豐田NZ引擎
豐田NZ發動機系列是豐田出產的一系列直列四缸水冷汽油發動機。1NZ系列採用鋁製發動機缸體和DOHC缸蓋。它還採用順序燃油噴射，每缸有4個氣門，配備VVT-i。2NZ-FE被選為2000年國際1.0-1.4L發動機類別的年度發動機。1NZ-FXE於2004年入選國際年度發動機，並自2004年起連續5年獲得綠色發動機組冠軍，自1999年和2004年起連續3年獲得1.4-1.8L發動機組冠軍。
| 豐田NZ引擎 | |
|---|---|
 | |
| 概覽 | |
| 製造商 | 豐田汽車 |
| 設計者 | Yasushi Nouno, Hiroshi Tada, Toshifumi Takaoka[4] |
| 生產時期 | 1NZ-FXE: 1997年12月-今[1]
1NZ-FXP: 2017-今 1NZ-FET: 2004-今 2NZ-FE: 1999年10月-今[3] |
| 後繼產品 | 豐田M15A引擎 (直三，替代1NZ系列) |
| 技術資料 | |
| 缸數及排列 | 自然進氣直四 |
| 氣缸本體 | 鋁 |
| 氣缸蓋 | 鋁 |
| 燃料類型 | 汽油 |
| 冷卻系統 | 水冷 |
| 性能參數 | |
| 輸出功率 | 74—109 hp（55—81 kW；75—111 PS） |
| 輸出扭矩 | 111—141 N·m（82—104 lb·ft） |
作為E-type發動機的後繼者，NZ發動機從上世紀90年代末至今一直作為豐田的小型車級別的主力發動機。 發動機的材料與之前的E發動機有很大的不同：氣缸體和氣缸蓋採用壓鑄鋁材料[5]，正時鏈條用於驅動凸輪軸。 至2019年9月，只有三個版本的發動機仍在生產：1NZ-FXE，專門用於混合動力汽車；1NZ-FE，採用滾輪搖臂閥；1NZ-FXP，用於LPG混合動力汽車。
NZ系列發動機的生產地有：日本愛知縣豐田上鄉工廠生產（1NZ用於普銳斯，NZ用於Vitz和ist，R1NZ用於Sienta）[2]、泰國春武里的暹羅豐田製造公司生產（NZ用於NBC汽車，如雅力士和Vios的1NZ-FE）[6][7]；巴基斯坦卡拉奇的Indus汽車公司生產（2NZ用於卡羅拉）[6]。
1NZ-FE 基礎版
編輯
1NZ-FE是1NZ-FXE的1.5升(1,497cc)傳統奧托循環車型，配備VVT-i。在日本和亞洲國家組裝的許多豐田車型中都可以找到這種發動機缸體。它保留了相同的缸徑和衝程，但壓縮比降低到10.5:1。在6000轉/分時輸出功率為109馬力（81千瓦；111馬力），在4200轉/分時扭矩為141牛-米（104磅-英尺）。紅線為6400轉/分。此發動機也授權由吉利製造和由豐田製造並出售裝配給長城汽車。
| 豐田1NZ-FE | |
|---|---|
| 概覽 | |
| 製造商 | 豐田汽車 |
| 生產時期 | 1999年7月 - 現在 |
| 技術資料 | |
| 缸數及排列 | 直列4缸DOHC16氣門 |
| 排氣量 | 1,497cc |
| 氣缸內徑 | 75mm |
| 活塞衝程 | 84.7mm |
| 壓縮比 | 10.5 - 11.0 |
| 性能參數 | |
| 輸出功率 | 103PS - 110PS |
| 輸出扭矩 | 13.5kg・m - 14.6kg・m |
1NZ-FXE 混動版
編輯
1NZ-FXE是1.5 L（1,497 cc）的混合動力版本。缸徑和衝程為75毫米×84.7毫米（2.95英寸×3.33英寸）。它採用鍛造鋼連杆和鋁製進氣歧管。該發動機具有13.0:1的高物理壓縮比，但進氣門的關閉是延遲的，有效壓縮比為9.5:1[8]最終結果是發動機的有效膨脹比壓縮大，使其成為模擬阿特金森循環，而不是傳統的奧托循環。
缸內充量的減少意味着扭矩和功率輸出的降低，但效率卻提高了。這種組合使1NZ-FXE適合與混合動力協同驅動系統一起使用，在這種情況下，電動機和電池可以滿足峰值扭矩和功率需求。5000轉/分時輸出功率為76馬力（57千瓦；77PS），4000轉/分時扭矩為115牛-米（85磅-英尺）。2009年，隨着第三代普銳斯的到來，第三代普銳斯停產，用2ZR-FXE取代了1NZ-FXE。
2012年，在普銳斯c（北美）、Aqua（日本）和雅力士混合動力車（歐洲）到來後，推出了改進版。新版本沒有任何皮帶驅動的配件，物理壓縮比為13.4:1，在4800轉/分時輸出74馬力（55千瓦；75PS），在3600-4400轉/分時輸出111牛-米（82磅-英尺）的扭矩。
豐田普銳斯搭載的1NZ-FXE混合動力協同驅動系統曾多次獲得國際年度發動機大獎。
