丰田如何提高发动机热效率

　　专程从日本赶来的丰田总公司动力总成统括部主查汤田修事，就最新一代普锐斯的发动机如何再度挑战高热效率做了技术分享。最新一代普锐斯所配装的1.8L ESTEC 2ZR-FXE发动机通过高速燃烧、冷却EGR、热管理和减磨等技术的精细改进，实现了发动机40%的热效率，也使其成为目前量产车中热效率最高的发动机。

　　混合动力车型设计的目标之一是尽可能让发动机工作在高效率区，并且尽可能提高发动机的热效率。从丰田给出的对比结果可以看出，上一代普锐斯发动机的热效率是38.5%，新一代则达到了40%。

　　汤田介绍了具体的改进手段，首先是对进气道重新设计，实现高滚流比。新一代普锐斯的混合动力发动机滚流比从上一代的0.8上升到了2.8。同时优化活塞表面的凹槽尺寸，以使在压缩末期仍能保持较强的滚流，火花塞发出的火花能形成大的环面，提高燃烧速度，使主燃烧时间缩短35%。其次是增加EGR率的同时使得各缸分配尽量均匀，其各缸不均匀率控制在1%以内。减摩措施有在曲轴轴瓦上精细开槽以降低曲轴的摩擦损失，改善活塞裙部喷涂工艺及材料，在水套内布置隔块（发泡EPDM），通过隔块的变形来控制冷却水流以达到降低排气侧温度来抑制爆震，同时缸套的中下部保持合适的温度以降低摩擦等等，新一代发动机的机械摩擦损失比上一代降低了13.8%，各种技术叠加使得发动机的最高热效率达到了业界最高的40%。

　　除了提高热效率，新普锐斯还进一步优化了混合动力系统中发动机的使用工况，具体措施为增加发动机在高热效率工况时的使用频率，增加了车辆运行时发动机的停机时间，其断续停机的车速界限从上一代的70km/h提升到了110km/h，实现了更多的发动机停机行驶，使油耗又下降了0.3%。通过以上这些技术的叠加，让新普锐斯实现了更优异的节能减排效果。