作為全球熱銷車型之一的豐田卡羅拉，一汽豐田卡羅拉在國內的銷量也是比較出眾的，那麼一汽豐田卡羅拉所搭載的動力系統表現如何，本篇文章將透過解讀一汽豐田卡羅拉的動力總成系統，帶你瞭解豐田卡羅拉的動力系統的技術亮點。

以一汽豐田卡羅拉2022款車型為例，目前有三種動力系統，第一種是1。8L油電混合動力系統，第二種是1。2T渦輪增壓發動機動力系統，第三種是1。 5L自然吸氣發動機動力系統，那麼這三種動力系統有哪些比較突出的技術亮點了？接下來將為大家一一解讀。

1、卡羅拉雙擎1.8L油電混合動力系統技術解析

全新豐田卡羅拉雙擎搭載了豐田全新一代THS混合動力系統，由1。8L自然吸氣發動機配合油電混合系統提供動力輸出。

1.1、1.8L阿特金森迴圈發動機

豐田卡羅拉雙擎搭載的1。8L自然吸氣發動機採用了阿特金森迴圈，發動機的迴圈一般有三種，分別為奧托迴圈、阿特金森迴圈、米勒迴圈。

1。奧托迴圈

一般的發動機都具備奧托迴圈，奧托迴圈也稱為四衝程迴圈，也就是進氣、壓縮、做功、排氣這四個衝程，由於奧托迴圈下發動機的壓縮比與膨脹比幾乎是相等的，並且奧托迴圈發動機會有一定的進排氣門重疊角，因此豐田在發動機上面配備了可變氣門正時系統，來消除奧托迴圈中的進排氣門重疊角的缺點，提升燃油經濟性。

2。阿特金森迴圈

前面說到了奧托迴圈的壓縮比與膨脹比是幾乎相等的，而阿特金森迴圈是膨脹比大於壓縮比，阿特金森迴圈發動機是建立在奧托迴圈上的，發動機要想膨脹比大於壓縮比，就得在發動機的進氣正時或曲軸方面做一些調整。豐田卡羅拉所雙擎搭載的1。8L發動機就應用了阿特金森迴圈，發動機型號為8ZR，最大功率為72kW，最大扭矩為142N·m，利用豐田的VVT-i（智慧可變氣門正時技術）技術實現阿特金森迴圈，與混合動力系統適配後，該發動機熱效率高達40%。並加裝了烴（HC）過濾器，進一步減少了廢氣排放。

VVT-i是豐田的智慧可變氣門正時技術名稱，豐田利用VVT-i智慧可變氣門正時技術，控制進氣門延遲關閉，來達到膨脹比大於壓縮比，由於進氣門延遲關閉，發動機在壓縮衝程時，會有部分混合氣退回進氣歧管內部，因此達到了壓縮比小於膨脹比的目的，提高了發動機的熱效率和燃油經濟性。

不過阿特金森迴圈發動機的缺點也明顯，那就是在一定負荷下扭矩輸出小於奧托迴圈發動機，因此阿特金森迴圈發動機更適合混合動力系統。這就是下一段要講到的豐田全新一代THS混合動力系統。

3。米勒迴圈

米勒迴圈與阿特金森迴圈具有相同的特點，也就是膨脹比大於壓縮比，米勒迴圈是透過可變氣門正時或氣門升程等技術來實現的，利用可變氣門正時或氣門升程技術，控制進氣門晚關或早關，透過減少發動機的進氣量，來降低壓縮比小於膨脹比。從而提升車輛的燃油經濟性。

1.2、豐田全新一代THS混合動力系統

豐田卡羅拉雙擎搭載了豐田全新一代THS II混合動力系統，THS全稱Toyota Hybrid System ，豐田THS混合動力系統從1997年就開始量產了。首次應用於豐田普銳斯車型上，到現在已經有20多年的歷史，已經發展到豐田THS II混合動力系統了，也就是第二代THS混合動力系統，也有稱為第四代THS II混合動力系統，其實也就是豐田最新的THS II混合動力系統。

