1.6L的38%，也比眼下諸多“超過40%”的發動機更具備現實價值——並非只是理想工況和特殊操作之下才獲得這個數字。
凝結在豐田最新TNGA 1.5L Dynamic發動機以及所配套車型身上的創新，除了將起步提速作爲重點，同樣也針對性地優化了NVH性能。更重要的是，新發動機的優化策略並不侷限於自身，同時與變速箱、車身一同關聯，取得體系式優化效果。
豐田TNGA 1.5L Dynamic Force新發動機在配備平衡軸的同時，還藉助了阻尼和諧振器，這也是目前有“大文章可做”的策略，該發動機採用新諧振器優化了發動機運轉震動的衰減效果，液力變矩器內設葉輪作爲重量塊，追加彈簧，構成動態阻尼，可降低特定轉速（頻率）的振動幅度。
如前所述，豐田從來都是從整體角度進行優化創新。
同樣是改善NVH，同樣是動態阻尼技術方案，Direct Shift-CVT無級變速箱也是覆蓋範圍。液力變矩器中採用葉輪和彈簧作爲動態阻尼，從測試和實際使用效果看，確保發動機和變速箱同時順暢旋轉。
變速箱之外，車身也在配合TNGA 1.5L Dynamic Force 發動機構築靜謐空間：在發動機底部擋板、整流罩、防火牆等處均設置吸音材料，減輕怠速抖動以確保室內靜謐性。
技術進化到如今，豐田最新TNGA 1.5L Dynamic Force發動機便是做出了最佳示範的樣本，在仿真中該發動機甚至達到了超越目標的NVH效果。
這種關聯到變速箱乃至整車的“整體式優化”Direct Shift-CVT無級變速箱的起步用齒輪也改善了起步工況效率。至於這臺發動機，本身便具備“阿特金森循環”標籤，節油減排效果自不待言。
毋庸諱言，在升功率和靜謐性等核心維度的進步保障下，發動機減排提效受到越來越多汽車製造商的青睞和重視。從減法到加法的對立統一，到局部與整體的協同優化，一向以東方文化和儒家哲學爲圭臬的豐田，在碳排放要求日漸嚴苛、新四化轉型如火如荼的當下，更是以積極穩重的姿態，順勢調整了Dynamic Force Engine發動機家族的前行方向。
當然，發動機的變革及電動化技術的研發，都是參與下一輪競爭最底層的基礎，減排增效，也只是豐田面對下一輪競技適時而變的一面鏡子。跨越縱深，構建體系，豐田立體式的發展策略也爲新時代車企轉型提供了較爲清晰的借鑑和示範。