Пряме та непряме доповнення одне одного для впорскування Toyota
Зараз прийнято, що всі паливні системи будуть мати безпосереднє уприскування, щоб відповідати наступним нормам викидів. Однак деякі виробники поєднують два принципи.
Тема є періодичною, традиційні двигуни розвиваються в різних напрямках, із загальним знаменником, отримуючи більше енергії при меншій витраті енергії. Водночас це свідчення того, що прогрес не зупиняється, і що інженери борються, щоб захистити інтерес 4-тактного двигуна до електричного двигуна, з якого нам обіцяють найближчим часом.
Звичайно, кожен виробник бореться за свій імідж, є один, який виділяється своєю життєвістю та прагматичністю, це Toyota. Хоча він поступився місцем світового номер один, японський виробник, тим не менше, присутній на всіх континентах і на всіх технологічних фронтах. Піонер гібридизації, Toyota зберігає традиціоналістичне волокно, що дозволяє їй представити спортивне купе GT86, яке зберігає традиційну передню частину двигуна та рушійну архітектуру, з плоским 4-циліндровим двигуном від Subaru, і перше вприскування, яке за традицією Toyota може бути кваліфікований як гібрид.
Дійсно, і це виняток серед виробників двигунів, Toyota змішала жанри для своєї техніки D-4S. Вважаючи безсумнівно недостатньою ефективність прямого впорскування, яку всі виробники віддають перевагу, інжектор, розміщений у камері згоряння, поєднаний з так званим непрямим впорскуванням у впускний канал, що знаходиться за клапанами. При прямому впорскуванні, високих швидкостях та контрольованій потужності, при непрямому подаванні, проміжних швидкостях та рекуперації, де необхідний потік палива. За допомогою двох пов’язаних технологій Toyota прагне обидва працювати з безпосереднім уприскуванням з оптимізацією співвідношення між об’ємом повітря та бензином (стехіометричний баланс від 1 до 15) і вимагає непрямого впорскування максимальної потужності. Для його отримання, як правило, необхідно відправити максимальну кількість бензину, що дозволяє використовувати максимум повітря. Цей принцип компенсує відсутність дифузії бензину в обсязі повітря, що заповнює камеру згоряння, в кінці стиснення.
Чому не Porsche чи Ferrari
Європейські виробники спортивних автомобілів не обрали цей шлях і задовольняються, так би мовити, використанням лише прямого впорскування. І Toyota, і Porsche, Audi, Mercedes або Ferrari не виготовляють свої паливні системи самі. Виробники обладнання розробляють їх і доставляють деталі на конвеєр, звичайно з певними налаштуваннями. Для європейців це часто Bosch, для Toyota - Denso. Чи означає це, що німець пропонує більш ефективне та краще відрегульоване обладнання, або що Denso відмовляється від частини витрат? Можливо, трохи того і іншого, і перш за все бажання Toyota оптимізувати свій двигун. Тепер виробник має репутацію, яку захищає зображення, представлене гібридами Prius та Lexus. Навіть спортивні автомобілі повинні бути енергоефективними, як спортивний гібридний прототип Toyota на чемпіонаті світу за версією WEC та 24 години Ле-Мана. Потужність Toyota, отримана на цьому оригінальному двигуні Subaru, не є смішною; 2,0 л розвиває більше 100 кінських сил на літр, а споживане споживання менше 8,0 л на 100 км. Непогано для чистої і твердої спортсменки.
Багато людей під капотом GT86, з системою подвійного впорскування, мають практично подвійні трубопроводи та 8 форсунок.
Думка інженерів Toyota
Як це працює ?
При запуску дві системи впорскування працюють одночасно. Коли двигун холодний, тимчасове збагачення дозволяє швидше нагрівати каталізатор. Відповідно зменшується забруднення. Потім ін’єкція знову починає діяти. Проте контур прямого вприскування залишається під тиском (3 бар) і готовий до роботи, як тільки виникає необхідність. Суміш, отриману безпосереднім впорскуванням, дозують якомога ближче до стехіометричної рівноваги (15 або 16 до 1 повітря відносно бензину). При середньому навантаженні використовуються обидві системи. Суміш, проте, злегка збідніла (від 12 до 15 до 1). Операція більш регулярна. При великому навантаженні прямий вприск відновлює свої права. Впорскуване паливо охолоджує камеру згоряння та обмежує попереднє запалювання. Ступінь стиснення можна збільшити безпечно та з кращою ефективністю.
Філософічно, GT86 натхненний 2000 GT 60-х, але надто спортивна на той час версія 2015 року буде кулькою екологічного нерву.
Тимчасова техніка
Безперечно, цей прийом є тимчасовим. Патентам, якими користуються Toyota і Denso, вже більше 10 років! Досягнення у роботі форсунок та систем управління швидко розвиваються, чому сприяє використання, наприклад, високорозвинених технологій моделювання та п'єзоелектричного управління, яких не було навіть 7 років тому. Безперечно, ціна буде правильною для техніки D-4S, оскільки ця інжекція включає дві цілі системи паралельно !