โตโยต้าเผยความคืบหน้าล่าสุดของเครื่องยนต์รุ่นใหม่ภายใต้กลยุทธ์ Multi-Pathway สู่ความเป็นกลางทางคาร์บอน โดยร่วมมือกับมาสด้าและซูบารุในการพัฒนาเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าแบบไฮบริดโดยเฉพาะ ไม่ใช่แค่การปรับปรุงเครื่องยนต์เดิม แต่เป็นการเกิดใหม่ของขุมพลังที่เล็กลง แรงขึ้น และสะอาดขึ้น
เครื่องยนต์รหัส G20E 2.0 ลิตร เทอร์โบ
เครื่องยนต์บล็อกใหม่รหัส G20E หรือ G20A เจเนอเรชันใหม่ เป็นขุมพลัง 4 สูบแถวเรียง พ่วงเทอร์โบชาร์จ ที่มาพร้อมแนวคิดเครื่องเล็กลง แต่แรงขึ้น โดยมีการลดช่วงชักลง ทำให้ความสูงและปริมาตรของเครื่องลดลงถึง 10% เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ 2.4 ลิตรเทอร์โบในปัจจุบัน ส่งผลให้วิศวกรสามารถกดฝากระโปรงหน้าให้ต่ำลงเพื่อลดแรงต้านอากาศและลดจุดศูนย์ถ่วงของตัวรถ
บล็อกนี้รองรับทั้งระบบ Mild-Hybrid 48V และ Plug-in Hybrid (PHEV) โดยเวอร์ชันรถบ้านคาดว่าจะถูกปรับจูนให้อยู่ในระดับ 300-400 แรงม้า เพื่อทำตลาดแทนเครื่องยนต์ 2.4 Turbo และ 3.5 V6 ในรถเอสยูวีหรือรถซีดานขนาดใหญ่ ส่วนเวอร์ชันตัวแรงตระกูล GR มีรายงานว่าในรถโปรโตไทป์สามารถเค้นกำลังได้ถึง 450 แรงม้า และหากขยับไปถึงสเปกซิ่งระดับมอเตอร์สปอร์ตสามารถปั่นพลังได้ถึง 600 แรงม้า ในอนาคต G20E จะเป็นหัวหอกสำคัญในการชุบชีวิตรถสปอร์ตระดับตำนานอย่าง All-New GR Celica และ GR MR2
เครื่องยนต์ 1.5 ลิตร ตระกูล N15
เครื่องยนต์บล็อกใหม่ขนาด 1.5 ลิตร จะมาเป็นกระดูกสันหลังชิ้นใหม่ของรถเก๋งและรถครอสโอเวอร์ขนาดเล็กถึงขนาดกลางของโตโยต้า โดยจะมาทำตลาดแทนเครื่องยนต์ 1.8 ลิตร และ 2.0 ลิตรเดิม แบ่งออกเป็น 2 รูปแบบหลัก
เครื่อง 1.5 ลิตร ตระกูลใหม่ล่าสุด
บล็อกนี้พัฒนาขึ้นใหม่หมด เป็นเครื่องยนต์ 4 สูบเรียง มีขนาดเล็กลงจนยัดไฮบริดง่ายขึ้น ตัวเครื่องยนต์แบบไม่มีเทอร์โบจะมีขนาดและส่วนสูงลดลง 10% ส่วนเวอร์ชัน 1.5 Turbo ที่จะมาแทนเครื่อง 2.5 ลิตรเดิม จะมีขนาดเล็กลงถึง 20% และเตี้ยลง 15% ทำให้มีพื้นที่เหลือเฟือในการวางระบบมอเตอร์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ไฮบริดเจเนอเรชันใหม่ โดยน้ำหนักไม่เพิ่มขึ้น
เครื่องยนต์ 1.5 ลิตรตัวเริ่มต้นมีกำลัง 95 แรงม้า แรงบิด 120 นิวตันเมตร แต่เมื่อประกบเข้ากับชุดระบบไฮบริดใหม่ จะทำแรงม้ารวมได้ราว 135-136 แรงม้า ที่สำคัญคือวิศวกรเคลมว่าประหยัดน้ำมันขึ้นจากเดิมอีก 20% ซึ่งมีสิทธิ์ทำตัวเลขทะลุไปถึง 40 กิโลเมตร/ลิตร ในรุ่นเริ่มต้น
เครื่อง 1.5 ลิตร ไฮบริด ในตลาดไทย
