最近,丰田宣布大举投资3.83亿美元用于新型4缸发动机的研发和生产,新的4缸引擎将成为丰田和雷克萨斯的主力动力源。在目前节能减碳的大趋势下,丰田此番大举投入4缸内燃机到底意欲何为?丰田在北美大量使用的6缸发动机前路何方?这款新型4缸发动机,我们中国消费者能不能有幸体验到呢?
日本作为国土面积小的岛国,各种资源的匮乏也让汽车制造变得小型、节能化。所以很久以来丰田在日本市场售卖的都是四缸车型。
丰田有6缸机吗?有,但仅限豪华车型。包括二战前的很长一段时间内,受制于技术发展,丰田的6缸发动机都是以直列6缸的形式存在的。他们生产的最后一台直列6缸发动机是LC100上的1FZ-FE 4.5L自吸,最大功率179kW,但对于越野车来说,407N·m的大扭矩足够使用了。
但是在崇尚大排量多缸数的北美市场中,丰田同样拿出了以V6和V8为代表的大排量自吸车型。所以丰田开发V6发动机的时间其实相当晚,它们的第一个V6发动机系列是1987年开启的VZ系列,排量从2.0L到3.5L不等,这是丰田历史上首次使用V6发动机。这款发动机,说它是专为北美市场研发一点都不为过,因为丰田集团当时在北美的两大销量王——佳美和雷克萨斯ES用的都是2VZ和3VZ发动机,两者在排量上稍有差异。
但是,VZ发动机的一大特点是小角度DOHC缸盖结构带来的极强中低转扭矩,这让VZ系列发动机更多地供应给丰田家族的SUV和皮卡车型。大家经常在新闻联播最后10分钟画面中见到的海拉克斯(Hilux),以及普拉多、超霸(4Runner)等SUV车型,都装备了VZ系列发动机,得益于极强的中低转扭矩和极佳的可靠性,VZ系列发动机一直是丰田非承载式车身越野车型的宠儿,一直到2004年才宣告停产。
在VZ发动机之后,MZ系列发动机接过了丰田主力V6发动机的位置。但与其说MZ是VZ的后辈,还不如说MZ和VZ是丰田同一时期针对不同产品定位打造的两个V6发动机系列。铝合金缸盖、缸体、更轻的附件和多点喷射技术都代表了MZ发动机更加注重效率和生产成本。因此,第二代雷克萨斯ES,以及同时期的佳美、赛那、亚洲龙身上都可以见到MZ系列发动机。也是因为发动机性能取向的原因,MZ系列发动机并没有装备到丰田家族的越野车上,而是成为了汉兰达、雷克萨斯RX的最爱。
但对于中国用户来说,最熟悉的丰田V6发动机是MZ系列之后的GR系列。GR系列发动机可以说是丰田最有名的V6发动机系列了,它作为VZ和MZ系列的共同继承者,被大量用于丰田的中高端车型。从FJ酷路泽、海拉克斯这样的越野老牛,到埃尔法、雷克萨斯LS这样的豪华车型,再到考斯特这样的中巴,都能见到GR发动机的身影。
至于和中国用户关系最密切的GR发动机,应该是皇冠和锐志搭载的3GR和5GR了。中国消费者第一次接触大马力后驱车,大都是搭载5GR发动机的锐志2.5L车型。当时因为后驱和V6动力强,锐志2.5L成为了很多年轻人买车的首选,以至于有了“阿珍,我买了锐志了”这样的梗。但是锐志刚推出的时候并没有配备电子稳定程序,加之很多车主第一次驾驶如此大马力的后驱车,很多锐志车主经历了人生中第一次撞车。当时一汽丰田的修理厂内,经常排着一大批锐志等待修理。
另外,排量为4.0L的1GR V6发动机和3.5L的7GR V6发动机也是中国消费者的老朋友了,这两款发动机被大量使用在普拉多高配车型上。但在中国市场,V6发动机从来都不是主力机型。你看看当时在国内卖得最好的凯美瑞,2.0L和2.4L发动机都是AR系列的直列4缸发动机。
而到了最后一代的国产皇冠,发动机早就变成了2.0T 4缸的8AR,国产的GR系列V6发动机在锐志和普拉多停产之后便销声匿迹。但是在大洋彼岸的北美,GR系列发动机依然被广泛使用,包括凯美瑞、亚洲龙这些在中国市场普及4缸的车型,北美市场依然是GR系列的V6车型作为主力,足见美国消费者对于V6发动机的喜爱。
但是近年来油价飞涨,各国政府对于排放的限制也愈加严格,排放较大的V6发动机也进入到了被淘汰的阶段。对于丰田来说,发动机小排量化,在TNGA时代全面开始了。
