1ZZ-FE引擎介绍[CorollaAltis]

风云再起

不知道有没有人贴过？


▲ 本文的主角，由原本的7A-FE引擎演化而來的1ZZ-FE，1.8升直列四缸引擎。

這具引擎的缸徑為79mm，行程91.5mm；壓縮比在某些國家中所公布的數字高達10：1。而在台灣所公布的最大馬力有136 PS/6000rpm，最大扭力則為17.4kgm/4200rpm。TOYOTA的這具引擎有以下的特徵。

首先，這具引擎搭載了TOYOTA的可變閥門正時技術VVT-i。這項技術相當為人所熟知，並常被拿來與HONDA Ferio所使用的VTEC作比較。如果純粹就性能面或燃油的節省來看，VTEC對引擎的效果是要勝過於VVT-i的；然而VTEC是分段切換，VVT-i則為無段變化，想要在各種運轉狀況之下都能調整出理想的閥門正時，VVT-i則較居上風。多年前的NISSAN Sentra便已經使用類似VVT-i這種改變凸輪相位角的機構，但是僅為兩段變化，控制策略也相當簡單，不像TOYOTA的VVT-i能作精確的調整與控制。

比較不為人所注意的，TOYATA特意將Altis引擎的行程設計得很長，是一具長行程引擎。長行程引擎的中低速扭力充沛，駕駛性良好，燃燒也完全，能降低HC的污染，也能節省燃油。對定位在主流產品的乘用車來說是相當有利的。但是長行程引擎的高轉速性能較差，為了能提升這具長行程引擎在高轉速時的性能，TOYOTA破天荒的在這個級距的引擎裡摒棄了使用傳統氣門座的製造方法，而以雷射在汽缸頭鍍上一層較薄的耐磨耗合金來取代氣門座的叫lash;能。


▲ 1ZZ-FE引擎採用較少見的前方進氣、後方排氣設計，主要目的是為了加速觸媒加溫的時程。

這是因為燃燒室的空間很有限，使用傳統氣門座的引擎，因為必須在燃燒室裡擠出空間來讓給又厚又大的氣門座，很難搭配較大的氣門，高速時的性能會受到相當的侷限。如果採用這樣的新技術，這層薄薄的耐磨耗金屬可以把珍貴的空間給讓出來，而能使用較大的氣門，讓進排氣量更大，高速性能得以充分提升。從廠方公布的馬力數字可以明顯看出來這項技術的效果，這具長行程引擎的高轉速性能比起同級車來毫不遜色。而事實上，不只是在這個等級，即便在更高等級的豪華房車或是跑車上，也很少有使用這項技術的。

另外，這具引擎的進氣道比一般的引擎要稍高，進排氣閥的夾角小，能有效的增加進氣的滾流，加上緊緻的燃燒室與燃燒室混合氣擠壓區的設置，不管這些東西到底是怎麼運作的，結果呢？是使得這具引擎有較好的燃燒效率，並且有優良的抗爆震性。所以，儘管這具引擎的壓縮比高達十，卻只需要使用辛烷值91（RON）的汽油即可。也就是說可以用低辛烷值的汽油來享受高壓縮比所帶來的各項利益。

在其他的機械構造上，也相當的有意思。儘管連lash;多同級車還在使用鑄鐵汽缸體，這具引擎卻採用了鋁合金來製作汽缸體。也就是俗稱的全鋁合金引擎。但是用鋁合金作汽缸體不算什麼，值得注意的是，TOYOTA捨棄了一般傳統引擎慣用的鑄鐵波司製lash;，或是鋁鑄造的衍架式波司製lash;，而採用了上下曲軸箱的強固結構。以一個整體式的下曲軸箱來固定波司與曲軸，剛性是十分的優異。這樣的結構特別適合於高轉速運轉，慣用在大排氣量的機車上，而有一款並非主流乘用車定位的名車——HONDA S2000，也採用了相同的結構來達到跑車引擎高轉速運轉的剛性要求。目前各車廠均紛紛開始要在平價的乘用車上使用這樣的設計，而TOYOTA硬是比人家搶先了好幾年甚至是十年以上的時間。

▲ 為了提升整體的剛性，1ZZ-FE的補機是直接鎖附在引擎本體上的。

而引擎的輔機，像發電機，冷氣壓縮機等等都捨棄了以往常用的支架，而直接鎖附在引擎上，提高了這些零件與引擎之間結合的剛性，能抑制振動噪音的發生。有人抱怨Altis的隔音材料似乎太過單薄，如果真的是這樣，其實一點也不令人意外；因為這具引擎本身的剛性還及與變速箱結合的剛性都好，在NVH，也就是在振動噪音方面的特性天生就比同級車優異連lash;多，所以省下些隔音材料似乎也不是件不合理的事。

氣門機構當然也有可觀之處。這具引擎採用正時鍊條來驅動氣門。正時鍊條的壽命長，在正常的使用狀況下，一具引擎用到報廢都不需要調整與更換，信賴度跟正時皮帶比起來是要高得多了。但是整個系統較為複雜，成本也高，車廠在過去並不太喜歡。然而最近因應引擎壽命的增長，正時鍊條又逐漸受到車廠的重視。Altis的引擎在這方面又搶先了同級車一步。不過使用正時鍊條也不算什麼了不起，雖然是新流行，但畢竟也不是新技術。比較新的技術是在這具引擎的氣門挺桿上（valve lifter），TOYOTA在這裡不使用俗稱西姆的氣門調隙片，而以直接選配的方法來控制氣門間隙。這有什麼好處呢？那就是低成本與輕量化。輕量化的結果就是使得這具引擎能使用彈簧係數較低的氣門彈簧，進而降低摩擦損失，行駛起來就更加的省油了。根據台灣能源會的公布資料，Altis的省油是同級車中的第一名，測試結果跟March相差無幾，當然，很多車廠都準備跟進，在這方面又是TOYOTA領先了別人一步。