ในขณะที่เครื่องยนต์บล็อกเน็กซ์เจนกำลังเตรียมคลอดในรถโมเดลใหม่ช่วงปลายปีนี้ถึงปีหน้า ฝั่งตลาดเมืองไทยและภูมิภาคอาเซียนก็มีการขยับตัวของเครื่องยนต์ 1.5 ลิตร Full Hybrid ที่ใช้อยู่ใน Yaris Cross ล่าสุดคือการนำขุมพลังเบนซิน 1.5 ลิตร รหัส 2NR-VEX ทำงานร่วมกับมอเตอร์ไฟฟ้า ให้กำลังรวม 111 แรงม้า จับคู่เกียร์ e-CVT และแบตเตอรี่ Lithium-ion มาสวมลงในตัวถังซีดานยอดนิยมอย่าง Toyota Yaris ATIV Hybrid เรียบร้อยแล้ว ซึ่งชูจุดเด่นเรื่องความประหยัดน้ำมันที่ทำได้ถึง 26.3-29.4 กิโลเมตร/ลิตร
กลยุทธ์ Multi-Pathway ของโตโยต้า
สองปีที่แล้ว Toyota, Subaru และ Mazda ร่วมกันแถลงข่าวการพัฒนาเครื่องยนต์ใหม่ โดยเฉพาะแบรนด์สามห่วงที่มุ่งสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอน ด้วยเครื่องยนต์เบนซินรุ่นใหม่ แบบแถวเรียงสี่สูบ ความจุ 1.5 ลิตร กำลังประมาณ 136 แรงม้า และเครื่องยนต์เบนซินแถวเรียงสี่สูบ ความจุ 2.0 ลิตร อัดอากาศด้วยเทอร์โบ ซึ่งออกแบบมาเพื่อประสิทธิภาพ พละกำลัง และความอเนกประสงค์ที่ดีขึ้น ทั้งในระบบไฮบริดและเชื้อเพลิงเบนซินที่เน้นสมรรถนะสูง
เครื่องยนต์ใหม่นี้เป็นส่วนหนึ่งในกลยุทธ์ความเป็นกลางทางคาร์บอนของโตโยต้า ในการรักษาเครื่องยนต์สันดาปภายในให้สามารถใช้งานได้จริงผ่านการผสมผสานเทคโนโลยีไฮบริดและการทำงานร่วมกับเชื้อเพลิงที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ โตโยต้าไม่ได้ให้ความสำคัญกับการเปิดตัวรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นใหม่มากนัก มีเพียง bZ4X รุ่นปรับโฉมใหม่ รวมถึง Lexus RZ เข้ามาขายในไทย สำหรับตลาดโลก รถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ยังขายอยู่ในจีน
ในการพบปะกับสื่อมวลชน Takashi Uehara หัวหน้าแผนกระบบส่งกำลังของ Toyota กล่าวถึงสมรรถนะของเครื่องยนต์เบนซิน 4 สูบ 1.5 ลิตร รุ่นใหม่ และระบบไฮบริดที่ทำงานร่วมกันว่าระบบส่งกำลังใหม่นี้มีน้ำหนักเบากว่าเดิม คาดว่าจะสร้างแรงม้าได้ 134 แรงม้า โดยเครื่องยนต์สันดาปภายในให้กำลัง 94 แรงม้า มอเตอร์ไฟฟ้า 30 กิโลวัตต์ใหม่ให้กำลัง 40 แรงม้า เขายังคาดการณ์ว่าระบบไฮบริดในอนาคตจะช่วยปรับปรุงการประหยัดน้ำมันได้ดีขึ้นอีก 10-20% จาก 27 กิโลเมตรต่อลิตรจะกลายเป็น 32-38 กิโลเมตรต่อลิตร
