丰田全新2.4T发动机解析

现在在国内车厂推出新的发动机已经不像之前那样有很好的关注度了，不过内燃机未来的路应该还很长，内燃机（包含混合动力、增程）汽车还是车厂主要的利润来源，因此内燃机研发的步伐并没有完全停滞。

今天我们一起来看看丰田全新的2.4T发动机，这套动力未来将完全替代原来的2.0T，并且和丰田横置纵置混合动力平台结合，作为丰田未来的核心动力之一。目前已经在国外汉兰达，塔科马皮卡，以及最终的普拉多等车型上使用。

我们一起来看看丰田这台2.4T发动机的核心技术。总体而言，这是一套有一定新技术引入，同时又继承了很多的成熟技术，以稳定为核心的发动机，这也是丰田的一贯调性。

1、发动机概况

这台T24A FTS 2.4T 4缸涡轮增压发动机有横置和纵置两个版本，缸径*行程：87.5mm*99.5mm,采用长行程设将会带来更好的低速扭矩。和之前2.0T缸径行程相等的设计相比，新的2.4T更加强调低速扭矩，高速的峰值功率并非这台发动机关注的重点。从性能参数上也能看出这种设计思路，这台2.4T发动机最大功率只有275马力（205千瓦），峰值扭矩为430Nm，这性能和一台高功率的2.0T差距并不大。

压缩比也从原来2.0T的10:1提升到了11：1，这在增压发动机里面全是比较高的。更高的压缩比可以带来更好的油耗表现，同时也限制了最大功率的水平。实际上这台发动机为混动开发，在混动平台上功率并非最重要的指标。

这台发动机还采用了曲轴偏心的设计，这种方案可以降低缸孔磨损。

2、VVT-i(w)可变正时气门系统

这台2.4T仍然采用了丰田经典的油压控制阀的双VVT技术，调节角度最大50度。丰田并未在这台发动机上引入更先进的电动VVT技术，这应该是平衡了成本和性能后的选择，电动VVT在自然吸气混动发动机上可以更好的发挥调节角度大，速度快的优势，实现大范围的阿特金森循环模式，但是对于增压发动机来讲油耗上收益就没有那么明显了。

和VVT系统搭配的是正式链传动和液压挺柱滚子摇臂驱动的气门系，也是目前丰田的主流设计方案。

3、全新的双喷射系统

丰田是最早使用双喷射系统的车厂，也就是每个气缸采用一个GDI直喷喷嘴加一个气道喷射喷嘴。丰田称之为D4S，这种设计可以充分发挥两种喷射方式的优势，在提升性能，降低排放的同时还可以减少积碳。

之前丰田的双喷射系统中直喷喷嘴都是采用侧置布局，如下图：

这在2.4T上丰田首次在双喷射系统中采用了中置直喷喷嘴的设计，见下图。这是这是一种技术上的创新，其目的是实现更佳的排放水平。

4、缸盖集成式排气管和双涡道增压器

这个从技术上看和之前丰田2.0T的方案是一样的。集成在缸盖上的排气管可以用水套来冷却排气管，从而实现快速暖机，并且在大负荷情况下可以大幅度降低涡轮前端的排气温度，从而可以允许更好的增压压力，实现更好的性能。

双流道就是把发动机的1-4和2-3排气管分成两组，分别的引入增压器，这样可以避免不同汽缸之间排气的相互干扰，减少涡轮迟滞。

5、水冷中冷器

水冷中冷器技术在丰田在2.0T发动机上已经采用，这次2.4T上继续使用这种高效率的中冷技术。中冷器采用水冷可以有效的降低增压器压气机后的温度，抑制爆震倾向，对实现高性能非常有利。而且水冷中冷器方案中压气机的管路布置非常短，这也有利于提升增压器的响应速度。

6、冷热系统

丰田为这台发动机仍然配备的是传统的机械水泵，由前端皮带驱动，没有采用更先进的电子水泵技术。

但是丰田在这台发动机上引入了电子节温器技术，可以经过控制大小循环，从而实现更快的暖机过程，降低油耗。

总结一下：

这台2.4T依旧是贯穿了丰田的哲学，在保持稳定的同时谨慎的引入新技术，追求性能上的均衡。大家都去搞电车了，丰田还是舍不得放弃他的内燃机和混动技术，这台2.4T会是丰田最后的发动机平台么？

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