解析丰田2JZ-GTE发动机

SUPRA
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张弓然
2012-08-04 01:00 /浏览

    [汽车之家 技术讲堂]  这几天伦敦奥运会正在如火如荼的进行着,关于奥运金牌的话题也层出不穷,是否必须夺得金牌才称的上英雄?其实有多少无缘奥运的运动员也具有不俗的实力。再让我们把镜头拉到90年代初的日本,你也许记得住那台名声显赫、血洗欧洲列强的GT-R发动机——RB26DETT,却不知道丰田Supra上的这台2JZ-GTE,也许是GT-R的光芒太过强烈以至于使2JZ-GTE略显暗淡。纵然没有世界级大赛的冠军头衔,它依然是一颗闪亮的明星。

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●  丰田与日产的“恩仇录”

    在介绍这款发动机之前,我们先来回顾一下搭载这台传奇发动机的车型——丰田Supra。说起Supra就不得不提起丰田和日产“恩仇录”。当日产的Fairlady Z系列车型迅速走红之后,丰田除了当年风靡一时的2000GT以外,也仅仅只有Celica这一种还算像样的产品,不过还是难以抵挡日产的强烈冲击,此时的日本汽车业老大如坐针毡。随后,日产Skyline GT-R散发出的强烈光环更是刺痛了丰田的“心脏”。如此一来,为了摆脱日产带来的阴影,丰田开始酝酿Supra计划。

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    在上世纪90年代诞生的第一代Supra就是基于丰田Celica开发而来的车型,其搭载110马力(82千瓦)的2.5L直列六缸4M-E发动机,其名称也被定为Celica Supra。然而,第一代Supra的生命只持续了三年便由于Fairlady 280ZX强势来袭被第二代所替代,在那个严峻的时期,新生的Supra险些夭折。

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    对于车迷们来说幸运的是,丰田的决策者和工程师们经受住了折磨,1986年推出的第三代Supra搭载200马力(149千瓦)的7M-GE发动机,超越日产300ZX一雪前耻。此时的Supra也脱离了Celica平台,转为与Soarer(雷克萨斯SC系列)相同的前置后驱平台,名称也独立为Supra。然而,1989年日产推出的第三代GT-R BNR32在欧洲赛场血洗各国列强,不仅仅是在赛道上让人震惊,R32的销售成绩也让人眼红。于是,丰田也决定为Supra造一颗强悍的“心脏”来与R32的那台RB26DETT发动机抗衡。

汽车之家 丰田(进口) Supra 1996款 基本型

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『2JZ-GTE海外版功率—扭矩图』

    终于在1992年,第四代Supra搭载着台强劲的2JZ-GTE双涡轮增压发动机展现在世人面前。由于日本国内的规定,2JZ-GTE日本本土版本被施以很大程度的封印,最大功率仅为280马力(206千瓦)/5600rpm,最大扭矩435牛·米/4000rpm。不过由此埋藏的深厚改装潜力,则成为了后人不断追捧的理由。在1997年配备了VVT-i技术后,最大扭矩提高到了451牛·米。海外版则不拘泥于功率的限制,最大功率可达320马力。

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    不过,由于前置发动机的布置形式所限,Supra在弯道的表现不尽如人意,即便如此,其仍凭借强大的2JZ-GTE发动机在直线赛道上占据着统治地位,江湖人送外号“直线之王”。Supra虽然没有像“战神GT-R”那样在世界大赛上血洗欧洲列强的传奇,也没有在本土赛式中连续问鼎的精彩,但其在与“战神”多年的较量中也能分得一杯羹。丰田多年的努力获得了些许的回报,而这一切都依赖于与它同生死、共存亡的2JZ-GTE发动机。

●  深厚的功底

    发动机缸体及缸盖的材质影响了发动机重量,对于一辆家用轿车的影响也许只是多花点油钱,但对于一辆像Supra这种前置后驱的跑车,前后配重的平衡、剧烈燃烧导致的散热问题、缸体的承受能力又分别对发动机缸体及缸盖材料有着不同程度的要求。

汽车之家 丰田(进口) Supra 1996款 基本型

    2JZ-GTE虽然由于日本本土的协议,最大功率不能高于280马力,但其在设计时所承载的意向却不只280马力,双涡轮的配备就是最好的证据。所以工程师选择了铸铁缸体,使其具备更强的抗热冲击能力。

汽车之家 丰田(进口) Supra 1996款 基本型

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    2JZ-GTE在2JZ-GE的基础上增加了并联式双涡轮增压和中冷器。每三个气缸驱动一个涡轮,每组涡轮都是同规格的,其优点就是增压反应快并减低管道的复杂程度。 如保时捷911 turbo,Skyline GT-R的RB26DETT都是并联涡轮的杰出代表。2JZ-GTE的海外版本配备了CT12B不锈钢涡轮增压器,本土版本则使用了CT20陶瓷涡轮增压器。

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    2JZ-GTE改用顶部带有凹槽的活塞,连杆也做了相应改变,压缩比降低为8.5:1。同时缸体底部增加喷油嘴,喷油嘴向活塞底部持续喷油,以冷却活塞温度。

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    经过涡轮增压后的压缩空气温度会上升,过高的进气温度会降低发动机的充气效率,还可能导致发动机的爆震,所以2JZ-GTE配备了中冷器来降低进气温度,其位置在雾灯处,充分利用车头的迎风面积散热。1997年,丰田为2JZ-GTE增加VVT-i智能可变气门正时系统,最大扭矩提高到了451牛·米。

◆  没有完美的事物

    世界上没有任何一个事物是完美存在的,2JZ-GTE也不例外。首先铸铁缸体虽然更耐磨、滞震、抗热冲击,但与铝合金缸体相比在散热能力上存在差距,尤其高转速的工况下,散热问题就显得尤为重要。所以,解决发动机的散热问题势在必行。

    其次,由于直列六缸的布局形式影响,第一缸和第六缸的进气量存在差异,这将导致每个缸的燃烧效率不一致,产生缸体震动等问题。所以,进气歧管的改造也尤为重要。

●  莫测的改装潜力

汽车之家 丰田(进口) Supra 1996款 基本型

    随着时代的变迁,90年代初的史诗级发动机早已被市场淘汰,然而,2JZ-GTE具有不亚于GT-R RB26的改装潜力,使其在车迷心中仍然具有不可替代的地位。市场上2JZ-GTE的改装套件比比皆是,动辄500马力以上,甚至功率破千都是轻而易举的事情。

2JZ-GTE发动机技术参数
排量 2997ml
气缸排列形式直列六缸
缸径86mm
行程86mm
升功率93.9马力(68.7千瓦)/升
最高转速6800rpm
最大功率280马力(206千瓦)/5600rpm
最大扭矩435牛·米/3600rpm
特有技术双涡轮增压、活塞喷油冷却

结束语:

    整车布局的劣势使Supra常年生活在GT-R阴影下,与此同时埋没了那台与RB26DETT不相伯仲的2JZ-GTE,GT-R的光环过于强大,以至于人们忽略了光环背后其实还存在着一个巨人。如今严格的排放法规、能源危机及商业利益最大化环境下,早已找不到那个纯粹追求性能的时代的影子了,但这就是人们忍不住怀旧的原因。一个时代造就一台“神器”,当时的特定条件使丰田不得不封印2JZ-GTE的大部分性能,因此而得的高深改装潜力也是在人们心中扎根烙印的原由。过去的终究回不来了,就让他住在我们心里,偶尔回味一下那遗失的美好吧!(文/汽车之家 张弓然)

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