前面說到了1。8L阿特金森迴圈發動機的缺點是在一定的負荷時，發動機輸出扭矩相比奧托迴圈發動機較小，但是阿特金森迴圈發動機熱效率比奧托迴圈發動機高，因此，更適合與混合動力系統裝配，特別是車輛起步時或者提速時需要較大的扭矩，而豐田卡羅拉雙擎車輛起步時採用電機起步，一般時速50km/h以內純電行駛（視電池電量及駕駛狀態而定），由於電機帶動車輛起步，因此彌補了發動機高負荷狀態下，發動機輸出扭矩不足的缺點。豐田卡羅拉雙擎的系統綜合功率達到了90kW，發動機最大扭矩142N·m，電動機最大扭矩163N·m。

當車輛處於高速巡航時，車輛發動機的處於中低負荷狀態，需要的扭矩並不高，因此豐田1。8L阿特金森迴圈發動機的優點在此時就體現出來了，配合豐田全新一代THS混合動力系統，並採用了電子水泵和電動壓縮機，無需發動機帶動，綜合來講提高了車輛的燃油經濟性。

1.豐田全新一代THS混合動力系統組成和工作原理

豐田THS II混合動力系統由發動機、鎳氫電池、動力控制單元、MG1（小型化高功率電動機/ 發電機/引擎啟動機/發動機輸出連續變速的控制電機）、MG2（小型化高功率動力電動機）、單行星齒輪結構的動力切換器（動力分流裝置）、單向離合器、主減速器等組成。

豐田全新一代THS II混合動力系統採用了全新的佈局方式，上一代的MG1電機和MG2電機採用了雙行星排佈局，新一代則採用了平行軸佈局，與前一代雙行星排的佈局相比，平行軸佈置減小了軸向尺寸和重量，提升了車輛的燃油經濟性。

1.1、MG1電機的作用

MG1電機採用了小型化高功率電動機，具有引擎啟動機、發電機、發動機輸出連續變速的控制電機的作用。簡單地講就是可以啟動發動機，也可以作為發電機對車輛的高壓電瓶進行充電，為MG2電機提供電源。同時MG1 執行時，使動力分配行星齒輪機構的傳動比與車輛駕駛條件最優匹配，減少發動機的內部積碳形成。

1.2、MG2電機的作用

MG2電機為小型化高功率動力電動機，對車輛提供動力，同時車輛制動過程中，或未踩下加速踏板時，它將產生電力對高壓電瓶進行充電，該工作稱為再生制動，也就是能量回收。

1.3、單行星齒輪結構的動力切換器

單行星齒輪機構由太陽輪、行星齒輪、行星架、外齒輪組成，相比上一代的複合行星齒輪結構，結構更緊湊，這樣的設計可以使MG1電機和MG2電機平行放置，可以適配更大排量的發動機，也可以把MG2電機功率設計的更高些。

行星齒輪機構起到了動力分流的作用，其確定發動機動力是供應給電機MG1還是用作車輛驅動力。電機MG2及其減速裝置採用平行軸佈局。發動機的輸出軸透過一個單向離合器和一個扭轉減振器與行星齒輪機構的行星架相結合，電機MG1與行星齒輪機構的太陽輪相連，電機MG2透過減速齒輪及叢動齒輪與齒圈相連。

行星齒輪機構可以將72%的扭矩分配給了外齒圈，把28%的扭矩傳給了太陽輪。外齒圈透過減速齒輪連線到差速器，然後再連線到車輪驅動車輛前進。太陽輪則與MG1電機相連，發動機帶動行星架，行星齒輪又帶動太陽輪，使MG1電機旋轉。

發動機以72%的扭矩驅動車輛，28%的扭矩推動MG1電機發電。如果車輛需要達到某一速度時，ECU控制單元會求出外齒圈的轉速，然後確定發動機需要達到什麼轉速，MG1電機需要多少轉速。

MG2電機是與動力分配器的外齒圈相連。MG2電機對來自發動機的扭矩進行補充。就相當於28%的扭矩透過電氣迴路又回到了車輪端，外齒圈和MG2電機一起透過減速齒輪和差速器來驅動車輛。