Toyota ลงทุนด้วยเม็ดเงินจำนวนมากเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีระบบขับเคลื่อนพลังงานผสม เครื่องยนต์ + มอเตอร์ไฟฟ้าแบบไฮบริดซึ่งสามารถทำอัตราสิ้นเปลืองในเครื่องยนต์ 1.5 ลิตร ไฮบริดได้อย่างโดดเด่น ส่วนการมุ่งไปที่เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเพื่อทางเลือกอันหลากหลายในอนาคต แต่แบรนด์สามห่วงก็ยังทุ่มทุนพัฒนาระบบส่งกำลังสันดาปภายในที่ใช้ในกีฬามอเตอร์สปอร์ต ด้วยเครื่องยนต์เบนซินแถวเรียง 4 สูบ ความจุ 2.0 ลิตร อัดอากาศด้วยเทอร์โบชาร์จแบบใหม่ ซึ่งกำลังพัฒนามาจนถึงขั้นตอนสุดท้าย
การทดสอบเครื่องยนต์ G20E ในสนามแข่ง
เครื่องยนต์เทอร์โบ 2.0 ลิตร G20E สร้างขึ้นมาสำหรับในรถแข่งทีม Gazoo Racing โดยติดตั้งใน GR Corolla ซึ่งในรุ่นมาตรฐานใช้เครื่องยนต์ 3 สูบ 1.6 ลิตร เทอร์โบชาร์จ 300 แรงม้า นอกจากการเพิ่มกระบอกสูบอีกหนึ่งสูบแล้ว Takashi Uehara บอกว่าเครื่องยนต์ GR ตัวใหม่นี้จะสามารถสร้างกำลังได้สูงสุด 395 แรงม้า การเปลี่ยนจาก 3 สูบเป็น 4 สูบจะช่วยปรับปรุงความนุ่มนวลของเครื่องยนต์อีกด้วย
สำหรับเครื่องยนต์ขนาด 1.5 ลิตรที่กำลังพัฒนาในขั้นตอนสุดท้าย ผลิตกำลังได้ประมาณ 70 กิโลวัตต์ (95 แรงม้า) และแรงบิด 120 นิวตันเมตร มีรูปแบบการทำงานเหมือนกับเครื่องยนต์สันดาปภายในฝาสูบแบบ Atkinson-cycle เครื่องยนต์ 1.5 ลิตร รุ่นใหม่ จับคู่กับมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 30 กิโลวัตต์ (41 แรงม้า) เพื่อสร้างระบบส่งกำลังแบบไฮบริดที่มีกำลังรวมประมาณ 100 กิโลวัตต์ (136 แรงม้า) และอาจมีรุ่นติดตั้งระบบอัดอากาศเทอร์โบชาร์จด้วย
ส่วนเครื่องยนต์สี่สูบ 2.0 ลิตร เทอร์โบชาร์จ กำลังอยู่ในขั้นตอนทดสอบความทนทานกับรถแข่งของทีม Gazoo Racing เป็นขุมกำลังเน้นศักยภาพในการทำความเร็ว สามารถผลิตกำลังได้มากกว่า 400 แรงม้า แรงบิด 500 นิวตันเมตร เครื่องยนต์นี้จะใช้ในรถสปอร์ต Toyota ที่จะเปิดตัวในอนาคตอันใกล้นี้ รวมถึงยังนำไปวางใน GR Yaris M Concept ซึ่งน่าจะเป็นต้นแบบในการพัฒนาสำหรับ Toyota new MR2
ช่วงต้นปี 2568 ในงานโตเกียว ออโต้ ซาลอน ทุกสายตาจับจ้องไปที่ Toyota เมื่อแบรนด์สามห่วงได้เปิดตัว GR Yaris M เครื่องยนต์วางกลางลำซึ่งเป็นขุมกำลังสี่สูบรุ่นใหม่ ในที่สุดรถแฮทช์แบ็กสุดแรงคันเล็กก็ยกเลิกเครื่องยนต์ 3 สูบ 1.6 ลิตร แล้ววางเครื่องยนต์รุ่นใหม่ที่กำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนาขั้นสุดท้าย เครื่องยนต์รุ่นใหม่นี้มีชื่อรหัสว่า G20E เป็นเครื่องยนต์ 4 สูบ 2.0 ลิตร เทอร์โบ ที่คาดว่าปั่นแรงม้าได้เกือบๆ 400 ตัว
