分析对比丰田5A及8A发动机及国内仿制发动机系列

分析对比丰田5A与8A发动机及国内仿制发动机系列 一、5A和8A发动机     5A和8A都是简称，按照丰田的发动机代号体系，全称是5A-FE和8A-FE。1.5的5A-FE是丰田的日本版丰田花冠第六代(1987-1991)中后期、第七代(1991-1995)和第八代(1995-2000)的主力配置发动机之一。同时，花冠还配置有1.3的4E-FE 和1.6的4A-FE发动机。     第九代(2000-)丰田花冠采用了全新的VVT-i发动机，有1.3和1.5的NZ系列(日本国内)，1.4、1.6(海外)和1.8 的ZZ系列。1.3的8A-FE这个型号，应该是丰田针对中国市场，在5A系列的基础上开发的产品，它的缸径和5A一样，只是冲程缩短了8mm（每缸2mm），所以8A与5A的最大输出功率差距不大，应该说8A的最大输出功率达到了90年代中后期同排量发动机的国际水平。     这两款发动机机械结构基本一样：水冷式4冲程4缸16气门电喷式汽油机，闭环多点电控燃油喷射。所不同的是排量，丰田5A排量：1498ml，丰田8A排量：1342ml。 动力输出方面:     丰田5A排量比8A大，功率扭矩自然较高：丰田5A最大功率：68千瓦，最大扭矩：124Nm/3200rpm（3200转每分时达最大扭矩124牛顿米）;丰田8A最大功率：63千瓦/6000转/分，最大扭矩：110牛顿米/5200转/分,需说明的是，尽管数据差别不大，但5A出现最大扭矩的转速比8A低很多，表现出来就是低转下动力性比8A好，更符合中国人在城市的驾驶习惯。     这两款发动机虽都是“丰田”品牌，但现在小鬼子也只在中国市场才使用。尽管双顶置凸轮轴每缸4气门的设计不算落后，但却采用了老旧的分电器机械点火方式。其原理是利用分电器上每个钨质触点与不同气缸的连接，选择需要做功的气缸，再把升压线圈中的几万伏高压电传递给火花塞点火做功的。之所以说是其老旧，是因为这个系统都是机械控制的，这使得它在点火正时的控制上不够精准，同时也降低了可靠性，因为控制点火的关键触点容易被磨损。丰田的VVT-i等技术当时是一概没有拿到中国来，这是小日本使坏的一贯做法。不过，8A和5A的优势是对油品质量要求不苛刻，可靠性高，油耗低，维护方便。因而，在国内生产使用了很多年，几乎占据了经济型家用车发动机的半壁江山。   二、吉利MR479Q和MR479QA发动机     随着国内自主汽车品牌的发展，以吉利为代表的自主企业被迫走上了模仿研发道路。“刚开始，吉利豪情车用的是天津丰田8A发动机。令人无法理解的是，我们卖得越多，丰田不仅不降价，反而加价。而且要先付款，也不管售后服务和索赔……”这些事让吉利人蓦然醒悟，自主造车仅仅掌握整车技术还不够，还必须掌握核心技术及关键部件的生产技术，否则就会受制于人。组装式生产做得越大，风险就会越大。没有核心技术，企业将很难从产业高速成长中获得合理的利益，永远都是跨国公司的“打工仔”。于是，汽车的核心技术和关键部件变速器、发动机等，开始成为吉利的挑战对象。       吉利的第一台1.3升发动机就是源自丰田8A的MR479Q，搞了3年才成功。鉴于8A采用的双顶置凸轮轴每缸4气门的设计仍然占据发动机的主流，吉利MR479Q将8A的分电器点火改为了电子点火 ，从根本上解决了8A发动机老旧的技术问题。电子点火技术是通过在气缸上布置的一系列传感器来检测发动机的工作状态，并且将这些综合数据传递给ECU电脑，根据计算出来的数值进行精准的控制点火正时，在精度上与分电器相比具有很大的优势。并且，由于能够通过发动机运转情况更加精准的控制点火时间，所以能够很大程度的避免发动机爆震，因为它可以通过爆震传感器来调整点火提前角。而分电器点火则无法做到这一点，因为这种纯机械的结构是无法根据传感器的信号来作出调整的。正因为如此，在国内技术和装备十分落后的生产条件下，MR479Q的各项指标完全达到了原装8A的性能，工况图几乎与鬼子的8A一模一样。     丰田8A、5A是一个系列，吉利也有针对性地根据5A又开发了MR479QA。从排量为1.3L的MR479Q通过增加活塞行程得到了排量为1.5L的MR479QA。对此吉利做出了折衷，在升功率降低的同时把升扭矩显著增加，而且出现最大扭矩的转速显著提前，这样就获得了低速性能较好的1.5升引擎：最大扭矩产生在3400转!  在1500--6000转内扭矩保持在100nm以上，保证了城市日常行车的动力。