TEHNIKA

TOYOTIN NOVI MOTOR: Benzinac dosegnuo učinkovitost veću od 40 posto!

    AUTOR:
  • OBJAVLJENO:
  • 14.05.2018. u 12:33

Toyota

I bez revolucionarnih tehničkih rješenja Toyotin novi benzinac hvali se rekordnim stupnjem djelovanja te dokazuje da još ni približno nisu iscrpljeni potencijali motora s unutrašnjim izgaranjem. Istovremeno, japanski div donosi još nekoliko tehničkih noviteta koji bi trebali povećati učinkovitost cijelog pogona

Premda sve više proizvođača automobila najavljuje ogromne investicije u razvoj električnih automobila, čini se da svima polako postaje jasno da se tranzicija do potpuno električne budućnosti neće dogoditi preko noći. Nedostatak infrastrukture, visoke cijene električnih vozila, ograničen doseg i - na kraju, zbog svega nabrojenog - razmjerno slab interes kupaca za električne automobile tjeraju proizvođače da iz motora s unutrašnjim izgaranjem izvuku maksimum kako bi udovoljili ekološkim zahtjevima i ostali u granicama održivog modela poslovanja.

Tako čak i Toyota, jedan od najvećih igrača u automobilskom biznisu i pionir primjene hibridnog pogona i gorivih ćelija, vjeruje da u motorima s unutrašnjim izgaranjem ima još podosta potencijala te predstavlja potpuno novi, ultraučinkoviti 2,0-litreni benzinac koji bi trebao pokretati vrlo široku paletu modela. Novi atmosferski motor ne donosi ništa što već nije viđeno; tu je vrlo visok omjer kompresije po uzoru na Mazdine Skyactiv agregate, mali promjer cilindara i dugi hod klipa te povećani kut među usisnim i ispušnim ventilima za kompaktnu komoru izgaranja. Zatim, motor koristi kombinirano ubrizgavanje goriva - u usisnu cijev i izravno, ovisno o režimu rada - i ima vrlo široko područje variranja faze usisnog i ispušnog bregastog vratila, a korištene su i opsežne mjere za smanjenje trenja i gubitaka u motoru, poput jedinstvene laserske obrade klipova, primjene ulja vrlo niskog viskoziteta i upravljanja tokovima topline.

Promišljenim kombiniranjem svega toga došlo se do uistinu dojmljivih rezultata. Motor Dynamic Force, što mu je komercijalno ime, dolazi u dvije verzije. Prva, s omjerom kompresije 13:1, snagom 126 kW (171 KS) i okretnim momentom od 205 Nm pri 4800 okretaja, namijenjena je samostalnom pogonu vozila, a druga verzija s omjerom kompresije 14:1, snagom 107 kW (145 KS) i okretnim momentom od 180 Nm pri 4400 namijenjena je kombiniranju s električnim uređajima u hibridnom pogonu. Prva ima maksimalni stupanj djelovanja od čak 40 posto, još neviđen među serijskim benzincima, dok druga postiže čak 41 posto zahvaljujući Atkinsonovu ciklusu sa ‘skraćenim’ radom kompresije.

 

No, učinkovitost nije ograničena na vrlo uzak režim rada, već je područje visoke učinkovitosti znatno prošireno u odnosu na motore prethodne generacije, a čistoća ispuha udovoljava i dolazećim normama. Precizne brojke o potrošnji i performansama još nisu objavljene, kao ni detalji o prvom modelu koji će pokretati novi motor, no u kombinaciji s unaprijeđenim sustavima prijenosa snage i novim hibridnim sustavom (okvirići desno) i tu se mogu očekivati neke rekordne brojke.

 

40 posto stupanj je učinkovitosti u običnoj, a čak 41 posto u verziji za hibridni pogon

171 konjsku snagu razvija 2,0-litreni benzinac u ‘običnoj’ i 145 KS u hibridnoj verziji

25 posto smanjeni su gubici u odnosu na sustav prethodne generacije

THS II: Manji, lakši i učinkovitiji hibridni pogonski sustav

Elektromotor u novoj generaciji hibridnog pogona koristi nove zavojnice s manjom količinom žice i novorazvijeni magnetizirani čelik. Višeosna konfiguracija elektromotora i generatora u stanju je isporučiti 80 kW (109 KS) i 202 Nm okretnog momenta, uz smanjenje gubitaka od čak 25 posto u odnosu na sustav prethodne generacije.


Direct Shift CVT Novi CVT mjenjač s fiksnim prijenosom za kretanje

Uz novi motor Toyota je razvila i potpuno novi CVT mjenjač s jednom posebnošću. Naime, za kretanje s mjesta, modus rada CVT mjenjača na koji je uvijek bilo najviše kritika, novi mjenjač ima fiksni stupanj prijenosa. Takva konstrukcija donijela je brojne prednosti: postignut je prirodniji, linearniji osjećaj pri kretanju, kontinuirano varijabilni dio prijenosnika je manji i manje opterećen, ukupni raspon prijenosnog omjera povećan je sa 6,5 na 7,5, gubici u prijenosniku znatno su smanjeni što bi trebalo donijeti smanjenje potrošnje od 6 %, a zahvaljujući čak 40 posto manjoj inerciji konusnih remenica te užem kutu remena mjenjač reagira 20 % brže.
Novorazvijeni CVT mjenjač ima fiksni stupanj prijenosa, čime je osiguran prirodniji, linearniji, osjećaj pri kretanju

Novi PCU: manji gabariti i masa za praktičniji paket

Jedinica za upravljanje snagom hibridnog pogona (PCU - Power Control Unit) 20 je posto manja i 10 posto lakša od jedinice koja se ugrađivala uz dosadašnji 1,8-litreni motor, što je omogućilo da bude smještena neposredno iznad prijenosnika. To je pak omogućilo da cijeli sklop električnih uređaja (elektromotora i generatora) i mehaničkog prijenosnika, preko kojeg su povezani međusobno i s benzinskim motorom, bude manji, lakši i kompaktniji.


Nove baterije: veći napon unatoč manjim dimenzijama

Novi sklop nikal-metal-hidridnih baterija zadržao je isti kapacitet od 6,5 Ah kao kod još aktualnog hibridnog pogona sa 1,8-litrenim motorom, no unatoč povećanju broja ćelija sa 168 na 180 i povećanju napona sa 201,6 na 216 volti ukupne dimenzije i masa baterijskog sklopa znatno su manji. Također, revizijom unutarnje strukture baterije, sustav hlađenja - koji je od presudnog značenja da bi se iz baterija mogla u kratkom vremenu izvući struja velike snage - sada je osjetno kompaktniji.


Novi ručni mjenjač: kompaktni i iznimno učinkoviti sklop

Iako ručni mjenjači polako uzmiču pred naletom automatike, Toyota je odlučila svoj ručni mjenjač dotjerati do savršenstva. Brojke najbolje govore o postignutom napretku: ukupna dužina mjenjačke kutije smanjena je za 24 mm ili 6 posto, no masa je manja za impresivnih 15%, odnosno 7 kg - ukupno samo 40 kg. Pritom se poseban sklop brine da se pri izmjeni stupnjeva precizno prilagodi broj okretaja motora kako bi izmjene bile brže.

Izdvajamo

Iz drugih medija