倚少为胜，“心”动之道
“汽车行业的内燃机心脏还将持续跳动下去。”IEA国际能源署的报告掷地有声——2050年仍有58%汽车搭载内燃机。在可见的将来，燃油车将余威尤烈至少数十年。
当节能减排法规从身后投下如山巨压，无可放弃的内燃机路线必须推动自身进化。从提升热效能到结合电气化，从技术进化到政策扶持小排量。热效率40%以上的新发动机，在各家车企的紧锣密鼓铺陈之下，显得“乱花渐欲迷人眼”。不同的路线，不同的策略，汽车的心脏究竟该寻觅一条怎样的进化之路？
为了给这个疑问亮出最为可靠的答案，2020年12月8日，汽车公社、汽研社领衔的国内知名汽车媒体与国内顶尖动力总成技术专家以及市场研究学者齐聚长沙，古有华山论剑，今有岳麓论“心”，旨在探寻汽车动力总成的明天之路。
几乎与此同时，汽车制造商里的尖子生丰田，也准备将TNGA丰巢架构之下Dynamic Force Engine发动机家族的最新成员——TNGA 1.5L Dynamic Force带到中国这个最重要的市场。惯于蓄力许久之后，带给人眼前一亮惊喜的丰田，在TNGA 1.5L Dynamic Force身上又倾注了怎样的心血？
这款新动力突出了“减法”二字，而在减法策略的背后，却是加法效能的追求——减的是体格，减的是排放油耗；增的是效率，增的是功能参数，而在应对减法可能带来的短板上，又增添了新解决方案，杜绝后顾之忧。
即便只是一台发动机，仍然渗透了这家东方车企的造车之道，正反两极、对立统一，鱼熊同得、兼收并蓄。
“缩小的心脏”，增速增效
汽车的心脏，发动机似乎被翻译成“引擎”的时候，更带有热血澎湃的意味。
这条激越豪迈的道路，曾经在历史长河里高歌猛进，凭借加法赢得数以亿计粉丝的情怀：那些超大排量以及8~16缸构型的发动机，用沛莫能当的动力和汹涌咆哮的声浪，在史册上留下一个又一个响亮的名字，足以在多年后仍令无数拥趸魂牵梦萦。
然而，时代已经完全不同，汽车产业在求新趋势的驱动下，切入了一条减法路径，至少外在形式以减法为主。君不见，小排量涡轮增压发动机逐渐替代大排量自然吸气发动机，豪华车动力纷纷从六缸转入四缸，连奔驰S级、宝马7系这样的D级车也相继采用。
尽管，动力粉丝心目中的情怀一时还难以用减法方案替代，然而历史的车辙都告诉我们，“减排提效”已经成为汽车产业发展的必然方向。“全球排放油耗法规收紧”的压力只是产业角度的最初动因，当“减法版”发动机在技术角度进化至今，满足“性能足够满足消费者需求”的前提，有责任心的车企才会放手任其走上舞台。
TNGA 1.5L Dynamic Force发动机，便是在这样的背景下登场，并将“减排增效”的加减融汇之道演绎到了极致。
与旧世代丰田动力谱系下的1.6L、1.8L自然吸气发动机相比，TNGA 1.5L Dynamic Force发动机的排量体格明显减小。动力参数上，新发动机虽然还没有将一汽丰田和广汽丰田版本的数据全部正式公开，但从提及广丰新雷凌车型的消息以及海外版M15系列发动机的参数看，最大功率大约为121马力，峰值扭矩148牛·米。这样的性能参数，和1ZR-FE 1.6L自吸发动机的122马力/154牛·米相比，在纸面上不占优势。
如果你以为这就使得新发动机性能滑坡，便恰恰错得离谱。我们追求的并不是参数本身，而是效果。功率何用？追求高速；低扭何用？加速起步。如果新发动机能够达成更好的加速效果，纸面数据的高低就不再有意义。对TNGA 1.5L Dynamic Force发动机来说，加减法融汇之道，恰恰就是减排的同时增效增速，提供更好的提速效果和热效率。
双喷射、燃料直喷、集成式排气岐管、多孔喷射器等技术都为提升动力、降低排放发挥了贡献，对丰田TNGA 1.5L Dynamic Force发动机来说，不但有以上常规技术，还在起步性能方面通过创新起到了独树一帜的效果。
该发动机配备了高速燃烧组件，通过改变进气道形状来改善滚流，将喉道滚动比从2.5~2.8提高到3.0，实现油耗和输出优化。该发动机性能超过了竞品搭载的1.0T和1.5L发动机，起步扭矩甚至高于同门8NR/9NR 1.2T发动机，当车辆处于市区堵车路起步或郊外超车工况下，将获得更出色的动力操控性能。
从热效率角度看，TNGA 1.5L Dynamic Force发动机实用热效率已经超过40%，不但超过了之前同门1.6L的38%，也比眼下诸多“超过40%”的发动机更具备现实价值——并非只是理想工况和特殊操作之下才获得这个数字。
创新式加法打造静谧空间
凝结在丰田最新TNGA 1.5L Dynamic发动机以及所配套车型身上的创新，除了将起步提速作为重点，同样也针对性地优化了NVH性能。更重要的是，新发动机的优化策略并不局限于自身，同时与变速箱、车身一同关联，取得体系式优化效果。
丰田TNGA 1.5L Dynamic Force新发动机在配备平衡轴的同时，还借助了阻尼和谐振器，这也是目前有“大文章可做”的策略，该发动机采用新谐振器优化了发动机运转震动的衰减效果，液力变矩器内设叶轮作为重量块，追加弹簧，构成动态阻尼，可降低特定转速（频率）的振动幅度。
如前所述，丰田从来都是从整体角度进行优化创新。
同样是改善NVH，同样是动态阻尼技术方案，Direct Shift-CVT无级变速箱也是覆盖范围。液力变矩器中采用叶轮和弹簧作为动态阻尼，从测试和实际使用效果看，确保发动机和变速箱同时顺畅旋转。
变速箱之外，车身也在配合TNGA 1.5L Dynamic Force 发动机构筑静谧空间：在发动机底部挡板、整流罩、防火墙等处均设置吸音材料，减轻怠速抖动以确保室内静谧性。
技术进化到如今，丰田最新TNGA 1.5L Dynamic Force发动机便是做出了最佳示范的样本，在仿真中该发动机甚至达到了超越目标的NVH效果。
这种关联到变速箱乃至整车的“整体式优化”Direct Shift-CVT无级变速箱的起步用齿轮也改善了起步工况效率。至于这台发动机，本身便具备“阿特金森循环”标签，节油减排效果自不待言。
毋庸讳言，在升功率和静谧性等核心维度的进步保障下，发动机减排提效受到越来越多汽车制造商的青睐和重视。从减法到加法的对立统一，到局部与整体的协同优化，一向以东方文化和儒家哲学为圭臬的丰田，在碳排放要求日渐严苛、新四化转型如火如荼的当下，更是以积极稳重的姿态，顺势调整了Dynamic Force Engine发动机家族的前行方向。
当然，发动机的变革及电动化技术的研发，都是参与下一轮竞争最底层的基础，减排增效，也只是丰田面对下一轮竞技适时而变的一面镜子。跨越纵深，构建体系，丰田立体式的发展策略也为新时代车企转型提供了较为清晰的借鉴和示范。
文/北岸 卡曼
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