還有雙迴圈、雙噴射、雙渦管增壓的D4ST發動機。這個算不上發動機黑科技，但是D4S發動機解決了直噴發動機積碳的問題，D4ST發動機解決了渦輪遲滯不靈敏的問題。雖然發動機引數不亮眼，但是比較實用。

例如缸內直噴技術，最大的優點就是動力強油耗低。燃油以極高的壓力噴入氣缸內，燃油霧化率和混合效率、噴射時機都可以實現精準控制，燃油效率大幅提升動力也更強勁。但是缸內直噴技術的缺點就是積碳問題，相對比傳統歧管噴射更容易產生積碳(尤其是氣門背部)，所以很多直噴發動機廠家要求使用積碳清潔劑(燃油寶)。而雙噴射方案就解決了直噴方案的積碳問題。既能缸內直噴又保留歧管噴射，在啟動初期低負載執行時採用傳統的歧管噴射技術，油氣可以對沖刷清洗進氣道，氣門背部等，也就避免了積碳產生。而高負荷工況需要強勁馬力時轉為缸內直噴技，這就解決了積碳問題同時也兼顧了燃油經濟性與動力。雙渦管是針對單渦管說的，單渦管就是將1-4缸排氣管彙集到一起推動增壓機，但是發動機排氣管相通會產生排氣干擾，渦輪效率降低。雙渦管把缸蓋排氣歧管整合(1-4、2-3)，形成雙渦管，兩個渦管輪流排出廢氣，有效隔絕了廢氣之間的干擾，從而使排氣順暢，渦輪介入早且更靈敏。整合排氣排氣歧管後水溫上升得也更快一些。這個發動機看似原理不復雜，賬面引數不漂亮，但是確解決了積碳問題、也沒有機油增多或者減少的問題，用著比較省心。這也是豐田汽車一貫的特點。

汽車使用的內燃機發展到現在已經達到頂點了，目前最高階的就是馬自達的汽油壓燃點火發動機和日產的可變壓縮比發動機了，其他品牌發動機使用的技術都是差不多的，沒有什麼黑科技可言。豐田汽油發動機目前除了VVTi可變正時之外，還有雙噴射系統，雙渦管渦輪增壓器，奧托＋阿特金森雙迴圈技術，也就是豐田的D4ST發動機，再沒有什麼其他的先進技術了。豐田現在主要是利用現有技術怎麼最佳化發動機的設計，讓發動機提高熱效率，從而達到降低油耗的效果，這是豐田主要研發的方向，還有一個就是豐田的混動技術了，這個才是豐田的獨門秘籍。

我來分享一下豐田發動機一些創新性的黑科技。豐田雖然從來不是以發動機標新立異的新技術來出名的，但是作為研發實力最強的車企之一，豐田在發動機技術上還是有非常多重大的創新的，由於豐田保守而高質量的印象深入人心，所以往往被忽略了。下面舉幾個例子開分享一下豐田在發動機領域的創新技術：

1.阿特金森迴圈

阿特金森迴圈，簡單的說就是採用進氣門晚關的方法，把進入汽缸的空氣再壓回進氣管一部分，這樣給活塞加速做功的衝程就長於實際用於壓縮的衝程，也就是膨脹比大於壓縮比，所以熱效率會比較高。

阿特金森迴圈最近非常就行，幾乎成為高效發動機和混動發動機的標配技術。自從2012馬自達釋出了Sky active發動機以後，阿特金森迴圈變得家喻戶曉，目前馬自達，豐田，本田，日產最新開發發動機（包括混動）都採用這一技術。可是最早量產的阿特金森迴圈發動機是豐田。豐田在1997年釋出的第一代普銳斯1.5L混動發動機就採用了可變氣門正時VVT技術來實現了阿特金森迴圈（圖1），這一技術在豐田混動發動機上一直研發至今。最新豐田的活動Dynamic Force 2.5L混動發動機的熱效率達到了41%（圖2圖3），是目前量產的最高熱效率的發動機了（馬自達50%熱效率Skyactive X壓燃發動機還要等到2019年中才能量產）。可以說在阿特金森迴圈的量產應用上豐田領先時代15年。

2.電動VVT-ie

豐田是最早推廣可變氣門正時技術VVT的企業。並且在此技術的應用上一直處於領先地位。豐田最近開始在阿特金森迴圈發動機上推廣電動VVT，豐田稱之為VVT-ie。阿特金森迴圈需要電動寬角度調節的可變氣門正時系統VVT的支援，這樣可以實現快速的VVT調節，可以實現任意調節角度，不受液壓VVT的結構限制，滿足進阿特金森迴圈氣門晚關策略的實現。豐田是最早推廣電動VVT的企業。圖4

3.雙噴射系統

也就是每個氣缸有兩個噴嘴一個GDI直噴噴嘴加一個PFI氣道噴射噴嘴。主要的目的是降低顆粒物排放。基本控制策略是：在小負荷時採用氣道噴射噴嘴，在大負荷時採用GDI直噴噴嘴，中間負荷兩種噴嘴共同工作。目前豐田的2.0/2.5L Dynamic Force自吸發動機和2.0T增壓直噴D4ST都採用雙噴射技術。圖5-圖7

雖然目前大眾，日產，福特，三菱等多個最新的發動機都採用了雙噴射系統，尤其以大眾EA888的三代的雙噴射系統最為出名（圖8），但追溯歷史的話，雙噴射最早是豐田開發的。豐田在2005年釋出的雷克薩斯匹配的代號為D4S的3.5V6自然吸氣直噴發動機上第一次採用了雙噴射系統，來應對當年美國的超低排放法規。可以說豐田是雙噴射系統的鼻祖。

4.自由活塞發動機

這是豐田2016年展示的最新內燃機前沿技術。自由活塞發動機沒有曲軸，而是利用活塞的往復運動推動切割磁力線，從而直接發電。這將是增程式發動機的一種完美方案，豐田還在此發動機上增加了電子驅動氣門和壓燃技術，使其達到非常高的熱效率。雖然還不知道什麼時候投入量產，不過這一概念絕對算得上是黑科技了。圖9