2000年最佳環保發動機 2001年最佳環保產品 2005年最佳燃油經濟性 2005年最佳1.4升至1.8升[9] 。 2006年最佳燃油經濟性 2006年最佳1.4升至1.8升[9]
1NZ-FXP 混動版
編輯1NZ-FXP是1.5 L (1,497 cc)的混合動力版本。缸徑和衝程為75毫米×84.7毫米（2.95英寸×3.33英寸）。它採用鍛鋼連杆和鋁製進氣歧管。該發動機具有13.0:1的高物理壓縮比，但進氣門的關閉是延遲的，有效壓縮比為9.5:1[8]最終結果是發動機的有效膨脹比壓縮大，使其成為模擬阿特金森循環，而不是傳統的奧托循環。
缸內充量的減少意味着扭矩和功率輸出的降低，但效率卻提高了。這種組合使1NZ-FXP適合與混合動力協同驅動系統一起使用，在這種情況下，電動機、電池和液化石油氣混合動力系統可以滿足峰值扭矩和功率需求。在5000轉/分時輸出功率為76馬力（57千瓦；77PS），在4000轉/分時輸出扭矩為115牛-米（85磅-英尺）。峰值熱效率約為37%[10] 。
1NZ-FTE 渦輪版
編輯1NZ-FTE是1NZ-FE的1.5 L (1,497 cc)帶空對空中冷器的渦輪增壓傳統奧托循環車型，帶VVT-i。該發動機缸體出現在許多在亞洲國家組裝的豐田車型上。它保留了相同的缸徑和衝程。在6000轉/分時輸出功率為141-148馬力（105-110千瓦；143-150馬力），在4200-4800轉/分時輸出扭矩196-200牛-米（145-148磅-英尺）。紅線為8000轉/分。
2NZ-FE
編輯2NZ-FE為1.3 L（1299 cc）版本。缸徑和衝程為75毫米×73.5毫米（2.95英寸×2.89英寸），壓縮比為10.5：1。在6000轉/分時輸出功率為63千瓦（84馬力；86PS），在4400轉/分時扭矩為121牛-米（89磅-英尺）。在2000年，它獲得了1升至1.4升類別的國際年度發動機獎[11]。
參考資料
編輯- ^ Technical Development: Engines. Toyota Motor Corporation. （原始內容存檔於January 1, 2013）.
- ^ 2.0 2.1 General Status of Plants in Japan: Kamigo Plant. Toyota Motor Corporation. （原始內容存檔於August 2, 2013）.
- ^ Toyota Yaris Family Grows With New 1.3-Litre Versions. Toyota (GB). August 2, 1999. （原始內容存檔於October 22, 2015）.
- ^ Itazaki, Hideshi. The Prius That Shook The World. Tokyo: Nikkan Kogyo Shimbun. 1999: 147, 150, 160. ISBN 4-526-04376-1.
- ^ 在豐田系列小排量直列四缸發動機中尚屬首次。
- ^ 6.0 6.1 Overview of Overseas Production Affiliates: Asia. Toyota Motor Corporation. （原始內容存檔於December 6, 2012）.
- ^ About STM. Siam Toyota Manufacturing. （原始內容存檔於February 19, 2014）.
- ^ 8.0 8.1 Car and Driver 2004 Toyota Prius Specs (PDF). [2021-04-19]. （原始內容存檔 (PDF)於2014-08-12）.
- ^ 9.0 9.1 Archive | International Engine of the Year. Engine Technology International magazine. [10 February 2015]. （原始內容存檔於2016-12-04）.
- ^ Toyota targeting thermal efficiency of more than 45% for next-generation gasoline engines for hybrids. Green Car Congress. [3 May 2015]. （原始內容存檔於2021-04-21）.
- ^ 1-litre to 1.4-litre: Toyota 1.3-litre VVTi. Engine Technology International. UK & International Press. （原始內容存檔於July 19, 2001）.