Unowocześnione ceramiczne świece żarowe osiągają wyższe niż kiedykolwiek wcześniej temperatury
2.2 D-4D Clean Power jest lżejszy od większości silników o pojemności 1,9 – 2,2 litra, dzięki zastosowaniu w 100% aluminium – jest to rozwiązanie wciąż rzadko spotykane w segmencie wśród jednostek Diesla. Przemyślana konstrukcja – na przykład zintegrowanie pompy cieczy chłodzącej i pompy oleju z pokrywą łańcucha, prowadzące do zmniejszenia masy pompy oleju o 5% i jej objętości o 20% – spowodowała, że nowy silnik jest o 11% lżejszy od stosowanego obecnie w Avensis 2.0 D-4D. Również tym razem utrzymano na niskim poziomie hałas i wibracje, stosując pomysłowe rozwiązania techniczne, takie jak wałek wyrównoważający, znacznie zmniejszający hałaśliwość – nawet do 10 dB przy wyższych prędkościach obrotowych.
Stopień sprężania, wynoszący 15,8:1, jest najniższą na świecie wartością uzyskiwaną w seryjnie produkowanych silnikach Diesla. Wraz ze zmniejszeniem stopnia sprężania maleje obciążenie, jakiemu poddawany jest tłok podczas sprężania mieszanki paliwowo-powietrznej. Uzyskanie tak niskiej wartości było możliwe dzięki zastosowaniu zaawansowanego technicznie układu wtrysku paliwa „common rail” i unowocześnionych ceramicznych świec żarowych, mogących osiągać znacznie wyższe temperatury (1175 °C, o 100 °C więcej w porównaniu ze stosowanymi wcześniej) i zapewniających sprawniejszy rozruch zimnego silnika. W rezultacie, oznacza to nie tylko spokojniejszy przebieg procesu spalania, ale również mniejszy przyrost temperatury w komorze umieszczonej w tłoku, co skutkuje zwiększeniem sprawności spalania i, w konsekwencji, mniejszym zużyciem paliwa i niższym poziomem emisji spalin.
Tuleje cylindrowe wykonane są z takiego samego materiału, jak w silnikach D-4D Toyoty o pojemności 1,4 litra, charakteryzującego się, wysoką odpornością na zużycie i dobrym przyleganiem do aluminium.
Nowe rozwiązania układu wtryskowego i doładowania
W większości współczesnych układów wtryskowych „common rail” stosowane są wtryskiwacze elektromagnetyczne, otwierane wskutek działania pola magnetycznego powstającego w wyniku przepływu prądu. W nowym silniku 2.2 D-4D Clean Power, po raz pierwszy w tej klasie pojemności skokowych, wykorzystano efekt piezoelektryczny, polegający na zdolności niektórych materiałów do odkształcania się wskutek przepływu ładunku elektrycznego oraz powrotu do stanu początkowego po odłączeniu prądu. W każdym wtryskiwaczu znajduje się zestaw ceramicznych elementów piezoelektrycznych. Gdy przez zestaw ten przepuszczony zostanie prąd, elementy natychmiast wydłużą się, umożliwiając wtrysk paliwa z magistrali do cylindra. Dzięki temu, w krótszym czasie wtryśnięta może zostać większa objętość paliwa, niż w przypadku wtryskiwaczy konwencjonalnych, co z kolei pozwala na lepsze rozdrobnienie cząstek paliwa i bardziej precyzyjne sterowanie czasem wtrysku.
Nowy układ wtryskowy ma wiele zalet. Przykładowo, nowe wtryskiwacze piezoelektryczne Toyoty działają 10-krotnie szybciej od wtryskiwaczy elektromagnetycznych i mogą realizować do 5 wtrysków w jednym cyklu, z pojedynczym wtryskiem pilotującym podczas pracy na biegu jałowym przy rozgrzanym silniku oraz wtrysku wielokrotnym przy częściowym obciążeniu. Dzięki wykorzystaniu zjawiska piezoelektrycznego, możliwe jest optymalizowanie czasu wtrysku pilotującego, prowadzące do znacznego ograniczenia hałasu towarzyszącego spalaniu.
Wtryskiwacz piezoelektryczny
Układ „common rail” Toyoty, w którym wykorzystano efekt piezoelektryczny, wytwarza najwyższe ciśnienie wtrysku (1800 bar) i pozwala na uzyskanie największej liczby wtrysków na jeden cykl pracy (łącznie 5), w porównaniu z innymi układami tego typu. Ponadto, stosując „piezoelektryczny” układ w Avensis (oraz w innych modelach w późniejszym terminie), Toyota jako pierwsza wprowadza to nowoczesne rozwiązanie na rynek samochodów popularnych.
