丰田汽车公司于5月28日与斯巴鲁和马自达共同举办了“多途径研讨会”。除了新型2.0升4缸涡轮发动机外,还透露目前正在开发三种类型的发动机:新型1.5升涡轮发动机和自然吸气发动机,新款2.0升涡轮增压发动机最大输出功率可达400马力,最大潜力支持600马力的大功率输出性能。
新的发动机不仅可以使用汽油运行,还可以使用碳中性燃料和氢燃料等燃料,并支持与电气化系统结构,通过小型化设计,开发新一代插电式混合动力汽车。新款2.0升4缸涡轮增压发动机在设计时的目标就是定位为高性能规格,并计算出预期最大输出功率为400马力,但通过更换各种零件可实现600马力的最大输出。
新的发动机采用了短冲程设计。目前,丰田发动机的缸径和冲程比为1.2左右,属于长冲程型发动机。通过较长的冲程,空气燃料混合物会产生稳定的滚流,从而提高燃烧效率,但这种发动机的缺点是增加了体积,如果匹配更复杂的电气化系统,在空间上会受到限制。缩短活塞冲程,最明显的优势的可以降低发动机高度,从而更容易安装。
对于短冲程发动机,还可以降低发动机盖高度,从而改善空气阻力,有助于提高燃油效率。一般情况下,车辆空气阻力的基本值是由正面投影面积与Cd值(空气阻力系数)相乘确定,阻力值随着速度的增加而增大,通过使发动机更加紧凑来改进造型可以有效降低行驶所需的动力,从而达到省油的目的。
缩短活塞冲程还有其他好处,可以提高发动机的极限转速并追求更大的输出。另一个好处是可以通过加宽进气和排气角度来降低气缸盖高度。缺点是丰田目前的发动机都是通过长冲程来提高燃油效率,因此,新的发动机需要与电气化系统结合,才能真正发挥其优势。
据丰田介绍,这款发动机正在考虑用于F和G型号,类似于3S车型,并且将通过大规模生产来降低成本,使消费者能够以更低的价格获得相同性能的产品,主打低价位高性能。