文：翁武泉

凯美瑞轿车发动机技术解读

文：翁武泉

2015年1月上市的广汽丰田凯美瑞轿车，搭载了6AR-FSE发动机。该款发动机的喷油系统采用了缸内直喷+进气口喷射的形式，进气系统配备了广角相位调整机构。由于这2项技术的应用，发动机在未增加排气量的情况下，动力性能有了大幅度提升（图1）。下面就针对这款发动机的技术特点进行简要的介绍，希望读者能够借此对发动机的前沿技术有所了解。

1.喷油系统

丰田公司将缸内直喷+进气口喷射的组合方式称为D-4S 系统。 在该系统中，发动机控制单元通过测量发动机的进气量，确定基本喷油量，然后再根据其他传感器的信号，确定发动机的工作状态。对于不同的工作状态，2种喷油器的喷油相位和喷油量均不相同。喷油控制的目标是，最大限度地优化混合气的燃烧。

（1）分层燃烧

混合气的分层燃烧可以加速其燃烧过程，提高燃烧效率。发动机冷起动后，为了尽快实现分层燃烧，在排气行程即将结束、进气门尚未开启时，便将燃油喷入进气口。这样，当进气门打开时，已初步挥发的燃油便立即被吸入气缸。此外，在压缩行程将要结束时，缸内喷油器还要喷射一部分燃油，这样形成的分层混合气，在火花塞附近区域比其他区域浓（图2）。这可使点火提前角减小，从而提高废气温度。废气温度提高后，可快速加热催化剂，并明显改善尾气排放性能。

（2）均质燃烧

为了优化混合气的燃烧，在做功、排气和进气行程中，发动机控制单元都会精确控制进气口喷油器的喷油量和喷油相位。……