最近看到丰田全新亚洲龙即将发布，新增了的2.0升油电混动版本，2.0升燃油版与2.5升混动版车型的动力参数也将迎来调整。亚洲龙的这套动力系统是以丰田Dynamic Force 2.0L/2.5L高效率自然吸气发动机为核心的传统动力和混动系统搭配。作为传统混动技术的标杆，丰田Dynamic Force发动机 2.0L/2.5L高效率自然吸气发动机技术上还是非常有看点的。

最近几年国内自主品牌在发动机和混合动力技术上取得了长足的进步，尤其是插电式混动技术方案已经被国内车企提升到了一个全新的高度。而以丰田为代表的混动系统似乎大家都不再关注了，其实和国内自主品牌大多数采用小排量涡轮增压+电机的混动方案不同，丰田仍然在坚持其最擅长的自然吸气+电机的混动方案。丰田在最新的Dynamic Force发动机系列中保留了自然吸气混动发动机稳定可靠，运转平顺的优势，同时对发动机进行了大幅度的优化，采用了一些新的设计理念：

模块化的设计概念

Dynamic Force发动机采用了最新的TNGA平台的模块化设计理念，相比于丰田之前每个发动机都单独开发、单独优化的设计概念，模块化的设计降低了动力系统的复杂程度，不同的发动机排量之间在技术方案选择和发动机的布置上保持高度一致。

以提升热效率为核心的开发思路

Dynamic Force发动机采用了众多新技术，包括最核心的阿特金森循环技术，以及EGR废气再循环技术，低摩擦设计等，所有的这一切都是以提升发动机的热效率为核心，性能反而退居次为。最终使其热效率达到了非常高的水准。发动机的最高热效率混合动力版本能够达到41%，非混动版本也能达到40%的。

丰田最新Dynamic Force发动机家族包含2.0L和2.5L两个发动机排量，这一系列发动机设计基本上就是围绕着如何提升热效率来设定的，今天我们就来详细的了解一下丰田Dynamic Force发动机的技术：

一、阿特金森循环

阿特金森循环在最早提出的时候，其主要的思路是通过复杂的机械系统来实现膨胀比＞压缩比的燃烧方式，从而提升效率。但是通过曲轴连杆的机械结构来实现阿特金森循环过于复杂，无法实现量产。在可变气门正时系统VVT逐渐成熟后，工程师们开始采用通过对气门正时的控制来实现的阿特金森循环，丰田是这一技术的开拓者，并深刻的影响了后续此类技术的发展。

简单的说，目前丰田使用的阿特金森循环就是利用可变正时系统VVT，在发动机部分负荷状态采用进气门晚关的策略，在活塞到达进气下止点开始进入压缩冲程的时候保持进气门继续开启一段时间，将部分已经进入气缸的新鲜空气重新被压回进气歧管。这种设置会带来两个好处：

1. 可以降低发动机的泵气损失。当然这样会损失性能，不过在部分负荷下本来就不需要那么多性能，此时效率最重要，对混合动力发动机更是如此。
2. 这样实际上降低了实际的压缩比，这就允许发动机使用比较高的物理机构压缩比，而这有不影响膨胀做功冲程的膨胀比。因此这种方式可以实现膨胀比＞压缩比的设计，进一步提高热效率。

丰田在Dynamic Force发动机系列上正是采用了上述阿特金森循环设计来提升热效率。当然一个好汉三个帮，要彻底的发挥阿特金森循环在效率提升上的潜力需要发动机从内到外的重新设计，并引入相应的技术来支持。

二、发动机结构的优化

为了最大化的发挥阿特金森循环膨胀比＞压缩比的优势，在效率优先的概念下，丰田在Dynamic Force 2.0L/2.5L发动机上采用了和丰田之前发动机完全不同的结构设计：

1、很大的行程缸径比

丰田在Dynamic Force 2.0L/2.5L上采用了很大的行程缸径比，2.0L的行程缸径比达到1.21，2.5L的行程缸径比达到1.18。简单地说就是采用了小缸径大行程的设计，放弃了发动机的高转速性能，从而最大化发挥长冲程在阿特金森循环下的效率优势。

2、高压缩比

前面说到阿特金森循环一个特点就是高压缩比，在Dynamic Force发动机上混合动力版本由于更偏重效率的压缩比高达14：1，而普通版本即使在兼顾性能和效率的情况下压缩比也达到13：1。

三、高滚流的气道设计

丰田为了这套阿特金森燃烧系统，采用了更大的气门夹角来加强缸内滚流，同时开发了激光喷涂的气门座圈工艺，留出更多空间给气门。这些设计能够产生更强的缸内气流，优化缸内混合，加快燃烧速度。

四、电动进气VVT

丰田在Dynamic Force发动机上采用了进排气双VVT设计，同时由于要最大化的发挥阿特金森循环的优势，在进气凸轮轴位置采用了VVT-ie电动VVT。电动VVT调节速度更快，调节角度更大，控制更灵活，是阿特金森循环中实现气门正时控制的最佳方案。

五、双喷射系统D4S

丰田在Dynamic Force 2.0L/2.5L发动机上采用了其代表性的D4S双喷射系统。每个气缸有两个喷油器，一个直喷喷油器加一个气道喷射喷油器。D4S双喷射系统主要优势有两个：

1. 在常用的小负荷工况发挥气道喷射，低摩擦，低颗粒物排放的优势，提升效率，改善排放。
2. 在大负荷工况充分发挥直喷的优势，提升效率和性能。

六、EGR废气再循环

丰田在Dynamic Force 2.0L/2.5L发动机上采用的另外一项提升效率的技术就是EGR废气再循环技术，废气再循环技术就是将一部分排气中废气经过冷却后引入汽缸内部重新参与燃烧。这一技术在柴油机上非常成熟，一般被用来控制NOX排放，但是在Dynamic Force 2.0L/2.5L发动机上这种设计的主要目的是可以降低小负荷时的泵气损失，提升效率。

总结：

丰田在Dynamic Force2.0L/2.5L发动机上集成了目前几乎所有最新提升热效率的量产设计方案，一切设计围绕提升热效率展开，在混动时代这些设计思路还是非常有竞争力的。