對于大多數普通汽車(chē)消費者來(lái)說(shuō)，購買(mǎi)一臺代步工具在使用時(shí)當然越省心省力省錢(qián)越好，如果再具備輕松愉悅平順的駕乘感受就更好不過(guò)了。
一汽豐田旗下的榮放就是該價(jià)位區間的代表車(chē)型之一。
目前，20萬(wàn)價(jià)位區間城市SUV車(chē)型紛紛上馬小排量渦輪發(fā)動(dòng)機，以應對各方面考驗，做到開(kāi)源節流。我們知道很多類(lèi)似車(chē)型都搭載了1.5L排量的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機，這當然是為了在車(chē)輛生產(chǎn)和銷(xiāo)售等方面的稅費優(yōu)惠，但榮放并未隨波逐流，依然以為顧客提供可靠耐用、擁有舒適駕乘的產(chǎn)品為追求。
榮放的動(dòng)力系統選擇了在平順性和養護成本等方面有著(zhù)先天優(yōu)勢的自然吸氣發(fā)動(dòng)機， 有兩款排量，分別是2.0L6ZR-FAE發(fā)動(dòng)機和2.5L 5AR-FE發(fā)動(dòng)機。
眾所周知，自然吸氣發(fā)動(dòng)機為了滿(mǎn)足更好的動(dòng)力輸出、降低尾氣排放，提高燃油經(jīng)濟性，必然要付出更多努力，今天我們就將一臺榮放車(chē)上裝載的2.0L自然吸氣發(fā)動(dòng)機拆解開(kāi)來(lái)，將這臺6ZR-FAE發(fā)動(dòng)機各部技術(shù)特點(diǎn)分享給您，看看豐田汽車(chē)在自吸發(fā)動(dòng)機方面有著(zhù)那些獨門(mén)絕技。
【發(fā)動(dòng)機整體】
為了獲得更好的輕量化，這臺6ZR-FAE發(fā)動(dòng)機主要組件采用了鋁合金材料。
發(fā)動(dòng)機前端設置的曲軸皮帶輪組采用了自動(dòng)張緊器，用以張緊驅動(dòng)水泵、空調壓縮機等部件的多楔皮帶，保證了皮帶始終具有合適的張緊度，降低噪音，并延長(cháng)了相關(guān)組件的使用壽命。
由上面兩張圖得知，這臺2.0L發(fā)動(dòng)機主要包括氣門(mén)室罩、凸輪軸框架、缸蓋、缸體、缸體下裙和油底殼幾個(gè)層級，其中僅油底殼為鋼板一體沖壓而成，其余均采用了輕量化鋁合金材料。
缸蓋后端設置了連續可變氣門(mén)升程控制等組件，這也是這臺發(fā)動(dòng)機中最為核心的機構之一。
氣門(mén)室罩蓋上方設置了機油加注口，進(jìn)排氣正時(shí)可變電磁閥，四支獨立的點(diǎn)火線(xiàn)圈和凸輪軸位置傳感器等。
發(fā)動(dòng)機曲軸盤(pán)設置了扭轉減震器，即曲軸盤(pán)內外輪盤(pán)之間設置了一層橡膠減震裝置，發(fā)動(dòng)機運轉時(shí)能減少曲軸傳遞過(guò)來(lái)的異常振動(dòng)。
氣門(mén)室罩末端設置了凸輪軸位置傳感器和進(jìn)氣門(mén)升程連續可變組件，如上圖中箭頭所指位置。
【缸蓋及正時(shí)組件】
拆卸發(fā)動(dòng)機氣門(mén)室罩前，需要取下四支獨立的點(diǎn)火線(xiàn)圈，這臺2.0L發(fā)動(dòng)機點(diǎn)火線(xiàn)圈和長(cháng)效火花塞均為DENSO提供配套。
氣門(mén)室罩為鋁合金材質(zhì)，由多條螺栓固定。
氣門(mén)室罩同時(shí)整合了曲軸箱強制通風(fēng)系統，如上圖所示，在氣門(mén)室罩上排氣管內側，設置了油氣分離裝置，避免過(guò)多油液隨同排出。
另外在氣門(mén)室罩內側還設置了單獨的油管，這條油管接壤缸蓋上的主油道，潤滑油通過(guò)該管路為凸輪軸和連續可變氣門(mén)升程機構提供足夠的潤滑。
氣門(mén)室罩結合面采用了整體式O型膠圈進(jìn)行密封，減少了跑冒滴漏的情況。
上圖為凸輪軸部分，如果對發(fā)動(dòng)機有所了解的車(chē)友應該能看到進(jìn)排氣正時(shí)可變電磁閥和相關(guān)管路之間同樣采用了一體式密封圈。
