▲即將在今年10月12日上市的Toyota全新級距國產Corolla Cross跨界休旅車，採用與神車Altis 1.8相同的動力系統，這具引擎歷經20年風霜仍屹立不搖，優異的初始設計是關鍵。

神車Altis 1.8在台銷售將滿20年，這顆1.8升ZZ與ZR系列引擎也服役近20個冬天，至今不但不會被淘汰，更將進一步應用在全新級距跨界休旅車Corolla Cross身上，預期就是一直使用到電動車世代來臨！或許有人認為都過了20年，這具老引擎有什麼科技好談的？但話說回來，一具引擎基礎設計可以沿用20年，而且是「熱銷20年」還不被淘汰，研發之初顯然有不少好料在裡面！

▲從1ZZ-FE至2ZR-FE，20年來這具1.8升引擎僅有小幅度修正，並更換不同的變速箱，基本設計沒有變革，時至今日與其它新引擎相較依然不遜色，而且耐操、好修、問題少。

科技下放  一次到位  預見未來

先從1ZZ-FE引擎談起，若說獨門密技或不可一世的科技，這具引擎一樣都沒有！當年Honda的VTEC引擎二段式可變揚程系統、BMW的連續可變汽門揚程系統、Mazda的轉子引擎、Subaru的水平對臥引擎才是正港黑科技。那1ZZ-FE引擎有麼好屌的呢？答案就是設計之初已經預見未來20年的動力發展趨勢，多項設計一次到位，與其他引擎「撐到不夠用再來修改」的思維大相逕庭。

在詳述此引擎設計之前，先說明一下20年前的大環境～三缸、四缸乃是應用在低價車款的便宜引擎，多半是「爹不疼、娘不愛」會呼吸和吃飯就好的弱勢族群，以「低成本」為研發目的，做得再好也難以提升品牌魅力，因為中階車款都搭載六缸引擎，至於高階車款則是V8、V12優質動力（BMW的連續可變汽門揚程系統最初就是應用在V8引擎），僅Honda S2000等少數跑車受眷顧向性能看齊，車廠並不想在一般四缸引擎身上浪費時間與財力！然而在此低迷環境，Toyota工程師預見最有智慧的事情，那就是四缸引擎將成為未來乘用車主流動力，率先將許多優質設計下放至1ZZ-FE引擎，20年來僅需細部強化不需更改初始設計。

▲前方進氣、後方排氣，縮短排氣管長度，也縮減引擎室容積，坐艙空間更寬廣，觸媒隱藏在引擎後方更容易到達工作溫度，降低冷車啟動後的有毒廢氣污染問題。

▲因鋁合金鑄造科技純熟，1ZZ-FE引擎體積不大，與鑄鐵引擎沒有太大差異，但散熱效率有很大的進化，重量也更為輕盈。

前進氣、後排氣的引擎擺放方式：在20年前稱為「反置」設計，今日看來非常奇怪，現在幾乎每一輛FF前橫置引擎新車都是前進氣、後排氣設計，應該叫「正置」才對吧！原來20年前多數引擎都是「前排氣、後進氣」設計，這一點也不奇怪，因為引擎排氣管是動力系統最熱的一部份，朝向車頭撞風散熱對引擎溫度控制有很大幫助。

然而引擎前排氣有幾個缺點，其一，排氣管比較長，增加動力系統的重量，並佔用更多引擎室空間，等於壓縮了坐艙空間。其二，碩大且沉重的觸媒段必須置於引擎前方，影響車身前後配重。其三，當冷車啟動時，觸媒會持續撞風不容易達到工作溫度，增加冷車廢氣排放污染問題。

所以9代Altis（國產1代）採用1ZZ-FE引擎之後，得以縮減了引擎室容積、略微增加了坐艙空間，車身尺碼沒有比同級車大，但是坐艙空間比N牌、F牌、M牌同級車更寬敞，而且車身重量也更輕盈，當時日系車款大概只有H牌能與之抗衡。當然Altis的輕量化不只這一咪咪，縮短排氣管並不能減輕太多重量。

