“豐田渦輪增壓發動機不燒機油”這個傳說最近一年在江湖流傳著，可見消費者對於渦輪增壓最痛心疾首的印象就是燒機油，除此之外，傳統渦輪增壓發動機還有很多副作用，最典型的就有：渦輪遲滯、油耗增加、工作溫度高、可靠性較低等。
從2014年推出的雷克薩斯NX，到去年新皇冠和新漢蘭達換上了2.0T，再到今年在一豐卡羅拉和廣豐雷凌上裝上1.2T發動機，豐田要開啟屬於自己的“渦輪時代”的意圖非常明顯了。大家可能會有疑問：渦輪增壓發動機在中國都熱乎了好些年了，被歐美品牌翻來覆去玩了N回，豐田這個“遲到者”，憑什麼能夠打動消費者？
對於豐田來說是新技術嗎
一直以來，自然吸氣發動機都是豐田的最愛，但早在八九十年代，豐田就開始玩渦輪增壓了，早期也推出過多款渦輪增壓發動機，只是更多應用在賽車上，沒有跟風去普及到乘用車上。
1982年，豐田首款高性能四缸渦輪增壓汽油發動機3T-GTE就誕生了，該發動機排氣量為1770毫升，壓縮比由自然吸氣3T-EU的9：1降至7.8：1，為了提高點火效能3T-GTE還採用當時很少見的每缸雙火花塞技術。同年，為了參加B組世界拉力錦標賽，豐田推出了限量200臺的Celica Twincam Turbo，此車使用了排氣量提升至1791毫升的4T-GTE，其最大動力輸出提升到了132千瓦（180馬力）。
在那時候，豐田的渦輪增壓發動機技術相當牛掰，並直接導致了後來寶馬等品牌的跟風，在資深車迷們的眼裡，當時的豐田渦輪增壓技術可以說甩大眾幾條街。但是，那時豐田的主戰場在北美、東南亞和日本本土，這些市場的消費者非常重視可靠性和耐用度，技術成熟的自然吸氣發動機最受消費者喜愛，更重要的是，這些地方還沒有推出像歐盟那樣嚴厲的排放法規，現有的自然吸氣發動機排放表現已足可達標。以市場為導向的豐田，暫擱渦輪增壓技術的應用普及，把重心放在了自然吸氣發動機上面，不斷的挖掘自然吸氣發動機的極限，保證了動力、油耗、品質穩定性等方面都有突出表現，並且可以與市場上大多數德系、美系的渦輪增壓發動機抗衡。
好飯不怕晚
既然豐田渦輪技術如此高超，為何不早一點投放到市場？其實，豐田考慮最多的，是要讓自己的技術“經得起考驗”，可靠性擺在第一位。按說，渦輪增壓技術在歐洲有悠長的歷史，在中國也火了多年，很多人認為這是項成熟可靠的技術，但豐田覺得仍有改進空間，所以之前並沒有在量產車上普及應用，但它也沒閒著，在很長的時間裡，豐田都在對這個本身就存在固有缺陷的技術進行持續改善。
所以，渦輪增壓不是新技術，但經過改善後的豐田渦輪增壓技術，卻擊中了消費者的痛點，簡直是當今渦輪增壓界的一股“清流”。我們以今年投放市場的豐田1.2T發動機為例，看看豐田這個憋了多年的大招，有何犀利之處。
為杜絕“燒機油”操碎了心
首先說說大家最關心的燒機油問題，燒機油主要是因為增壓發動機“竄氣”引起，常見的渦輪增壓發動機因為渦輪壓力很大，燃燒後大量的廢氣湧入缸體內部而不能及時地排出去，會導致機油變質，潤滑效率下降，就是俗稱的“燒機油”。豐田用一個特殊的裝置將進入潤滑系的竄氣重新抽回進氣道里，有效減少竄氣與機油接觸的機會，從而有效解決了渦輪增壓發動機機油消耗量大的問題。這點是相當關鍵的，也可以說是渦輪增壓車的一大突破。
當然，除了這個特別裝置外，豐田還進行了以下技術改良，以對得起“不燒機油的渦輪增壓”這個稱號。
1.將缸內直噴的噴油嘴設計成扁平形狀並進一步加長，從而降低氣缸壁上的燃料附著，截斷、減少混合物的一部分來源。
2.活塞頂部採用了特殊設計，提升了滾流比和混合氣（汽油+空氣）的流動強度，使分層燃燒和均質燃燒均可實現，進一步確保燃油的充分燃燒，降低早燃頻率。
3.採用了對活塞冷卻的機油噴射停止系統，該系統具有電子控制式切換閥，可依據發動機冷卻液溫度、發動機轉速、負荷等，對機油噴射進行控制，可以降低機油的過度消耗與稀釋。另外，這套系統也可降低發動機熱機時活塞冠面的積碳堆積，而積碳的減少可為抑制低速早燃做貢獻。
4.採用全新的噴射泵機構（新PCV系統），令自然吸氣區域及增壓區域曲軸內皆可實現通風，可以防止機油老化以及被進一步稀釋。
5.除了創造外部“不燒機油”的環境，為了提升機油自身的抗氧化性以及耐久性，研發人員還為這款發動機添加了特殊添加劑，開發出了新型機油。