1.4、單向離合器

單向離合器的作用就是MG1電機在參與驅動作用的時候（MG1主要用來啟動和發電），並不會帶動發動機一起轉動，同時與MG2驅動電機形成了雙電機驅動，意思就是內燃機是停止工作的狀態。

目前搭載1。8L阿特金森迴圈發動機的有豐田雷凌雙擎、豐田雷凌雙擎E+、豐田卡羅拉雙擎、豐田卡羅拉雙擎E+等。

目前搭載豐全新一代THS II混合動力系統的車型主要有豐田卡羅拉、豐田雷凌、豐田凱美瑞、豐田漢蘭達、豐田塞那、豐田威蘭達、豐田威颯、豐田亞洲龍、豐田埃爾法、豐田威爾法、豐田C-HR、豐田奕澤IZOA等混合動力車型。

2、1.2T雙迴圈缸內直噴渦輪增壓發動機

豐田推出了兩款渦輪增壓發動機，第一款是2。0T渦輪增壓發動機，發動機型號為8AR。第二款是1。2T渦輪增壓發動機，發動機型為8NR和9NR。此次要講的就是豐田雷凌和卡羅拉搭載的1。2T渦輪增壓發動機，該發動機採用了雙迴圈技術、缸蓋整合式排氣歧管、外接水冷式中冷器等先進的設計。

2.1、豐田1.2T發動機採用了雙迴圈技術

雙迴圈技術是指該發動機可以在奧托迴圈和阿特金森迴圈無縫切換，奧托迴圈前面講了，阿特金森迴圈前面也講了，但是為什麼1。2T發動機可以實現雙迴圈技術了？這裡就得講講是如何實現雙迴圈無縫切換的。

該發動機實現雙迴圈是利用可變氣門正時系統實現的，該發動機在VVT-i的基礎上採用了中置中鎖式雙VVT設計，豐田稱之為VVT-iW，翻譯為智慧廣角可變氣門正時系統，可調節進排氣的開啟角度大小和開閉時間，發動機大功率輸出時，進氣門在上止點前50°-30°就可以開啟，一直到下止點後的30°-110°延遲關閉，延遲側可調範圍增大，相當於延遲了80°曲軸旋轉轉角，在此作用下發動機可以在1500-4000rpm就可以獲得最大扭矩。

豐田VVT-iW系統中間安裝了新研發的鎖止裝置，可與阿特金森迴圈技術協同作用，實現了奧托迴圈與阿特金森迴圈無縫切換，在需要動力性或加速時，發動機以奧托迴圈模式運轉，以實現更好的動力性。而當發動機處於低負荷運轉時則切換至阿特金森迴圈模式，雙迴圈技術不僅確保了足夠的動力輸出，還降低了油耗。

2.2、缸蓋整合式排氣歧管

豐田1。2T發動機採用了缸蓋整合式排氣歧管設計，目前主流發動機基本上採用了缸蓋整合式排氣歧管設計，整合式排氣歧管能夠讓發動機快速達到最佳工作溫度，減少不必要噴油量，同時冬天制暖效果更快。

缸蓋整合式排氣歧管，把排氣歧管設計在缸蓋內部，沒有了傳統的排氣歧管，讓發動機整體變得更為小巧緊湊，在一定程度上降低發動機整體重量，也降低了車輛油耗。

2.3、外接式水冷中冷器

該發動機還採用了外接式水冷中冷器，中冷器的作用是冷卻渦輪增壓器所增壓的空氣，因為渦輪增壓器的工作溫度高，增壓後的空氣溫度也uj7 會高，所以需要把空氣進行冷卻後再進入發動機進行燃燒。

一般中冷器分為三種冷卻方式

1。風冷式中冷器

第一種是風冷式中冷器，一般安裝於車輛空調冷凝器的前部下方，利用車輛行駛中產生的風阻，利用車輛前部的風對中冷器進行冷卻。

風冷式中冷器的優點是成本較低，缺點是增壓管路較長，渦輪增壓遲滯比較明顯，因此風冷式中冷器比較適合大排量的渦輪增壓發動機。

2、外接式水冷中冷器

豐田1。2T採用了外接式水冷中冷器，安裝於發動機進氣歧管上右側位置，並且為中冷器提供的單獨的冷卻系統，使用電子水泵提供冷卻液迴圈冷卻。

外接式水冷中冷器的優點是冷卻液有單獨的電子水泵提供迴圈冷卻，冷卻方式比較穩定，同時增壓空氣管路設計較短，降低了渦輪遲滯影響，比較適用於小排量渦輪增壓發動機。缺點是外接式水冷中冷器相比較風冷式中冷器成本較高，同時發動機的水溫本身較高，因此冷卻效果整體沒有風冷的效果好。

