丰田ZZ系列引擎

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丰田ZZ引擎为丰田汽车生产的乘用车汽油引擎。均为直列四缸，首次采用铸铝合金为主的汽缸本体和汽缸头，具有双顶置凸轮轴，每缸四气门，正时链条驱动，及丰田自主开发的可变汽门正时等技术。

ZZ系列引擎中最常见的是1ZZ和2ZZ，两种引擎排气量均为1.8升，但缸径和冲程均不相同。1ZZ主要为节油和低转速扭矩优化，而2ZZ缸体更加接近四缸性能引擎常见的“正方形缸体”，为高转速特别优化。ZZ系列投产后逐步取代铸铁缸体的丰田4A系列引擎，主要装备紧凑型和运动型车辆上。

1ZZ

1ZZ-FE

1ZZ-FED

1ZZ-FBE

2ZZ

2ZZ-GE

含机械增压的2ZZ-GE（安装于路特斯Exige）
故障损坏的机油泵

2ZZ-GE引擎为ZZ系列的高性能型号，排气量为1.796公升（109.6立方英吋），但缸径为82毫米（3.23英吋），行程85毫米（3.35英吋）。引擎最大输出功率常根据车型略有不同。如丰田Celica GTS（T231）、丰田卡罗拉T-Sport，路特斯Elise、Exige上为189马力（141kW），在庞帝亚克Vibe GT（日版又名丰田Voltz）上则输出164-180匹马力。

部分2ZZ-GE引擎带有机械增压器。如卡罗拉“Compressor”和路特斯Exige S，可达到225匹马力（168kW），而之后的路特斯Exige 240R更达到了240匹马力（179kW）。此外，路特斯Elise SC上的机械增压器在无中冷器的情况下最大功率达到了218匹马力（163kW）。和4A引擎不同，机械增压的2ZZ引擎并无2ZZ-GZE的编号。

为了在有限的排气量内获取尽可能高的功率和转速，丰田曾邀请雅马哈共同设计2ZZ-GE引擎，因此和1ZZ-FE相比有许多独特的技术。和当时流行的小排量四缸高性能引擎（如本田K20A，日产SR20DE）相似采用了正方形缸体（气缸直径约等于行程）来获得较高的转速。同时压缩比也提高到11.5，配合多点电喷（MFI）来获得较好的燃烧效果。气缸内壁没有铸铁缸套，而是在铝合金外面直接镀了一层金属复合材料（Metal Matrix Reinforced，MMC）以提高耐磨度。气缸头为雅马哈设计，进排气门夹角较大（43度）以优化高转速下进排气效果。气门控制上，同样采纳了可变气门正时以优化不同转速下扭矩输出，但2ZZ-GE引擎还结合了可变气门扬程，该技术类似本田VTEC，凸轮轴上对应每一个气门有两个凸轮：低角度凸轮用于引擎一般转速，而高角度凸轮用于高转速。当引擎进入高转速区时，高角度凸轮轴能提高气门扬程，增大进气量，减少气门阻力。

以上特性使得2ZZ-GE高转表现十分突出。但由于机油泵的限制，2ZZ-GE的极限转速被电脑限制在7900-8600转左右，虽然引擎刚体也能承受住10000转的压力，但超标的转速（如高速度下降档位）下可能导致机油泵解体，引擎失去润滑而报废。

2006年，在同代卡罗拉系列车型和Celica GTS停产后，丰田停止了2ZZ引擎在自家产品上的运用。供给于路特斯的2ZZ引擎在2010年9月最后一台Elise R下线后停产。

规格

自然吸气版本

  • 第七代Celica GTS（SS-2）
    • 型式 2ZZ-GE
    • 种类 直列4缸DOHC 16气门VVTL-i
    • 内径×行程(mm) 82.0×85.0
    • 排量 (L) 1.795
    • 压缩比 11.5
    • 最大输出马力（净值） 140(190)kW(PS)/7,600rpm
    • 最大输出扭矩（净值） 180(18.4)N·m(kg·m)/6,800rpm
    • 使用燃料:辛烷值为91以上的高级无铅汽油

涡轮/机械增压版本

  • 路特斯Elise SC和Exige S
    • 型式 2ZZ-GE
    • 种类 直列4缸DOHC 16气门VVTL-i
    • 内径×行程(mm) 82.0×85.0
    • 排量 (L) 1.795
    • 压缩比 11.5
    • 最大输出马力（净值） 162(220)kW(PS)/8,000rpm
    • 最大输出扭矩（净值） 212(21.6)N·m(kg·m)/5,000rpm
    • 使用燃料:辛烷值为91以上的高级无铅汽油
  • 路特斯Exige S PP
    • 型式 2ZZ-GE
    • 种类 直列4缸DOHC 16气门VVTL-i
    • 内径×行程(mm) 82.0×85.0
    • 排量 (L) 1.795
    • 压缩比 11.5
    • 最大输出马力（净值） 179(243)kW(PS)/8,000rpm
    • 最大输出扭矩（净值） 230(23.5)N·m(kg·m)/5,000rpm
    • 使用燃料:辛烷值为91以上的高级无铅汽油

3ZZ

3ZZ-FE

  • 类型:直列4缸DOHC 16气门VVT-i
  • 排量:1.598L
  • 内径×行程：79.0×81.5(mm)
  • 压缩比：10.5
  • 最大输出功率：81kW(110ps)/6,000rpm 150N・m(15.3kg・m)/3,800rpm

4ZZ

4ZZ-FE

  • 类型：直列4缸DOHC 16气门VVT-i
  • 排量:1.398L
  • 内径×行程：79.0×71.3(mm)
  • 压缩比：10.0
  • 最大输出功率：71kW(97ps)/6,000rpm 130N・m(13.3kg・m)/4,400rpm

参考文献

外部链结

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