不过，由于当时的燃油控制系统配合性不太好，1.5L款的整体油耗还不是很经济：其标称的最低燃油消耗由1.3L479Q的≤259g/kWh提高到了≤279g/kWh。   三、5A+和8A+发动机     在这种情况下，逼迫一汽丰田将5A、8A发动机进行改进，他们将在5A、8A上使用了多年的分电器点火方式改成了电子点火方式，推出了升级版发动机5A+、8A+。除了将点火系统进行改进以外，5A+、8A+发动机还配备了电子油门，这一改进使5A+、8A+成为这一级别发动机中，少有的采用电子油门的一个。电子油门一改传统拉线式油门的机械结构，而通过诸多传感器传递来的综合数据，直接由ECU来控制节气阀开度，这样就能够精确的控制节气阀开度，避免不必要的燃油浪费。通过这些改进，加上精密生产装备和技术上的优势，丰田5A+获得了75千瓦的输出功率，比5A整整增加了7千瓦，扭矩则从原先5A发动机的124nm增加到了130牛米。而8A+也获得68千瓦的功率，比8A增加了5千瓦，扭矩则从原先8A发动机的110nm增加到了114nm。这两款发动机目前装备在威志、威乐和夏利等车型上面，可恶的假洋鬼子为了降低生产成本，装备5A+发动机车型时取消了5A车型原有的发动机防盗功能。   四、力帆的479Q1和479Q2发动机       力帆的自产发动机完全借用了吉利的现成经验，但在调校上有所不同。479Q（现在改名叫479Q1）具有65千瓦的输出功率，比8A和MR479Q增加了3千瓦，最大扭矩没有增加，但到达最大扭矩的转速由5200降低到3500和5000，具有两个波峰。工况图虽然难看一些，但在2500-3400转之间却可以获得100nm以上的扭矩，增强了日常行驶的加速性和经济性。力帆620也装备了类似于479QA的479Q2发动机，但我们目前一直无法找到这款发动机的工况图。从公布的参数上看，479Q2的最大功率和最大扭矩与吉利的479QA一样达到了69千瓦、128nm，并且仍然按照479Q1的调校方式，将最大扭矩出现的时间控制在了3500和5000转。虽然这个转速比吉利489QA稍靠后一点，但由于5000转又可以出现一个波峰，增强了高速行驶的后劲，所以它的工况图尾部可能比479QA要好看一点。     目前，实际上采用479Q的国产车型有：豪情300、美曰、优利欧、华普、美人豹1.3、自由舰1.3、力帆520 1.3等；采用479QA的车型有：华普海域303 、美人豹、自由舰1.5、金刚1.5、金鹰1.5，力帆620 1.5等。       这里要强调的是，由于小鬼子和西方列强多年生产汽车发动机，在生产装备和技术上占有绝对的优势，并且在变速箱技术和整车匹配上也远远超过我们，这是我们的汽车工业不得不面对的差距。可喜的是，在发动机方面，目前我们很多民族企业都已经生产出了自己的VVT（可变气门正时）和Turbo（蜗轮增压）发动机，使我们在洋鬼子和假洋鬼子之间又多了一种选择。 为便于车友对比，现将几款8A、5A系列发动机参数罗列如下—— 丰田分电器点火： 8A：排量1.342L，最大功率(Kw/rpm) 63/6000 ，最大扭矩(Nm/rpm) 110/5200 ，压缩比 9.3:1 。 5A：排量1.498L，最大功率(Kw/rpm) 68/6000 ，最大扭矩(Nm/rpm) 124/3200 ，压缩比 9.8:1 。 丰田电子点火： 8A+：排量1.342L，最大功率(Kw/rpm) 68/6000 ，最大扭矩(Nm/rpm) 114/5200 ，压缩比 9.3:1 。 5A+：排量1.498L，最大功率(Kw/rpm) 75/6000 ，最大扭矩(Nm/rpm) 130/4400 ，压缩比 9.8:1 。 吉利MR系列（电子点火）： 479Q：排量1.342L，最大功率(Kw/rpm) 63/6000 ，最大扭矩(Nm/rpm) 110/5200 ，压缩比 9.3:1 。 479QA：排量1.498L，最大功率(Kw/rpm) 69/6000 ，最大扭矩(Nm/rpm) 128/3400 ，压缩比 9.8:1 。 力帆发动机（电子点火）： 479Q1：排量1.342L，最大功率(Kw/rpm) 65/6000，最大扭矩(Nm/rpm) 110/3500-5000，压缩比 9.3:1 。 479Q2：排量1.498L，最大功率(Kw/rpm) 69/6000，最大扭矩(Nm/rpm) 128/3500-5000，压缩比 9.8:1 。