丰田作为战后开始崛起的汽车品牌,1947年就推出了战后首款量产车型—SA,于1955年推出的Crown(皇冠)从1957年就开始出口美国市场。
1965年第二代皇冠车型开始使用2.0升M型顶置单凸轮轴12气门直列六缸发动机,缸径、冲程均为75毫米,最大动力输出为110马力,峰值扭矩为157牛/米。采用双SU化油器的M-B和M-D动力输出提升至129马力。
仅供应日本市场的M-E和配有三元催化器的M-EU,在Corona Mark II车型上使用。而丰田的首款涡轮增压直列六缸发动机—M-TEU,于1980年正式推出,Garrett T-03涡轮增压器使动力输出提高至145马力,峰值扭力达到211牛/米。
1983年又推出了加装水冷式中冷器的M-TEU,动力输出提升至160马力,峰值扭矩达到230牛/米,这款机型成为第一代Supra、Soarer车型的动力系统。
冲程加长至85毫米,排气量提升至2253毫升(2.3升)的2M发动机于1966年诞生,动力输出仅微升至115马力,峰值扭矩升至166牛/米。不仅在皇冠、Corona Mark II两款轿车上使用,还成为后期版2000GT跑车的动力系统。
3M是丰田第一款高性能自然吸气直列六缸发动机,排气量仍为M系列的2.0升,由雅马哈设计的顶置双凸轮轴12气门全铝缸盖,以及三侧吸式Solex 40 PHH双腔化油器和特制的铝合金油底壳。
使3M的最大动力输出在6600转时达到150马力,177牛/米的峰值扭矩在较高的5000转时达到,这款发动机成为2000GT车型专用的机型。
排气量提高至2.6升的4M发动机于1978年诞生,即在2.3升的2M发动机的基础上,把缸径提高至5毫米,最大动力输出可达到122马力,峰值扭矩提升至191牛/米。后期推出的“电喷”版4M-E,动力输出降低至110马力,峰值扭矩降低至184牛/米。4M成为Supra、Corona Mark II、Cressida、Chaser、皇冠等车型上。
1979年排气量提升至2.8升(2759毫升)的5M发动机诞生,即在4M的基础上把缸径提高至83.1毫米,不过最大动力输出仅116马力,峰值扭矩为196牛/米,我们熟悉的皇冠2.8出租车使用的正是这款发动机。后期推出的电喷版5M-E,最大动力输出达到145马力,成为Celica Supra车型的动力系统。
采用类似于3M的顶置双凸轮轴12气门全铝缸盖的5M-GE,排气量则保持在2.8升,供油系统已经由博世L-Jetronic机械喷射改为TCCS(丰田电脑控制系统)多点电喷系统,最大动力输出为145马力,峰值扭矩为190牛/米。后期推出的5M-GEU,压缩比由8.1:1提升至9.2:1,增加了正时皮带涨紧装置,油底壳也经过改进,最大动力输出提高至175马力,峰值扭矩提高至230牛/米。
5M-GE用于Cressida、皇冠两款四门轿车之上,5M-GEU则在Celica XX、Supra、Soarer三款运动型跑车之上。诞生于80年代初的5M-GE,已经推出了2.9和3.1升改装套件,动力输出提升至230和250马力,成为参赛车型必备的高性能机型。
1984年排气量提高至3.0升(2954毫升)的6M-GE诞生,即在5M系列缸体的基础上,将活塞冲程由85毫米延长至91毫米,进气门直径增大至37毫米,动力输出达到170马力,峰值扭矩为230牛/米,这款机型仅用于皇冠一个车型。
通过改进排气系统,后期推出的6M-GEU的最大动力输出提升至190马力,峰值扭矩提升至260牛/米,仅用于最末期的第一代Soarer(MZ12)大型跑车。
1JZ/2JZ的前辈7M-GE于1986年正式推出,革命性的设计就是全新的顶置双凸轮轴24气门缸盖,缸体由6M-GE发展而来。最大动力输出在6000转时达到204马力,峰值扭矩达到265牛/米。7M-GE用在第三代Supra、最后一代Cressida和第八代皇冠车型上。