▲ 新引擎採用較小的氣門夾角，而讓整個汽缸頭的體積變得更緊緻。

這具引擎還經過了日本式錙銖必較的輕量化，包括了使用塑膠製的進氣岐管，不銹鋼製的排氣岐管等等各式各樣的輕量化零件，東省西扣的結果，TOYOTA得意的宣布這是世界上同排氣量引擎中最輕的一具，而且輕得很驚人，減重了百分之二十以上。一般認為這具引擎比別人輕得很多是無可置疑的，但這麼驚人的數字也連lash;有點取樣不公的嫌疑。

這具引擎向後方排氣，主要的原因是希望能縮短引擎與觸媒轉換器的距離，儘快提升在冷車啟動時的觸媒溫度，使得觸媒轉換器能早點開始處理有害的廢氣。根據國外的報導，Corolla的消音器裡還有個有趣的小玩意兒，是一個小小的以彈簧控制的閥，當轉速低時，背壓較低，這個閥會關閉讓排氣走比較遠的路以取得較好的消音效果。但是一旦轉速提高，這個閥會打開讓排氣抄個捷徑以降低背壓。


▲ Altis的引擎沒有傳統的氣門座，這樣的作法有助於加大閥門口徑、提升高轉速時的進排氣效率。

嚴格的說，這具引擎所使用的技術大概沒有一項是獨一無二的技術，但是要把這些技術通通集合在一起，則還沒有看到有其他的車廠能夠辦到，而更難得的是這具引擎只不過是設計給一般主流產品的乘用車來搭載。TOYOTA在這具引擎上的賣力演出，已經給其他車廠帶來相當的壓力，世界上的同級車中唯一能夠與這具引擎分庭抗禮的，大概也只剩下了在引擎方面有獨到叫lash;力與獨特哲學的HONDA。與Civic Ferio作個不嚴謹的比較，Ferio的引擎有連lash;多的部分與那具使用了十年的1600cc.引擎接近甚至沿用，儘管外在的表現相當接近，但在內在的構造上則似乎是沒有Corolla的引擎來得先進。當然，這令人對HONDA工程師們的高瞻遠矚感到深深的佩服，十幾年前所訂定的引擎構造，居然具有充分的發展潛力，能夠與十年後才開發的新引擎來彼此抗衡，但是畢竟未來要繼續發展的潛力應該是會比較受限的，而且如果生產數量接近，成本可能也會比較高，進而影響到企業的獲利與生存。所以，HONDA或其他的車廠會不會使用全新革命性的引擎來搭載在下一代的1600-1800cc.主流乘用車上呢？這將會是個很有趣的觀察點！

WKT5020

噢，好贴！
ALTIS的引擎机构跟VIOS一样的。。。

v-cool

恭喜楼主升精,多谢分享

AE101

哇... 被列入精華了

No.AMD

好帖。。。顶！
想说的是。。。丰田就是丰田！

darreNccr

ALTIS现在的VVTI被人批得一文不值...

blonde_devil

toyota 1.5 n 1.6有没有跟1ZZFE一样的design?

darreNccr

好像没有吧.

aven

好彩有图，不然看不明。。。
VVT-i,不是盖的。。。

銀次

頂！

雖然我是看不明白。

TGtrd

靓帖。。。

darreNccr

原帖由 aven 于 18-4-2008 08:46 PM 发表
好彩有图，不然看不明。。。
VVT-i,不是盖的。。。

果然不是盖的....就是很多人不爽VVTI...不懂干嘛..

TGtrd

原帖由 darreNccr 于 18-4-2008 08:57 PM 发表


果然不是盖的....就是很多人不爽VVTI...不懂干嘛..

唔好乱讲话，后果会好严重 ，好次我甘！！！

darreNccr

原帖由 TGtrd 于 18-4-2008 09:00 PM 发表


唔好乱讲话，后果会好严重 ，好次我甘！！！

哈...可能是第一辆啊? ?TOYOTA HONDA我都超喜欢...家里都有T和H牌的车...都一样.没什么大分别..

TGtrd

原帖由 darreNccr 于 18-4-2008 09:05 PM 发表


哈...可能是第一辆啊? ?TOYOTA HONDA我都超喜欢...家里都有T和H牌的车...都一样.没什么大分别..

都话是可能罗！你地甘大反应做咩？
其实H牌有H牌的好，T牌也有T牌的好。。。

darreNccr

原帖由 TGtrd 于 18-4-2008 09:10 PM 发表


都话是可能罗！你地甘大反应做咩？
其实H牌有H牌的好，T牌也有T牌的好。。。

人就是这样.看别人嚣张一点(或不刻意)就不爽...

T牌车就真的舒服点...亲身感觉...比H啦.

ccflori

不错。。。。。了解更多了。。。。

无名小帅

目前的corolla altis是用1ZZ-FE引擎？