凸輪軸尾端設置了缺口，氣門(mén)室罩上安裝的相關(guān)傳感器通過(guò)這里來(lái)準確判斷凸輪軸的位置，從而更好的控制配氣相位，以達到更高的效率。
榮放這臺2.0L發(fā)動(dòng)機采用了正時(shí)鏈條，具有運轉噪音小、使用壽命長(cháng)、免維護等優(yōu)點(diǎn)。
曲軸盤(pán)設置兩級鏈輪，其中一級鏈輪通過(guò)正時(shí)鏈條驅動(dòng)頂置雙凸輪軸，并且在曲軸鏈輪和凸輪軸鏈輪之間設置了導鏈板，主要起到引導鏈條走向，張緊鏈條，降低鏈條運轉噪音的作用。另另外一級鏈輪用來(lái)驅動(dòng)機油泵，同樣設置了導鏈板并起到了張緊鏈條的作用。
正時(shí)鏈條組件工作時(shí)，整體近乎浸泡在潤滑油中，因此能減少磨損、降低噪音，延長(cháng)使用壽命。
對于用戶(hù)而言，日常做好車(chē)輛定期保養，定期更換潤滑油即可完成正時(shí)鏈條組件的養護。
這臺2.0L發(fā)動(dòng)機采用的正時(shí)鏈條幾乎等同于整車(chē)壽命，用戶(hù)只需做好定期保養，如無(wú)意外，終身不用更換。
【配氣機構】
榮放這臺2.0L發(fā)動(dòng)機在氣門(mén)室罩和氣缸蓋之間設置了凸輪軸工作支架，進(jìn)排氣凸輪軸及連續可變氣門(mén)升程機構均安裝在此支架上。
如上圖所示，上方為排氣凸輪軸，共設置了8個(gè)凸輪，分別直接驅動(dòng)8個(gè)排氣門(mén)。
下方為進(jìn)氣凸輪軸，僅設置了4個(gè)凸輪，這4個(gè)凸輪驅動(dòng)進(jìn)氣門(mén)氣門(mén)升程控制機構，再由氣門(mén)升程控制機構驅動(dòng)8個(gè)進(jìn)氣門(mén)。
從上圖中，我們能清楚的看到氣門(mén)升程控制機構中同樣設置了8個(gè)凸輪，分別直接驅動(dòng)8個(gè)進(jìn)氣門(mén)。
這臺2.0L發(fā)動(dòng)機搭載的VALVEMATIC 連續可變氣門(mén)升程控制系統具有結構相對簡(jiǎn)單、輕量化、低摩擦等優(yōu)點(diǎn)。對于機械來(lái)說(shuō)，結構越簡(jiǎn)單其后期相對故障率就越低。
該機構主要包括凸輪軸、中間軸、搖臂、滾輪搖臂、搖臂推動(dòng)機構，該機構工作時(shí)，中間軸通過(guò)斜齒輪帶動(dòng)兩個(gè)搖臂推桿和滾輪，凸輪軸轉動(dòng)時(shí)，凸輪推動(dòng)滾輪，滾輪帶動(dòng)中間軸，聯(lián)動(dòng)搖臂推桿推動(dòng)進(jìn)氣門(mén)搖臂軸上的滾子軸承，從而打開(kāi)或者關(guān)閉氣門(mén)。(注：圖中揚程即氣門(mén)升程)
搖臂推桿和滾輪搖臂的斜齒輪方向相反，因此中間軸旋轉時(shí)，搖臂推桿和滾輪搖臂會(huì )向相反的方向旋轉，因此兩者之間夾角會(huì )發(fā)生變化，夾角增大，氣門(mén)升程增大，夾角減小，氣門(mén)升程減小。
這是6ZR-FAE發(fā)動(dòng)機配氣機構中相當重要的組成部分，和其他采用氣門(mén)可變升程的發(fā)動(dòng)機相比，豐田VALVEMATIC 連續可變氣門(mén)升程控制系統還有著(zhù)結構簡(jiǎn)單，體積小，重量輕等優(yōu)點(diǎn)。據豐田官方發(fā)布參數指出，該機構能提升10%的動(dòng)力，降低5%-10%的油耗。
取下凸輪軸支架之后，進(jìn)排氣門(mén)分列兩側，氣門(mén)上方設置了滾子軸承搖臂。
排氣凸輪軸上的凸輪直接驅動(dòng)搖臂上的滾子軸承，推動(dòng)排氣門(mén)打開(kāi)或者關(guān)閉；
進(jìn)氣凸輪軸上的凸輪則驅動(dòng)氣門(mén)升程可變機構中的滾輪，進(jìn)而聯(lián)動(dòng)中間軸上的搖臂推桿，推動(dòng)滾子軸承搖臂打開(kāi)或者關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)。