มาถึงเดือนตุลาคม 2568 G20E ยังคงอยู่ระหว่างการพัฒนา แต่ Toyota ประสบความสำเร็จในการทดสอบเครื่องยนต์ใหม่นี้ในการแข่งขันรถยนต์ทางเรียบ โดยรถแข่งของ Morizo หรือประธานบริษัท Akio Toyoda คว้าอันดับสาม ด้วยการควบ GR Yaris เครื่องยนต์ 2.0 ลิตร เทอร์โบ วางกลาง เข้าเส้นชัยในการแข่งขันรอบที่หกของรายการ Super Taikyu Series ที่สนามโอกายามะ นอกจากจะนำไปวางใน GR Yaris ตัวแข่งแล้ว Gazoo Racing Team ยังนำเครื่อง 2.0 ลิตร เทอร์โบ ไปทดสอบความเหนียวในรถแข่ง GR Corolla อีกด้วย
Toyota ตั้งเป้าที่จะเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ให้มากกว่า 400 แรงม้า เครื่องยนต์ G20E ใช้น้ำมันเบนซินตลอดการแข่งขัน แต่กำลังพัฒนาระบบเชื้อเพลิงเพื่อรองรับส่วนผสมเอทานอล 20% (E20) มีรายงานว่า G20E พัฒนามาจาก G16E ที่ใช้ใน GR Yaris, GR Corolla และ Lexus LBX Morizo RR crossover หลังการแข่งขัน Akio Toyoda กล่าวว่า Toyota ได้ก้าวไปอีกขั้นแล้ว ทีมพัฒนาสะท้อนถึงความหวังของท่านประธานฯ มีการระบุว่ายังไม่พบปัญหาสำคัญใดๆ ตลอดการแข่งขันนานสามชั่วโมง เมื่อพร้อมแล้ว G20E จะเป็นระบบส่งกำลังสันดาปภายในแบบใหม่ที่ขับเคลื่อนรถยนต์สมรรถนะสูงในอนาคตของ Toyota ได้หลากหลายรุ่น เนื่องจากสามารถติดตั้งได้ทั้งแบบวางตามยาวหรือวางตามขวาง ทั้งแบบวางหน้าและวางกลางลำ
เครื่องยนต์เทอร์โบ 2.0 ลิตร G20E เปิดตัวครั้งแรกในเดือนพฤษภาคม 2024 เป็นส่วนหนึ่งของเครื่องยนต์ใหม่ที่มีขนาดเล็กลงและประหยัดเชื้อเพลิงมากขึ้น โดย Toyota วางแผนที่จะเปิดตัวรถยนต์รุ่นแรกที่ใช้เครื่องยนต์ใหม่ในช่วงปลายปี 2026 นอกเหนือจาก G20E แล้ว เครื่องยนต์ 1.5 ลิตรแบบดูดอากาศเข้าตามธรรมชาติและแบบเทอร์โบชาร์จทั้งหมด ถูกลดขนาด ความสูง และน้ำหนักลงอย่างมาก ผู้บริหารระดับสูงของ Toyota กล่าวว่าเครื่องยนต์ใหม่จะปฏิวัติการออกแบบรูปลักษณ์ของรถยนต์และปรับปรุงหลักอากาศพลศาสตร์ในรถยนต์รุ่นต่อไป มีฝากระโปรงหน้าที่ต่ำลงเพื่อการไหลเวียนของอากาศและประสิทธิภาพที่ดีขึ้น เครื่องยนต์เทอร์โบ 2.0 ลิตรนี้ยังได้รับการทดสอบในรถต้นแบบ Lexus IS โดยติดตั้งไว้ด้านหลังเพื่อลดจุดศูนย์ถ่วงของรถอีกด้วย
สรุป
ในวันที่ค่ายรถหลายค่ายส่งสัญญาณถอยทัพหรือชะลอตัวจากสมรภูมิ EV ล้วน โตโยต้าที่โดนด่ายับกลับเลือกที่จะพิสูจน์ให้โลกเห็นว่ายานยนต์สันดาปภายในยังไม่ตาย เพียงแต่เปลี่ยนหน้าที่จากการเป็นฮีโร่ฉายเดี่ยวมาเป็นผู้สนับสนุนที่สมบูรณ์แบบให้กับระบบไฟฟ้ายุคใหม่ เครื่องยนต์ตระกูล G20 และ 1.5 ลิตร บล็อกใหม่นี้คือคำตอบว่าความสนุกของเสียงคำรามและประสิทธิภาพความประหยัดสามารถอยู่ร่วมกันได้อย่างไร้รอยต่อในอนาคต