6.採用了獨一無二的設計結構，同時強化了活塞連桿；出於對零部件工藝、工程標準的苛求，整個發動機包括增壓器均由豐田自制，從產品品質上保證了“不燒機油”。
遲滯症狀大幅減少
很多渦輪增壓車型的車主都有切身體會，就是渦輪有一個打開區間，剛啟動汽車時，因為廢氣量不夠，難以打開渦輪，只有發動機達到一定轉速時渦輪才會啟動。而普通駕駛者在啟動汽車的初始階段，很少直接將轉速拉這麼高，這就尷尬了：你已經出了地庫開始爬坡，但是渦輪沒有做功，導致動力跟不上。
豐田通過渦輪小型化非常巧妙地解決了這個難題，同樣排量的發動機，豐田採用了體積更小、重量更輕的渦輪，使得只需很少廢氣就可以啟動渦輪，只要你加油，渦輪就啟動。除此之外,豐田還重新設計了渦輪至進氣口的流程,大幅度縮短渦輪壓縮空氣至燃燒室的距離，因為路徑越短，提供空氣的速度就快，油門響應速度也就更及時。經過兩方面的努力,豐田克服了渦輪介入遲滯的難題，動力輸出更為流暢迅捷。
渦輪按需開啟
渦輪雖然可以大幅提高動力，卻也因導入更多的空氣和燃料導致油耗增加，一般而言，相同排量下，渦輪增壓是要比自然吸氣更耗油的。豐田解決的辦法就是改造渦輪進氣結構，重新設計排氣歧管和渦輪之間的廢氣旁通閥，讓渦輪按需開啟。豐田渦輪增壓的廢氣旁通閥門正常情況下處於開啟狀態，排氣直接通過閥門排放，並不推動渦輪，只有在加速或爬坡等需要較大動力時,閥門才會關閉，廢氣推動渦輪做功。
如此一來，汽車在啟動或者加速階段，駕駛者踩下踏板，渦輪快速打開，汽車獲得更強動力。在公路巡航階段時，發動機並不需要太大動力，廢氣旁通閥會打開，直接導流廢氣，無需渦輪做功。
水冷更給力
由於渦輪增壓器，是通過溫度非常高的廢氣驅動渦輪來工作的，經過熱傳導的作用進氣的溫度也會變得非常高。渦輪增壓的本意是要提高進氣效率，卻碰上“高溫”來搗亂，所以必須由中冷器來冷卻這部分空氣，顯然冷卻這部分空氣變得尤為重要。
在大多數渦輪增壓發動機採用風冷式中冷器時，豐田堅持使用小部分高端機採用的水冷式中冷器。那麼哪種冷卻方式更好呢？風冷式是讓外界空氣流動帶走熱量，就像吹風扇。而水冷式，則是利用循環冷卻水，就像沖涼，相比吹風更爽快而且立竿見影。所以二者的冷卻效率，不用過多闡述也能高下立判。水冷式中冷器對壓縮後的進氣能夠進行持續、穩定的冷卻，從而獲得更好的性能表現，增壓的介入響應也得到提升。這裡要說的是，當發動機在長時間高負荷駕駛的情況，多少會使用一些燃料進行冷卻。有了這樣一款穩定高效的冷卻器，這部分燃油消耗完全可以省掉。
VVT-iW玩出新境界
不要忘記豐田玩得最好的VVT-i技術，就是進氣門可以提前打開（吸多點新鮮空氣進氣缸），排氣門可以延遲關閉（把氣缸內燃燒廢氣排放得更乾淨一些）。但豐田在渦輪增壓發動機上引入了一個VVT-iW技術，簡單來說就是進氣門也可以延遲關閉了。同時還實現了一個更有逼格的技術—阿特金森。
所謂“阿特金森”技術，就是引擎的做功衝程比壓縮衝程更長，相當於用相同的燃油，比別人做更多的功，結果就是更省油了。但豐田的阿特金森技術並非氣缸的衝程可以變化，只是利用玩得純熟VVT-i技術，在壓縮衝程把進氣門延遲關閉，把氣缸內的混合氣又擠壓一部分回到進氣歧管，這樣儘管做功衝程沒有變化，但氣缸內混合氣少了，相當於壓縮衝程變小了。
因為有了VVT-iW技術，豐田的渦輪增壓發動機的阿特金森技術是可以關閉的。也就是說它在低輸出的時候可以採用阿特金森模式，假設把排量從2.0L變為1.8L工作，但需要高輸出時就關閉阿特金森，依然就是一副標準的2.0L在全力做功。
結語
對豐田這樣研發過硬並有技術儲備的車廠來說，投放渦輪增壓發動機並不存在技術上的困難，豐田更多需要考慮的是有沒有這個市場需要。
自2012年從“豐田中國”向“中國豐田”轉變以來，豐田一直用各種方式來表達紮根中國的決心。這兩年，豐田在華的節奏愈發輕快，不僅混動戰略終於落地，而且一改此前被詬病跟不上“潮流”的形象。
在豐田看來，混合動力是走向零排放前的過渡期最重要的技術，渦輪增壓是一個有益的補充。總體而言，在渦輪增壓技術上，豐田雖不是啟蒙者，卻是集大成者。以執拗的態度將渦輪增壓的種種頑疾一一化解，畢其功於一役，某種意義上也宣佈了渦輪增壓技術的成熟。
閱讀更多 隔壁老王是車控 的文章