同年涡轮增压的7M-GTE机型诞生,压缩比在7M-GE的基础上降低至8.4:1,增压值仅0.34 bar。最大动力输出达到232马力,峰值扭矩为325牛/米,7M-GTE仅用于第三代Supra(MA70)车型上。
改用日立CT26涡轮增压器和加大中冷器的7M-GTEU,成为大型跑车Soarer专用的高性能机型,最大动力输出达到267马力,峰值扭矩达358牛/米,成为丰田汽车除2JZ-GTE以外,性能最强的3.0升直六发动机。
在M系列发动机之后,2.5升、3.0升的1JZ和2JZ系列发动机,在上世纪90年代正式登场。全新的封闭式冷却水道铸铁缸体,采用了86毫米的缸径和71.5毫米的冲程,顶置双凸轮轴24气门缸盖由雅马哈负责设计。
自然吸气的1JZ-GE最大动力输出在6000转时达到200马力,4000转时峰值扭矩为250牛/米,这款发动机用于Chaser、Mark II和第九代皇冠车型上。
1991年采用双涡轮增压技术的1JZ-GTE诞生,两台规格一致的日立CT12A涡轮增压器串列安装在缸体上。
动力输出首次达到280马力/6200转,峰值扭矩在4800转时达到363牛/米,1JZ-GTE首次在Soarer GT车型上得以应用。
1996年增加了VVT-i系统、改用单一的日立CT15B涡轮增压器,并将压缩比提高至9.0:1的1JZ-GTE诞生,动力输出并没有变化,但379牛/米的峰值扭矩仅在2400转时即可达到。
这款实用性更强的机型,配备在后驱的Chaser Avante Four和四驱的Avante Four G、Verossa VR25车型上。
排气量3.0升的2JZ-GE于1991年诞生,仅把冲程提高至和缸径相同的86毫米,实际排气量达到2997毫升,最大动力输出在5800转时达到220马力,峰值扭矩在3800转时达到283牛/米。
2JZ-GE首先用在第一代Aristo(雷克萨斯GS300)车型上,并在海外版皇冠、第四代Cresta、第三代Soarer和最后一代Supra车型上使用。
后期推出的VVT-i版本,动力输出提高至230马力,峰值扭矩达298牛/米,在第一代Altezza AS300(雷克萨斯IS300)、第八代Chaser、Progrès车型上使用。
双涡轮增压的2JZ-GTE同样诞生在1991年,最大动力输出为280马力,峰值扭矩达到435牛/米,这款机型首次装备在Aristo V车型上,并成为Supra RZ的动力系统。
1997年增加了VVT-i系统的2JZ-GTE终于问世,最大的变化是峰值扭矩提升至451牛/米,这款最强的2JZ-GTE配备在Aristo V 300和末期版Supra RZ车型上。
为了配合更强的扭矩,全新的Supra RZ还配备了,由德国传动大厂Getrag和丰田联合开发的V161手动六前速变速箱。 仅供北美、欧洲市场销售的Supra RZ车型,最大动力输出达325马力,0-100公里/小时加速仅5.2秒,极速可达285公里/小时。
时间进入到21世纪,丰田最新开发的‘D4’FSE燃油缸内直喷技术,在1JZ和2JZ系列发动机上得以应用。1JZ-FSE在1JZ-GE的基础之上,采用了支持直喷系统的窄缸盖,配以进气侧VVT-i系统,并将压缩比提高至11:1。为了获得极高的燃油经济性,D4直喷系统可实现20-40:1的“极稀薄”空燃比,使平均油耗有效降低20%。
在动力性能上和1JZ-GE并没有区别,只是峰值扭矩输出转速降至3800转。不过“极稀薄”的空燃比,需要抗爆震能力很强的燃油,当时日本市售的汽油标号已经达到100和102,这也是D4缸内直喷技术至今都没有引进中国市场的原因,1JZ-FSE在最后一代Mark II、Verossa 25和V25车型上使用。
2JZ-FSE和1JZ-FSE的主要区别是压缩比提升至11.3:1,最大动力输出为217马力/5600转,峰值扭矩在更低的3600转时达到294牛/米,2JZ-FSE用于第11代皇冠和皇冠Hybrid Mild混动车型上。