全鋁合金引擎：今日鋁合金引擎一點都不稀奇，甚至連柴油引擎都可以使用鋁合金本體，但是在20年前鋁合金引擎算是稀有動物，尤其是出現在國產車裡，當Toyota開始使用全鋁合金四缸引擎之後，其他車廠也紛紛跟進。Toyota並非最早採用全鋁合金四缸引擎的車廠，雖不稀奇，但Toyota很認真地鑽研鑄鋁技術，讓這具1ZZ-FE引擎兼具體積小的優勢，否則早期的鋁合金引擎體積都相當龐大，但Toyota並沒有讓此問題發生，今日仔細端詳1ZZ-FE這具引擎，不難發現它的尺碼真的不大。

鋁合金引擎的優點就是重量輕、散熱佳，因此當1ZZ-FE引擎改採前進氣、後排氣設計，並沒有發生散熱方面的問題，關鍵正是鋁合金引擎本體！現今科技看這二項設計可說是微不足道，但是當時的Toyota則是引領了日本四缸引擎發展趨勢。

▲1ZZ-FE引擎上座設計大幅精簡，看不到複雜的汽門搖臂，降低重量、體積、製造成本、運轉慣性，維護成本也相對低。

▲1ZZ-FE引擎所使用的空調壓縮機已經具備固定鎖點，直接用螺絲鎖在引擎本體上即可，省去傳統的支架設計，減少零件數量，亦減輕重量、體積以及運轉震動問題。

全面輕量化：上述二項設計都具備輕量化特性，但Toyota仍不知足，進一步使用塑鋼進氣歧管取代昔日金屬材質，引擎周邊機如啟動馬達、發電機、空調壓縮機、水泵、油泵，都是直接固定在引擎本體上，省略了支架設計，部分使用不鏽鋼排氣管取代昔日厚實又沉重的鑄鐵排氣管，一點一滴慢慢偷輕！

精簡引擎上座結構也是一項重要工程，凡是覺得複雜的設計，Toyota都想辦法省略，如修正老式汽門間隙調整機構，取消汽門搖臂，改由桃軸直接控制汽門作動，具備減輕重量、縮減體積、降低慣性等特點，節省成本與油耗，同時減緩磨損與老化問題，確保引擎耐用度與可靠性。還有一項罕為人知的輕量化工程，那就是油箱，以一個碗公形狀的鐵殼，直接鎖在車體上，降低鈑金使用重量，達到輕量化目的。

因輕量化工程相當徹底，當時Toyota原廠宣稱這具引擎較昔日設計重量減輕20％，也就是約40kg！許多人懷疑此數據的取樣標準與計算邏輯，但相對於舊世代鑄鐵引擎，以上設計要減輕20～30kg應該沒有太大問題，總之這具引擎真的很輕，9代Altis總重之所以輕盈，不只是鈑金與鋼樑的問題，動力系統也是關鍵。

10：1高壓縮比設計：以今日的科技「壓縮比10：1」根本不能稱為高壓縮比，汽油引擎做到13：1甚至14：1才算稀奇。但20年前Subaru Impreza GT渦輪引擎壓縮比只有8.5：1，許多引擎還在9.0～9.5：1之間游移，但1ZZ-FE引擎一口氣提升至10.0：1，大幅增進燃燒效率，提升馬力與節能數據，一次打趴所有勁敵，就此展開20年的神車之旅。更誇張的是，即便1ZZ-FE引擎採用高壓縮比設計，想當年算是高啦！但仍可使用92無鉛汽油沒有爆震問題，因此廣受計程車司機歡迎，燃油開銷真的便宜。

然而壓縮比並不是說提高就能任意提高的設計，就像陽痿問題無法說舉就舉，有賴「威而鋼」藍色小玩意，Altis雖名為「神車」但喊水不會結冰，提高壓縮比還是要靠「燃燒室高速滾流」與其它微小的黑科技，詳情請見後續報導分析。

▲Toyota Corolla Altis能縱橫台灣車壇近20年，優異的動力系統功不可沒，更多的關鍵設計將繼續做深入淺出的分析。

圖片來源：Toyota官方網站