从致炫赛车出发看丰田D-4S发展简史

新车评的致炫赛车在2014年度的跨年赛事里更换了丰田的另一款发动机，从前1.6的4ZR-FE退下火线，换上了1.8的2ZR-FE。此前1.6的4ZR已经被改装到了200匹马力，那种出弯开始加速，转速上升的气势，还真有点本田B系列红顶发动机的味道。当然现在的1.8发动机更不赖，虽然最大马力也是200匹左右，但凭借更饱满的扭矩输出，直路尾速比1.6多了5公里。丰田的发动机从来只是给人可靠、平庸的印象，其实经过深度改装，它们还是能成为赛车场上颇具竞争力的武器的。想想看，丰田近些年已经绝少推出小排量高性能发动机了。说到丰田最近几年的高性能发动机，2UR-FSE、FA20、8AR-FTS，它们的共同点就是使用了D-4S双喷射系统。，丰田D-4S喷射系统和传统的纯缸内喷油相比，并非不先进，反而更有前瞻性。通过歧管喷油嘴的引进，它解决了传统缸内喷油系统进气道积碳、热机效率低、对直喷喷油嘴流量要求高的问题。这套2005年就确立下来的低负载歧管喷射、中等负载混合喷射、高负载缸内喷射三种模式相结合的方式，也于近年成为欧洲车厂未来缸内直喷技术发展的方向。遥想D-4喷油系统问世的1998年以前，在此之前还只有三菱和日产两家日本厂商发布了它们的“近现代”缸内直喷发动机。所谓近现代，是相对五六十年代那一轮喷油技术革新潮的一些“过渡”产物而言的。1902年法国人LeonLevavasseur做出了汽油缸内直喷的雏形。而在上世纪五六十年代，那时候刚好是化油器的发展已经颇为成熟，但也因此遭遇到了燃油经济性和动力性能的瓶颈，有见及此，独立发明家和车厂，各方都在寻找比化油器性能更加优秀的供油方式。而当时技术已经相对成熟，并且在燃油经济性方面表现优异的柴油机，就进入了很多内燃机发明家大咖的法眼。汽油柴油都是油，将柴油机的泵体及共轨改造，令汽油也能实现缸内直喷，这不是就是研发成本较低、出成品更快的方法吗？的确大思路是可行的，但使用纯机械式的系统完成喷油，再使用纯机械式系统完成点火，一套需要精确调校的燃烧方式却使用粗放的方法来实现，其结果可想而知，当时哪有什么电控系统啊。

所以以电子控制喷油以及点火为分水岭，日系品牌反而是“近现代”缸内直喷技术的先行者。日系车厂在电子行业飞速发展的八十年代初，还是很热衷于尝试在车子身上使用新发明的电子技术的。想想看战神SkylineGT-RR32，日产的电控四驱系统ATTESAE-TS、后轮转向系统HICAS，丰田的液晶仪表、本田的主动式后轮转向系统，还有全球第一套搭载在车上的导航系统等等，正是日系车对汽车电子化频频示好的标志。1996年，三菱在戈蓝车型上搭载了4G93发动机的缸内燃油喷射版，不过这套缸内直喷系统却没达到省油的预期，反而非常费油。1997年，日产也在当家的VQ家族V6发动机里发展出了VQ30DD缸内直喷汽油发动机，配给了Leopard，1999年VQ25DD也问世，2.5L排量可输出215匹马力，升功率86匹。丰田则是在1998年通过NZ以及SZ系列的小排量发动机向世人介绍自己的直喷技术D-4，2001年销往欧洲的Avensis搭载了1AZ-FSE发动机。2005年，丰田将D-4系统进行了改良，歧管喷射-缸内喷射双喷射系统的D-4S系统，它的载体是2GR-FSE发动机，也就是美版GS350的心脏。然而三十年河东三十年河西，缸内直喷技术比日本车厂稍晚了一点实现量产的欧系品牌，踏入2010年之后，成为了将缸内直喷技术发扬光大的主力军，强大的技术储备还是属于当初发明缸内直喷的欧洲车厂们。欧洲学术界对发动机燃烧过程的基础研究，通常是几个汽车厂商一起出科研经费，几个大学一起合作，例如汉堡大学、科隆大学等顶级学府机构负责出成果，一般是基础燃烧方向，然后这些可以说是集众家之所长的科研成果，就可以反过来反哺汽车厂商，促进量产车的技术升级。这样大规模的技术革新，结果就是让欧系车厂的缸内直喷发动机在世界各地大行其道，随随便便掰掰手指头也能罗列一大堆，要不是手指头不够用的话。

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