Do silnika 2.2 D-4D Clean Power opracowano elektrycznie uruchamianą turbosprężarkę o zmiennej geometrii (Variable Nozzle Turbocharger, VNT). Znajdujące się w obudowie turbiny łopatki turbosprężarki VNT zmieniają położenie w zależności od prędkości przepływu spalin. Łopatki, zwykle uruchamiane silnikiem krokowym, w tym przypadku przemieszczane są bezpośrednio przez silnik elektryczny prądu stałego. Takie rozwiązanie umożliwia modułowi ECU precyzyjniejszą i stopniową regulację położenia łopatek, dzięki czemu zwiększa się sprawność turbosprężarki. Ponadto, w razie potrzeby, zmiana położenia łopatek może nastąpić przy mniejszych prędkościach obrotowych silnika. W porównaniu z jednostką D-4D o pojemności 2.0 litra, bezwładność turbiny zmniejszono o 30% poprzez ograniczenie liczby i grubości łopatek, co wpłynęło na zwiększenie szybkości reakcji przy niewielkich prędkościach.
Najskuteczniejszy na świecie układ kontroli emisji
W nowej jednostce 2.2 D-4D Clean Power zastosowano rewolucyjną technologię D-CAT Toyoty. Wykorzystanie nowoczesnych rozwiązań zapewniających czystość spalin z silnika Diesla sprawia, że ta niezwykle dynamiczna jednostka jest najczystsza na świecie w kategoriach łącznej emisji NOX i cząstek stałych.
Jednym z elementów układu D-CAT jest 4-funkcyjny, przeznaczony do silników Diesla reaktor katalityczny redukujący zawartość NOX i cząstek stałych (Diesel Particulate NOX Reduction, DPNR). Jest to jedyny na świecie reaktor równocześnie zmniejszający zawartość NOX i cząstek stałych, dzięki zastosowaniu katalizatora utleniającego NOX i filtra cząstek stałych. Skuteczne działanie DPNR gwarantuje układ sterowania pracą silnika, który zmienia skład mieszanki paliwa i spalin w układzie wylotowym. W tym celu dodano piąty wtryskiwacz (Exhaust Port Injector, EPI) i umieszczono go na kolektorze wylotowym. W określonych warunkach do spalin wtryskiwane jest paliwo, w celu uzyskania prawidłowego składu stechiometrycznego niezbędnego do zadziałania DPNR. Dzięki temu, reaktor katalityczny DPNR ogranicza poziom emisji szkodliwych składników spalin.
[color=#00FF40]Unowocześnione ceramiczne świece żarowe osiągają wyższe niż kiedykolwiek wcześniej temperatury
2.2 D-4D Clean Power jest lżejszy od większości silników o pojemności 1,9 – 2,2 litra, dzięki zastosowaniu w 100% aluminium – jest to rozwiązanie wciąż rzadko spotykane w segmencie wśród jednostek Diesla. Przemyślana konstrukcja – na przykład zintegrowanie pompy cieczy chłodzącej i pompy oleju z pokrywą łańcucha, prowadzące do zmniejszenia masy pompy oleju o 5% i jej objętości o 20% – spowodowała, że nowy silnik jest o 11% lżejszy od stosowanego obecnie w Avensis 2.0 D-4D. Również tym razem utrzymano na niskim poziomie hałas i wibracje, stosując pomysłowe rozwiązania techniczne, takie jak wałek wyrównoważający, znacznie zmniejszający hałaśliwość – nawet do 10 dB przy wyższych prędkościach obrotowych.
[img]http://www.toyotaclub.hg.pl/ave-2005-d4d-01.jpg[/img]
Stopień sprężania, wynoszący 15,8:1, jest najniższą na świecie wartością uzyskiwaną w seryjnie produkowanych silnikach Diesla. Wraz ze zmniejszeniem stopnia sprężania maleje obciążenie, jakiemu poddawany jest tłok podczas sprężania mieszanki paliwowo-powietrznej. Uzyskanie tak niskiej wartości było możliwe dzięki zastosowaniu zaawansowanego technicznie układu wtrysku paliwa „common rail” i unowocześnionych ceramicznych świec żarowych, mogących osiągać znacznie wyższe temperatury (1175 °C, o 100 °C więcej w porównaniu ze stosowanymi wcześniej) i zapewniających sprawniejszy rozruch zimnego silnika. W rezultacie, oznacza to nie tylko spokojniejszy przebieg procesu spalania, ale również mniejszy przyrost temperatury w komorze umieszczonej w tłoku, co skutkuje zwiększeniem sprawności spalania i, w konsekwencji, mniejszym zużyciem paliwa i niższym poziomem emisji spalin.
Tuleje cylindrowe wykonane są z takiego samego materiału, jak w silnikach D-4D Toyoty o pojemności 1,4 litra, charakteryzującego się, wysoką odpornością na zużycie i dobrym przyleganiem do aluminium.