相對于滑動(dòng)摩擦來(lái)說(shuō)，滾動(dòng)摩擦有著(zhù)阻力更小、磨損更少的優(yōu)勢，對于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機而言就是降低了噪音、延長(cháng)了使用壽命。
取下滾子軸承搖臂之后，我們能看到在兩排氣門(mén)外側還設置了液力挺柱，這種形式的氣門(mén)挺柱有自動(dòng)調整氣門(mén)間隙的作用，主要通過(guò)機油壓力來(lái)實(shí)現，目的同樣是為了減少發(fā)動(dòng)機運轉噪音。
【發(fā)動(dòng)機其他部分】
上圖為氣缸蓋和氣缸體結合面，我們能看到每個(gè)氣缸設置了4支氣門(mén)，其中直徑較大的為進(jìn)氣門(mén)，直徑較小的為排氣門(mén)。
該缸蓋中設置了水道，保證該部件始終處于正常工作溫度，在冬季有有利于保持整機溫度。
缸體組件中主要包括曲柄連桿機構，活塞及活塞銷(xiāo)、活塞環(huán)等，如上圖所示，缸體同樣設置了水套，并且水套將缸桶全部包裹起來(lái)，也有利于冷機快速升溫。
榮放搭載的這臺2.0L自然吸氣發(fā)動(dòng)機為了獲得更好的充氣效率，在進(jìn)氣歧管方面也另有玄機，它裝備了可變進(jìn)氣歧管。
上圖中的連桿搖臂機構就是控制進(jìn)氣歧管內部的隔板，在發(fā)動(dòng)機低速運轉時(shí)，進(jìn)氣流經(jīng)較長(cháng)的通道，利用進(jìn)氣慣性增壓提高充氣效率。在發(fā)動(dòng)機高速運轉時(shí)，相關(guān)機構打開(kāi)隔板，進(jìn)氣管路變短，直徑變大，以便供給足量空氣。
進(jìn)氣歧管采用重量較輕的工程塑料制成，歧管內壁也較為光滑，減小了進(jìn)氣阻力。
工程塑料材質(zhì)的進(jìn)氣歧管和鋁合金材質(zhì)的氣缸蓋連接，它們之間設置了一體式O型密封圈，保證了可靠的密封性。
其實(shí)，榮放搭載的這臺2.0L發(fā)動(dòng)機還有很多優(yōu)點(diǎn)，要說(shuō)集豐田汽車(chē)技術(shù)之大成也不為過(guò)，這一篇文章主要起到拋磚引玉的作用，歡迎各位車(chē)友達人和業(yè)內專(zhuān)家更多交流。
綜述：
通過(guò)拆解榮放搭載的這臺發(fā)動(dòng)機，我們能看到這臺發(fā)動(dòng)機在本身輕量化方面的努力，并且致力于提高充氣效率以獲得更好的動(dòng)力輸出和更高的燃油經(jīng)濟性，同時(shí)在配氣機構的優(yōu)化方面也花了不少心思。
這臺發(fā)動(dòng)機搭載的VALVEMATIC 連續可變氣門(mén)升程控制系統和其他品牌發(fā)動(dòng)機中搭載的同類(lèi)系統相比，具有結構簡(jiǎn)單、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，還保證了具備同樣的效果，這也說(shuō)明在發(fā)動(dòng)機技術(shù)方面，豐田汽車(chē)確實(shí)有獨樹(shù)一幟的本事。
一汽豐田一直致力于為用戶(hù)提供更為可靠的產(chǎn)品，提供更加優(yōu)秀的駕乘品質(zhì)，自然吸氣發(fā)動(dòng)機在駕駛平順?lè )矫嬗兄?zhù)先天優(yōu)勢，并且結構更簡(jiǎn)單，相對故障率更低，這也是榮放在滿(mǎn)足城市SUV需求的基礎上，在惡劣路況下表現同樣優(yōu)異的根本之一，同時(shí)后期養護成本也有所優(yōu)勢。站在顧客立場(chǎng)從長(cháng)遠來(lái)看，選擇一臺自然吸氣發(fā)動(dòng)機在整個(gè)用車(chē)生命周期內享受到了更為順暢的駕乘體驗，并且又占盡省心省力省錢(qián)的利是。
如果您打算購買(mǎi)一臺城市SUV，不妨試試榮放在擁堵路況下的駕乘表現，在惡劣環(huán)境下的游刃有余，看看榮放駕乘平順性是不是能滿(mǎn)足您的需求？
要知道已經(jīng)有百萬(wàn)用戶(hù)為您驗證過(guò)了榮放的優(yōu)良品質(zhì)。