3。內建式水冷中冷器

內建式的水冷中冷器與外接式的水冷中冷器工作原理是一樣的，不一樣的是中冷器被安裝於進氣歧管內部，也就是增壓空氣直接在進氣歧管內部進行冷卻，其他與外接水冷中冷器類似，不再過多的講解。

3、1.5L噴氣流控發動機

豐田卡羅拉搭載的1。5L噴氣流控發動機，發動機型號為M15A或M15B，為1。5L三缸自然吸氣發動機，是豐田TNGA架構 噴氣流控（Dynamic Force Engine）系列發動機的全新力作，1。5L噴氣流控發動機。

1。5L噴氣流控發動機採用了缸內直噴技術、雙VVT技術、高速燃燒技術、氣缸蓋增加廢氣再迴圈系統 （EGR） 冷卻等先進技術。

3.1、豐田為何要推出推3缸1.5L發動機

豐田推出3缸1。5L自然吸氣發動機是受2018年的我國實施的雙積分政策，雙積分是指油耗積分和新能源積分，如果雙積分負值沒能在有效期間內被抵消或償還的話，那麼車企將受到諸如暫停高油耗產品申報、生產等處罰。因此豐田推出了3缸1。5L發動機。

3.2、1.5L噴氣流控發動機技術解析

1。缸內直噴技術

該發動機採用了20Mpa的高壓燃油缸內直噴技術，缸內直噴噴油嘴為6孔式設計，使燃油的霧化效能更好，燃燒更充分。

2。雙VVT技術和雙迴圈設計，與1。2T渦輪增壓發動機一樣，採用了中置中鎖式進排氣VVT設計，同時採用了雙迴圈設計，可以在奧托迴圈和阿特金森迴圈無縫切換，不僅提升了最大扭矩轉速區間，同時提升了燃油經濟性。

3。高速燃燒技術

高速燃燒技術才是該發動機的技術亮點，採用全新設計的進氣道，擴大氣門間夾角，並在進氣門座設定特殊倒角，進氣側採用鐳射熔覆技術焊接氣門閥座，配合長衝程的結構，加速氣流渦旋，使氣缸內的進氣滾流比達到了3。0，從而快速霧化汽油，讓燃燒更加充分，既能帶來高功率輸出，又能實現低油耗。

4。氣缸蓋EGR冷卻技術

透過將EGR（發動機廢氣再迴圈）氣體引導透過氣缸蓋和使用高效EGR冷卻器，實現了在最大流量時冷卻效率提高到90%，減少冷卻損失，提升發動機效率。

綜合以上技術的加持之下，豐田1。5L噴氣流控發動機的熱效率達到了同級最強的40%的熱效率不僅為車輛提供了良好的燃油經濟性，同時提升了車輛的動力效能。

總結

豐田卡羅拉的三種動力系統都有各自的優勢，1。8L阿特金森迴圈發動機適配上豐田全新一代THS混合動力系統，彌補了該款發動機的不足之處。

1。2T渦輪增壓發動機則依靠VVT-iW實現了奧托迴圈和阿特金森迴圈，同時在渦輪增壓的加持下扭矩和動力得以提升。

1。5L噴氣流控發動機利用高速燃燒技術，透過改變進氣道與氣門夾角等，使發動機的缸內滾流比達到了3。0，燃油霧化效果更好，同時實現了低油耗和高功率的效果。

現在燃油價格一路飆漲，目前豐田卡羅拉三個動力系統方面選擇豐田卡羅拉雙擎的優勢比較明顯，將來的豐田卡羅拉雙擎或許也會用上1。5L 3缸發動機與THS II混合動力系統結合，屆時發動機的綜合性能會進一步提升。