Nowe rozwiązania układu wtryskowego i doładowania
W większości współczesnych układów wtryskowych „common rail” stosowane są wtryskiwacze elektromagnetyczne, otwierane wskutek działania pola magnetycznego powstającego w wyniku przepływu prądu. W nowym silniku 2.2 D-4D Clean Power, po raz pierwszy w tej klasie pojemności skokowych, wykorzystano efekt piezoelektryczny, polegający na zdolności niektórych materiałów do odkształcania się wskutek przepływu ładunku elektrycznego oraz powrotu do stanu początkowego po odłączeniu prądu. W każdym wtryskiwaczu znajduje się zestaw ceramicznych elementów piezoelektrycznych. Gdy przez zestaw ten przepuszczony zostanie prąd, elementy natychmiast wydłużą się, umożliwiając wtrysk paliwa z magistrali do cylindra. Dzięki temu, w krótszym czasie wtryśnięta może zostać większa objętość paliwa, niż w przypadku wtryskiwaczy konwencjonalnych, co z kolei pozwala na lepsze rozdrobnienie cząstek paliwa i bardziej precyzyjne sterowanie czasem wtrysku.
[img]http://www.toyotaclub.hg.pl/ave-2005-d4d-02.jpg[/img]
Nowy układ wtryskowy ma wiele zalet. Przykładowo, nowe wtryskiwacze piezoelektryczne Toyoty działają 10-krotnie szybciej od wtryskiwaczy elektromagnetycznych i mogą realizować do 5 wtrysków w jednym cyklu, z pojedynczym wtryskiem pilotującym podczas pracy na biegu jałowym przy rozgrzanym silniku oraz wtrysku wielokrotnym przy częściowym obciążeniu. Dzięki wykorzystaniu zjawiska piezoelektrycznego, możliwe jest optymalizowanie czasu wtrysku pilotującego, prowadzące do znacznego ograniczenia hałasu towarzyszącego spalaniu.
Wtryskiwacz piezoelektryczny
Układ „common rail” Toyoty, w którym wykorzystano efekt piezoelektryczny, wytwarza najwyższe ciśnienie wtrysku (1800 bar) i pozwala na uzyskanie największej liczby wtrysków na jeden cykl pracy (łącznie 5), w porównaniu z innymi układami tego typu. Ponadto, stosując „piezoelektryczny” układ w Avensis (oraz w innych modelach w późniejszym terminie), Toyota jako pierwsza wprowadza to nowoczesne rozwiązanie na rynek samochodów popularnych.
Do silnika 2.2 D-4D Clean Power opracowano elektrycznie uruchamianą turbosprężarkę o zmiennej geometrii (Variable Nozzle Turbocharger, VNT). Znajdujące się w obudowie turbiny łopatki turbosprężarki VNT zmieniają położenie w zależności od prędkości przepływu spalin. Łopatki, zwykle uruchamiane silnikiem krokowym, w tym przypadku przemieszczane są bezpośrednio przez silnik elektryczny prądu stałego. Takie rozwiązanie umożliwia modułowi ECU precyzyjniejszą i stopniową regulację położenia łopatek, dzięki czemu zwiększa się sprawność turbosprężarki. Ponadto, w razie potrzeby, zmiana położenia łopatek może nastąpić przy mniejszych prędkościach obrotowych silnika. W porównaniu z jednostką D-4D o pojemności 2.0 litra, bezwładność turbiny zmniejszono o 30% poprzez ograniczenie liczby i grubości łopatek, co wpłynęło na zwiększenie szybkości reakcji przy niewielkich prędkościach.
Najskuteczniejszy na świecie układ kontroli emisji
W nowej jednostce 2.2 D-4D Clean Power zastosowano rewolucyjną technologię D-CAT Toyoty. Wykorzystanie nowoczesnych rozwiązań zapewniających czystość spalin z silnika Diesla sprawia, że ta niezwykle dynamiczna jednostka jest najczystsza na świecie w kategoriach łącznej emisji NOX i cząstek stałych.
Jednym z elementów układu D-CAT jest 4-funkcyjny, przeznaczony do silników Diesla reaktor katalityczny redukujący zawartość NOX i cząstek stałych (Diesel Particulate NOX Reduction, DPNR). Jest to jedyny na świecie reaktor równocześnie zmniejszający zawartość NOX i cząstek stałych, dzięki zastosowaniu katalizatora utleniającego NOX i filtra cząstek stałych. Skuteczne działanie DPNR gwarantuje układ sterowania pracą silnika, który zmienia skład mieszanki paliwa i spalin w układzie wylotowym. W tym celu dodano piąty wtryskiwacz (Exhaust Port Injector, EPI) i umieszczono go na kolektorze wylotowym. W określonych warunkach do spalin wtryskiwane jest paliwo, w celu uzyskania prawidłowego składu stechiometrycznego niezbędnego do zadziałania DPNR. Dzięki temu, reaktor katalityczny DPNR ogranicza poziom emisji szkodliwych składników spalin.[/color]
|
Nowości • 
Mapa Strony • 
Index Mapy strony • 
RSS • 
