2.0L发动机能耗逼近混动？详解丰田亚洲狮M20A发动机

丰田亚洲狮在动力系统上目前只提供了2.0L M20A自然吸气发动机和CVT变速箱这一种组合。作为首发动力系统，丰田对这台M20A发动机寄予了厚望，那么它有什么技术亮点让丰田如此自信呢？

M20A发动机的优秀之处

2ZR发动机

与丰田上代1.8L 2ZR发动机的对比，M20A改进之处较多，实际设计指标更高，第八代凯美瑞升功率达到了65.5kW/L。得益于新的燃油喷射逻辑，能够在不增加催化器成本下，满足国6B排放。该设计方案在全球目前还没有相似案例，属于丰田的独家技术，因此消费者不用担心丰田发动机在满足国六B之后动力有所下降的问题。

M20A发动机

丰田CHR大幅优化了发动机日常使用工况下的油耗策略。由于发动机在中、低负荷工况下使用频率较高，丰田针对此区域降低了泵气损失、改善了冷却系统降低机械损耗。M20A发动机在低转速低负荷工况加大了气门重叠角，通过进气门延迟关闭实现压缩比大于膨胀比的效果，在压缩形式上更加贴近阿特金森循环，而在机械结构上依然保持奥拓、米勒循环的形式，不增加额外机械附件。中负荷工况下M20A发动机增加了EGR介入比例，将曲轴箱不充分燃烧气体大量导入气缸再次燃烧。由于EGR采用了液冷结构，因此在大负荷工况时，发动机会通过EGR降低进气温度，减少爆震发生概率。

电控液冷EGR系统

简单来说，就是低负荷气门使用阿特金森循环，使用进气道喷射让燃油充分雾化，让气体更容易完全燃烧。同时通过控制冷却液循环减少热量流失，降低机油压力减少活塞环运行阻力，实现超低油耗排放的目的。

中负荷工况下利用气门重叠扩大EGR介入效果，燃油供给也切换为D-4S缸内喷射，扩大外部EGR比例（滚流比增加可以提高EGR系数），增加冷却效果控制爆震，提高机油压力增加冷却性能。

全负荷下气门力求进入更多气体，关闭EGR保证燃烧稳定，采用DI多次喷射，冷却性能提高并降低目标冷却温度，机油压力也提高。

如何提升热效率和全负荷性能

一般来说，电控缸内直喷发动机最高热效率点在BMEP 0.7-0.8MPa左右。随着发动机排量的增加，发动机的最佳热效率区间转速会更高，这意味着日常驾驶使用到的转速区域燃油经济性普遍较低。M20A发动机由于高速燃烧策略可以适当增加EGR系数，能够在中低负荷区间下也能达到最大热效率，因此，达到40%的最大热效率，全负荷（节气门开度100%）下升功率62.5 kW/L以上。

丰田通过以上两种手段实现动力、销量双提升

排气门设计

为了获得更高的升功率，丰田还对排气道的形状进行了改进。4缸发动机由于点火顺序的原因（一般为1-4-2-3）导致2、3气缸会因为距离较近产生排气干涉现象。在低转速区间由于排气脉冲频率较低，因此一定的排气干涉会让相邻两个排气门附近产生真空区域，有助于中间两个气缸的废气快速排出，而到了高转速区域由于排气脉冲频率较高，导致3缸废气排出时会遇上2缸残留的废气，造成废气拥堵。

丰田改变了排气歧管的几何截面，让相邻两个气缸的废气拥有不同的流速，避免高转速区间废气干涉，同时也能保证中低速区域有一定真空区间帮助废气排出。

车叔总结

除了采用新发动机外，丰田为新车还配备了全新无级变速器（CVT），实现了宽传动比，让发动机转速更低，负荷更大，车辆可以保持在高热效率区域运行，提高了传动效率。因此，这套动力系统在WLTC工况下，平均热效率有显著提高。新CVT在起步阶段通过一组齿轮实现动力直连，可以将其视为AT变速箱的1、2挡，因此搭载这套动力系统的车型在起步时没有传动CVT的动力延迟现象，在急加速时的销量也更高。

总体而言，这套动力系统在设计思路上更注重日常城市道路工况的能耗和驾乘品质，相信新上市的亚洲狮一定能提供更好的动力品质。