所有人都知道,限量的原油終有一日會被取代。因此不可否認,EV 電動動力是全球車壇長遠未來的發展趨勢,而在各大車廠積極開發 Hybrid 油電混合動力、EV 電動動力系統等新能源動力系統的同時,Toyota 也沒有放棄傳統燃油動力心臟的開發作業,於日前正式發表了排氣量分別為 1.3 升和 1.0 升的新世代汽油引擎。根據原廠資訊,這兩具動力心臟擁有了 38%和 37%的超高熱效率,Toyota 也估計這兩款動力在燃油效率上至少能有 10%的提升。

Toyota 於日前正式發表了排氣量分別為 1.3 升和 1.0 升的汽油引擎,相較於傳統汽油引擎 20%至 25%的熱效率,這兩具動力心臟分別擁有了 38%和 37%的超高熱效率。 (本圖為 1.3 升汽油引擎)

熱效率可說是決定傳統燃油引擎燃油效率的關鍵指標,代表燃料燃燒的熱能轉換為機械動能的比率,而擁有越高的熱效率代表引擎越省油,也就是說引擎更能夠妥善轉換每滴燃油所蘊含的能量。

當燃料燃燒時,熱量將透過引擎的機械結構運轉成動能,其中有部分能量會因無法妥善運用而轉變而廢熱,例如:摩擦以及隨著排氣帶出所造成的熱能。一般而言,傳統的汽油引擎擁有了 20%至 25%的熱效率,至於柴油引擎則擁有 30%~35%的熱效率。

Atkinson 循環導入,1.3 升引擎可望提升 15%燃油效率

由此可見,Toyota 這兩款擁有 38%熱效率的 1.3 升汽油引擎以及 37%熱效率的 1.0 升汽油引擎擁有了相當高的熱效率,而達成此目標的關鍵在提升燃燒效率、減少熱能流失。

熱效率可說是決定傳統燃油引擎燃油效率的關鍵指標,Toyota 對未來引擎的目標當然就是提升高熱效率發揮的範圍。左圖為現行款引擎,右圖為 Toyota 未來引擎的熱效率目標。

在全新的 1.3 升汽油引擎上,Toyota 為其導入了通常僅由 Hybrid 油電混合車使用的 Atkinson 燃燒循環機制,相較於一般引擎使用的 Otto 循環,其膨脹行程較壓縮行程還要長,讓 Atkinson 循環引擎擁有了更高的熱效率,而延遲關閉的進氣閥門可使未燃燒的油氣再次利用,13.5:1 的高壓縮比則能進一步減少廢熱產生。

除了 Atkinson 循環的導入,Toyota 也為這具引擎帶來新的進氣門設計,將油氣以垂直渦流的方式進入燃燒室中,使燃燒速度能夠更快速。

除了 Atkinson 循環的導入,Toyota 也為這具引擎帶來新的進氣門設計,將油氣以垂直渦流的方式進入燃燒室中,使燃燒速度能夠更快速。而與 VVT-iE 電動可變汽門正時系統搭配使用的 EGR (Exhaust Gas Recirculation) 排氣再循環系統,則可提升燃燒效率並減少熱量損失。

Toyota 也表示在與怠速熄火系統等輔助科技幫助下,搭載此引擎的車款在燃油效率方面預計較現行車款擁有 15%的提升。

廣  告

燃油效率進步 30%,Toyota 與 Daihatsu 合力開發 1.0 升動力

Toyota 與 Daihatsu 共同開發了一具全新的 1.0 升汽油引擎,擁有達 37%的熱效率表現。

在帶來 1.3 升汽油動力的同時,Toyota 也與 Daihatsu 共同開發了一具全新的 1.0 升汽油引擎,而透過能夠製造渦流的進氣門、冷卻的 EGR 排氣再循環系統以及 11.5:1 的壓縮比,這具引擎也能夠達到 37%的熱效率表現。若與怠速熄火系統搭配,搭載此動力的車款將擁有約 30%的燃油效率提升。

Toyota 對這兩款動力心臟的細節仍有所保留,尚未公佈詳細的動力數據,因此仍無法得知這 1.3 升的 Atkinson 引擎是否克服了低、高轉速扭力不易發揮的問題。即便 Toyota 沒有透露何款產品將率先搭載這兩具效率大幅提升的動力系統,不過日本原廠也表示,在不遙遠未來中推出的小改款產品就會使用此動力,並宣告在 2015 年時將延伸出 14 款使用此技術的引擎,U-CAR 也將持續關注相關消息,並在日後帶來進一步報導。