丰田A25A-FKS（2.5 D-4S）发动机技术介绍

文章来源：汽车动力总成发布时间：2021-06-15

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这台A25A-FKS（2.5 D-4S）发动机使用了一系列的新技术：冷却系统采用水套垫片，对冷却起到了导流作用，能够在高负载工况时降低排气门附近的温度，降低爆震发生的概率。

Dynamic Force Engine 2.5L的 A25A 系列直列 4 缸引擎包含两款：A25A-FKS和 A25B-FXS，A25A-FKS搭载于传统燃油车型，而A25B-FXS則搭载于混合动力车型。A25A系列发动机热效率由5AR-FE发动机的35%提升至40%，最大马力提升了21匹，达到205马力，最大扭矩提升了15牛米，达到 250牛米。

这台A25A-FKS（2.5 D-4S）发动机使用了一系列的新技术：冷却系统采用水套垫片，对冷却起到了导流作用，能够在高负载工况时降低排气门附近的温度，降低爆震发生的概率。在避免排气干涉的前提下，缩短了4-2-1排气系统的管路长度，让发动机排气口更加接近三元催化器，同时采用升温更快的的三元催化器来满足暖机工况的排放指标。下面我们就一起来了解这一台A25A-FKS（2.5 D-4S）发动机。

发动机气缸体

气缸体由铝（轻合金）制成，铸铁衬里被融合到块状材料中，其凹凸不平的外表面提供了持久的连接并改善了散热片。

DLC涂层作为一种较为常见的PVD涂层，其具有高硬度和高弹性模量、低摩擦因数、耐磨损以及良好的真空摩擦学特性，很适合于作为耐磨涂层，涂覆在汽车零件表面，承受频繁持续的高强度摩擦磨损，能够胜任发动机的内部温度和工作环境，起到提高零件使用性能、延长使用寿命的作用。

气缸在正面没有进行水冷，因此可以减小模块的总长度。机油和防冻剂的通道汇聚在一起，以实现更好的热传递-冷机的快速预热和高负载下的冷却。气缸之间钻有倾斜的冷却液通道。

在水套中安装了垫片，它可以使冷却液在气缸顶部附近更密集地循环，从而改善散热并有助于更均匀地施加热负荷。

曲轴安装时的偏移量为10 mm（汽缸的轴线不与曲轴的纵轴线相交），因此减少了活塞施加到汽缸壁上的力的横向分量，从而减少了磨损。

曲轴有7个传统配重和1个带齿轮的配重。曲轴上的齿轮驱动平衡单元，该平衡单元安装在底部的发动机缸体上。发动机配备了高强度连杆和带有特殊树脂涂层的轻质铝制T形活塞。

发动机气缸

A25A-FKS（2.5 D-4S）发动机采用了VVT-i系统（可变气门正时-智能），可根据发动机工况平稳地改变气门正时。这是通过使进气凸轮轴相对于驱动链轮旋转70°（A25A）85°（V35A）（曲轴旋转角度）来实现的。电动机用于调节，从而可以在低温或低油压的低发动机转速下有效运行。该驱动器直接从通电时刻开始运行，因此它可以在启动时提供最佳的时间。

VVT-iE（电机驱动型智能可变气门正时系统）是由凸轮轴控制电机总成、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和VVT传感器等组成。凸轮轴控制电机总成由凸轮轴控制电机、摆线减速机构、螺旋盘、连接机构及正时链轮组成。传统液压VVT-i 在低温或低转速时由于低油压和润滑不良而不工作,由电机控制的VVT-iE响应速度更快、控制更精确，而且可实现无级调节，从而改善怠速稳定性和低速平稳性、提高发动机功率和扭矩、降低部分负荷燃油消耗率和改善废气排放。

当控制正时提前时，凸轮轴控制电机转速高于凸轮轴，螺旋盘通过减速机构由电机驱动，连接控制销沿螺旋盘向沟槽内侧滑动，使连接机构朝提前的方向旋转凸轮轴盘。当控制正时延迟时，凸轮轴控制电机转速比凸轮轴转速慢，螺旋盘通过减速机构由电机驱动，连接控制销沿螺旋盘向沟槽外侧滑动, 使连接机构朝延迟的方向旋转凸轮轴盘。当电机转速与凸轮轴转速相同时，螺旋盘不转动，连接控制销不移动，气门正时不改变。

废气再循环系统(Exhaust Gas Recirculation)简称EGR，是将发动机产生废气的一小部分导入进气侧再度燃烧。再循环废气由于具有惰性将会延缓燃烧过程，也就是说燃烧速度将会放慢从而导致燃烧室中的压力形成过程放慢，这就是氮氧化合物会减少的主要原因。另外，提高废气再循环率会使总的废气流量(mass flow) 减少，因此废气排放中总的污染物输出量将会相对减少。EGR系统的任务就是使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状况，从而使燃烧过程始终处于最理想的情况，最终保证排放物中的污染成份最低。