▲Dynamic Force引擎並沒有使用昂貴與神秘的黑科技

話說Toyota全球熱銷車款RAV4「拒絕使用小排氣量渦輪直噴引擎」，而是全車系使用Dynamic Force高壓縮比自然進氣引擎，擁有高達40％的熱效率，無疑是睥睨群雄，但相對於Mazda偏向極致的調校方式，Dynamic Force引擎則是悠哉度日！且看以下分析。

在閱讀本文之前，煩請讀者先參閱先前二篇科技報導：

十大革新  效率創新

▲右邊為Dynamic Force引擎設計，衝程更長、缸徑更小

沒錯，這種專業科技解析報導，就算是資深汽車媒體人也未必通盤瞭解，相信許多讀者亦是鴨子聽雷。但從另一個角度來看，如果讀者肯靜下來細細思量大車廠的研發動機，將發現箇中道理其實不難也不複雜，很快地，您的思維已經超越多數汽車編輯，且能迅速摸透其他車廠的企圖心，與其坐井觀天、不如一飛衝天！

回到正題，在此不談太專業的空燃比、壓縮阻力、排氣損失、稀薄燃燒、超超臨界燃燒…，只談一個車廠的終極目標「熱效率」。舉例來說，Volkswagen用以取代昔日主力1.4TSI的新世代1.5TSI四缸引擎，熱效率達到37.5％；Honda CR-V 1.5T引擎熱效率達到38％，遠超過昔日汽油引擎30％的水準，但是Dynamic Force引擎熱效率則是達到40％！而且非Hybrid動力的Dynamic Force引擎，並未藉助米勒循環（進氣汽門延遲或提前關閉系統）、渦輪增壓、可變渦輪幾何葉片、壓電式高壓噴油嘴、汽缸間歇系統…等，但是Volkswagen 1.5TSI全都用上了！

簡單來說，Toyota和Mazda的科技思維其實有點類似，就是「善用現有科技與技術將引擎優化」，儘量避免使用上述黑科技，相信很多人會以「省成本」或「花不起」加以調侃，沒錯這也是事實。但反過來想，如果RAV4為了黑科技售價調漲15萬元，相信很多T牌粉絲立馬變粉塵，跺腳後來個急轉彎改買CX-5或森林人！

▲擴大汽門夾角讓燃燒室更趨近於半圓形而非扁平的荷包蛋

然而不使用黑科技，不只是成本比較低而已，另一個附加價值乃是「耐操」。首先來看Dynamic Force引擎為了達到13：1高壓縮比而做了哪些「優化」。

1.縮減引擎缸徑、增加活塞衝程、活塞變得更小

2.進氣與排氣汽門角度加大，讓燃燒室更緊湊

3.更筆直、更低伸的進氣通道

4.特殊的進氣導流設計

5.進氣端取消汽門座（排氣端仍保留），增加進氣通道闊度

6.進氣端以雷射濺鍍銅合金做局部強化，取代傳統汽門座

7.換裝集中式噴油嘴，增進缸內燃氣滾流效應

8.應用雷射溝槽與鏡面拋光，降低活塞側邊摩擦阻力

9.進氣端使用電子控制可變汽門正時系統，不只精確還可提前作動

10.使用電子節溫器、電動水泵、容積可變機油泵

「Dynamic Force引擎的省思（一）」報導中詳細提到「汽油引擎+高壓縮比」將帶來爆震危機，所以上述十點幾乎都和爆震抑制有關。其中1、2點的功用是為了讓燃燒室變得更緊湊（指活塞位於上死點時的燃燒室形狀），所謂的緊湊就是趨近於半圓形，就像剖開的「鹹鴨蛋」。如果採用大缸徑、較小的汽門夾角，那麼燃燒室的形狀就像「荷包蛋」，邊緣位置因為氣流死角、高溫、高壓等因素，容易造成汽油自燃而產生爆震。

沒有熊掌魚翅  取決料理工藝

▲應用更直、更低斜的進氣通道，下方具備氣流導引設計

第3、4、5、6、7點是一體的概念，看似有點複雜，但最終目的就是為了「加速燃燒室空氣滾流效應」。在燃燒室內製造快速的燃氣滾流有幾種好處：第一點，讓燃油與空氣混合得更平均、燃燒更完全，不容易積碳以及產生HC排放污染；第二點，讓燃燒室周圍溫度與壓力更平均，降低爆震機率；第三點，加快燃燒速度（也就是火焰傳導速度），能有效提升馬力，兼抑制爆震現象。為何「加快燃燒速度」能抑制爆震？因為燃燒速度越快，就能在燃燒室周邊發生爆震前，先把所有的燃氣通通燒光。若將爆震現象視為邊疆諸侯叛變，那麼「燃燒速度快」就意味著朝廷大軍搶先一步衝到邊疆卸除諸侯的武裝，叛變就不會發生！

第8點的訴求很簡單也很制式化、普及化，就是降低摩擦力、減少摩擦熱、增進耐用度。第9點的功用就非常多，而多數讀者也都知道，可變汽門正時機構設計用意在於「調節汽門重疊時機」，增進進氣效率，兼顧高、低各種轉速下的扭力輸出。但另一方面，為著節能與環保著想，原廠可以透過「進氣汽門提前開啟」，將燃燒室內部分燒完的廢氣反向逆推至進氣歧管，讓含氧量低的廢氣與新鮮空氣混合降低燃燒室內的含氧量，進而降低NOx氮氧化合物的生成。然而面對性能與環保等截然不同的需求，可變汽門正時機構的調整範圍必須非常大，為了達到快速與精確目的，許多大廠都將可變汽門正時機構改為電子控制，取代昔日的穩定性較差的油壓設計。

▲強化燃燒室燃氣滾流效應有許多好處，包含抑制爆震

沒錯，第9點看似與爆震沒有直接關係，但若牽扯到Toyota慣用的Atkinson cycle阿金森循環（就科技觀點叫做Miller cycle米勒循環），也就是進氣汽門延後關閉技術，降低進氣行程壓縮比、動力行程壓縮比不變，那就和爆震有絕對關係，不過RAV4 2.0與2.5原廠並沒有提到阿金森循環，但是RAV4 Hybrid則具備此一技術，壓縮比提升至14：1，熱效率微幅提升至41％。

▲取消進氣汽門座之後，改以雷射濺鍍金屬技術局部強化

如果結合上述三種進氣汽門變化：提前開啟、延後關閉、大幅度延後關閉，為了應付超廣域的汽門正時變化，所以Dynamic Force引擎直接將VVT-iE納入標準設計，不論是單純引擎或Hybrid動力。至於第10點也不用太多解釋，穩定且精確控制引擎溫度並確保潤滑無虞，當然可以抑制爆震問題，亦是效率、壽命、大功率的後盾與保證。

▲右方的高速滾流讓燃燒反應更迅速，降低爆震發生機率

從上述十項設計來看，不難發現Dynamic Force引擎並沒有使用昂貴或是稀有的高科技，甚至沒有應用「分層燃燒」技術，與Volkswagen 1.5TSI引擎分屬二個極端，讓RAV4車主可以用相對低的價格享受到高效率節能動力，且事實證明RAV4 2.0的15.1km/L平均油耗成績確實有二把刷子而非紙上談兵。