Po prezentacji Toyoty C-HR, kompaktowego crossovera japońskiej firmy, wśród mnóstwa pozytywnych komentarzy, w tym dotyczących awangardowej stylistyki i napędu hybrydowego, pojawiły się również pytania o silnik zastosowany w wersji z napędem konwencjonalnym. Dlaczego zastosowano jednostkę o pojemności zaledwie 1,2 litra? Otóż nie jest to zwykły silnik.
Turbodoładowany, czterocylindrowy silnik rzędowy 8NR-FTS o pojemności skokowej 1196 cm³ skonstruowano z wykorzystaniem doświadczeń z prac nad dwulitrową, doładowaną jednostką stworzoną dla Lexusa NX 200t, uzyskując maksymalną moc aż 116 KM w zakresie 5200-5600 obr./min.
Zastosowano w nim szereg nowatorskich rozwiązań, dzięki którym osiągnięto wyjątkowo wysoką wśród silników benzynowych sprawność cieplną aż 36 procent, do czego przyczynił się m.in. stopień sprężania 10:1. Aby uniknąć spalania stukowego, starannie opracowano kształt kanałów dolotowych i tłoków w sposób powodujący pionowe zawirowanie i dokładne wymieszanie zasysanej mieszanki.
Inteligentne sterowanie
Zoptymalizowany pod kątem turbodoładowania system bezpośredniego wtrysku paliwa D-4T, współpracujący z turbosprężarką o małej bezwładności oraz z elektronicznym sterowaniem zmiennymi fazami rozrządu VVTi-W, zapewnia uzyskanie wysokiego maksymalnego momentu obrotowego 185 Nm w bardzo szerokim zakresie, od 1500 do 4000 obr./min. Układ wtrysku umożliwia wielokrotne podawanie paliwa podczas każdego cyklu, optymalizując dawkę oraz długość wtrysku, co pozwala uzyskać prawidłowe spalanie w każdych warunkach pracy silnika.
Oszczędność i moc na życzenie
Sterowanie zmiennymi fazami rozrządu dotyczy zarówno zaworów dolotowych, jak i wylotowych. System VVT-iW umożliwia opóźnienie zamknięcia zaworów dolotowych w początkowej fazie suwu sprężania, przez co silnik przechodzi z konwencjonalnego cyklu Otto w oszczędny cykl Atkinsona. Dzieje się tak przy małych obciążeniach – wówczas część powietrza jest cofana do kolektora dolotowego, co powoduje efektywne skrócenie suwu sprężania i wydłużenie suwu pracy, a w konsekwencji lepsze wykorzystanie energii gazów spalinowych i zmniejszenie oporów sprężania. Przy większym zapotrzebowaniu na moc następuje powrót do cyklu Otto, pozwalającego w pełni wykorzystać potencjał silnika.
Optymalne parametry pracy
Ogromną wagę przywiązano do zagwarantowania właściwej temperatury wszystkich elementów, co jest szczególnie istotne w przypadku wysilonych silników. Denka tłoków są chłodzone od spodu strumieniami oleju, zaś głowica ma własny obwód chłodzenia, niezależny od obwodu chłodzącego blok silnika – pozwala to precyzyjnie kontrolować temperaturę komór spalania, zachowując jednocześnie optymalną dla zmniejszenia tarcia temperaturę ścianek cylindrów. Swój własny, niskotemperaturowy obwód ma także chłodzony cieczą intercooler między turbosprężarką a kolektorem dolotowym.
Czy tak wyrafinowany silnik sprawdzi się w nowej Toyocie C-HR? Nie ma powodu wątpić – jednostka ta jest od pewnego czasu z powodzeniem wykorzystywana w Toyocie Auris, zapewniając jej przyspieszenie od 0 do 100 km/h w ciągu 10,1 sekundy przy średnim zużyciu paliwa zaledwie 4,6 l/100 km.
Materiał partnera zewnętrznego