首先,TNGA系列发动机取消了自UZ系列和UR系列以来的V8发动机,由V35A-FTS双涡轮增压V6发动机代替。这款目前TNGA系列中最顶级的发动机,率先在2017年发布的雷克萨斯LS/LC上启用,后来更搭载于丰田兰德酷路泽(LC300)和新一代雷克萨斯LX。415PS的最大功率,和650N·m的最大扭矩,以及更好的燃油经济性,让它足以代替排量比它大近1升的UR系列V8发动机。
近几年各大厂商都用2.0T发动机代替排量更大的V6发动机,丰田也在中国市场进行过这种尝试。汉兰达(第三代)用的8AR-FTS就是丰田家族唯一的量产2.0T了。虽然这台发动机有雅马哈参与研发,但是其180kW的最大功率和350N·m的最大扭矩,在一众2.0T发动机中它的动力表现并不那么优秀,不足以在美国市场取代当时最大功率232kW,最大扭矩380N·m的GR系列V6发动机。
但T24A发动机的出现改变了一切。
这台排量为2.4L的涡轮增压发动机首次出现在去年发布的新一代雷克萨斯NX350上,以往雷克萨斯产品中350代号一般都代表搭载3.5L V6发动机的车型。这也代表T24A发动机即将全面代替老旧的GR系列V6发动机。而为了完成发动机产品线的更替,丰田投资4缸发动机生产线也在情理之中。
先看看这台T24A发动机有什么厉害的地方吧:最大功率205kW,比2GR发动机稍小一点,但最大扭矩高达430N·m,相对V6发动机而言那就是全面碾压。发动机压缩比高达11.0:1,对于一台涡轮增压发动机而言这算是相当高的压缩比了。燃油喷射系统使用了丰田D-4ST双喷射系统,在大动力请求时使用直喷,在低负荷时使用歧管喷射,既保证了动力性能,燃油经济性也相当不错。
搭载这款发动机的雷克萨斯NX350,在全新Direct-Shift 8AT变速箱配合下,能做出6.8s的零百加速成绩,相比上一代搭载8AR发动机的NX300还快了半秒。这么看来,V6发动机确实没什么存在的必要了。
除了NX350的T24A,丰田表示还有一款全新的4缸发动机将会在美国投产,但是目前他们并没有透露关于这款发动机的任何消息,所以我们只能在现有的丰田/雷克萨斯产品线中寻找答案了。
在雷克萨斯产品线中,除了350代表的V6发动机,还有一个车型代号用的也是V6发动机,那就是450h。在此之前RX450h和GS450h都使用了2GR-FXS的3.5L V6发动机,那么在GR系列发动机退役后,给他们寻找新的发动机就成了最重要的问题。有消息显示新一代RX450h有可能使用基于T24A发动机打造而来的涡轮增压混动专用发动机,如果该发动机最终落地,那么它将会是雷克萨斯高端产品线的一个重要补充。
但很让人可惜的是,这款兼顾了动力和效率的T24A发动机,和我们中国消费者见面的可能性,我认为微乎其微。
一方面,国内的丰田和雷克萨斯主流消费者,对于车辆的可靠性要求,远远高于对车辆的动力性要求。怎么理解这句话呢,买丰田和雷克萨斯的人,大多数只要求它动力够用、好开、省油、耐用就好。按这个标准来看,目前已经广泛使用的A25系列发动机已经足够了,再增加一款高功率纯燃油车型,不仅目标消费人群不买账,对自己的油耗积分也是一种拖累。
另外一个就是这台发动机的NVH表现了。根据目前在北美市场的用户反馈,搭载这款发动机的NX350是丰田和雷克萨斯TNGA车型中发动机噪音和振动最明显的车型。驾驶过程中这台发动机的音质非常嘈杂,甚至要比汉兰达2.5L双擎车型的发动机声音还要大,很明显这样的NVH表现,并不符合雷克萨斯的品牌水准和调性。
所以雷克萨斯也非常聪明,在中国市场引入了动力相对不强,但油耗更低的NX250,其搭载的是和凯美瑞2.5L纯燃油车型相同的A25A-FKS 2.5L发动机和UA80E Direct-Shift 8AT变速箱。
总结一下,丰田此番大规模投资4缸发动机,主要是为了替代目前在北美市场份额非常大的6缸发动机,这样做不仅能进一步降低丰田集团在北美的总体油耗水平,更能充分发挥TNGA的整合优势,进一步降低成本。不过这些都和中国消费者关系不大,因为在国内,无论是丰田还是雷克萨斯,4缸发动机都早已坐稳了主力发动机型的位置。更何况,在中国大家都不喜欢一款叫得像拖拉机的雷克萨斯发动机。