豐田的“招牌”發動機——M20系列發動機

文/都安

豐田汽車的發動機技術在世界範圍內的表現都是比較出色的，其在國內國外的銷量一直居高不下也證明了這一點。而豐田旗下比較具有代表性的發動機除了上一講到的A25系列發動機，M20發動機作為豐田第二款TNGA Dynamic Force Engine 發動機，也有著出色的表現，所以本期文章就來具體解析一下M20系列發動機。

TNGA豐巢概念

M20是豐田第二款TNGA Dynamic Force Engine ，遵循豐田模組化設計理念開發的新型發動機。TNGA是TOYOTA NEW GLOBAL ARCHITECTURE縮寫，2017年4月豐田在中國推出了TNGA豐巢概念，直譯過來的意思是“豐田全新全球化構架”。這一組詞的最精髓的單詞莫過於“Architecture”，是“架構”的意思，通常使用在建築領域，但是很明顯在這裡並不是絕對的含義，而是留給大家對於TNGA更多想象空間。

搭載車型

廣汽豐田、凌尚、C-HR、凱美瑞、威蘭達都使用了這一款發動機為M20C國產版本；C-HR搭載的則是混動版本用M20F。一汽豐田搭載發動機版本則更為多樣，亞洲龍的M20A，RAV4榮放的M20D，亞洲獅、奕澤IZOA的M20E，和奕澤IZOA混動用的M20B等等。通常來說，不同的程式碼應該代表發動機之間，甚至是軟體、硬體和生產裝置之間的有不同程度差異。

動力引數

M20能夠實現高達40％的熱效率和高輸出，它不僅最大限度地提高了發動機的效能，而且還確保了與環境的良好平衡。以搭載在廣汽豐田CHR上的2。0L自然吸氣發動機為例，其能夠做到最大126kW的功率輸出，實現5。7L/100km的綜合工況油耗。

先進技術

M20系列發動機採用了細氣缸長衝程設計、多孔直噴、高能點火線圈、電動水泵、恆溫器、連續可變容量油泵、VVT-iE、高強度連桿、內建EGR冷卻器的氣缸蓋、高響應進氣控制等一系列先進技術。

例如說在該發動機的設計和開發中，汽缸孔從90毫米減少到87。5毫米，活塞行程從98毫米增加到103。4毫米，以保持相同的總排量。壓縮比從12。6：1提高到13：1，並採用了更合理的汽缸設計，以降低發動機功率的上限，同時確保扭矩的產生、低扭矩車輛效能和減少散熱。

還有D-4S雙噴射系統，能夠同時相容歧管噴射、缸內直噴兩套噴油系統。讓發動機在冷啟動/怠速/低負荷使用單歧管噴射；中等負荷兩套噴射系統協同工作；高負荷下則由缸內噴射完全接管，在兩套燃油噴射系統的結合取長補短，精益求精。

除了豐田的VVT-iE技術外，該發動機的可變氣門正時（進氣側為VVT-i，排氣側也為VVT-i）透過使用電動馬達改變ECU的整個液壓回路而不是傳統的電磁閥來進行最佳化。電動機比電磁閥速度快，進氣門開閉速度快，正時準確且無級可調，控制範圍更廣，完全避免了高壓縮比的異常爆炸現象，這樣的技術能夠的大程度上提高發動機熱效率。

技術亮點

值得一提的是該發動機首創並且使用了採用了鐳射側裙活塞，鐳射側裙活塞不僅可以透過物理結構的最佳化，改善潤滑油在高溫下油膜保持能力；而且在經過鏡面拋光和樹脂塗層的活塞在工作時可以很好地減小摩擦損耗，這樣就能夠全方位地提高耐用性以及耐劃性。

小結

豐田M20系列發動機作為豐田A25系列發動機的後續機型，雖然有著共同的技術，以及部分設計原理相同，但是由於單缸排量不同，在某些方面豐田M20系列發動機相對於豐田A25系列發動機還是有著針對性的最佳化。