Hybryda 4 generacji i jej korzyści

, Sławomir Herman
Hybryda 4 generacji i jej korzyści

Już 20 lat hybrydy są dostępne na rynku. To naprawdę szmat czasu. Obecnie mamy do czynienia z czwartą generacją tego napędu, który został w Toyocie oparty na modułowej architekturze TNGA. Napęd 4 generacji pojawił się na rynku wraz z Priusem w 2015 roku i od tamtej pory trafił do takich modeli jak Corolla i RAV4.

Silnik benzynowy i jego wydajność

Silniki spalinowe mają tę wadę w porównaniu do elektrycznych, że ich sprawność jest na dość niskim poziomie. Sprawność silnika benzynowego wynosi przeciętnie trzydzieści kilka procent, podczas gdy 90-procentowa sprawność motoru elektrycznego nie jest niczym nadzwyczajnym. Dlatego połączenie obu tych jednostek w jeden układ hybrydowy ma wiele zalet. Można podnieść sprawność całego układu dzięki odzyskiwaniu energii z hamowania oraz wysokiej wydajności silnika elektrycznego.

Inżynierowie Toyoty jednak na tym nie poprzestali. Nowe silniki benzynowe Dynamic Force, wykorzystywane w układach hybrydowych, mają rekordową sprawność na poziomie 40-41%. Co więcej, ich moment obrotowy jest wyższy w całym zakresie prędkości obrotowych, co zwiększa ich elastyczność.

Silnik Dynamic Force wykorzystuje systemy D-4S, Dual VVT-i z VVT-iE oraz gniazda zaworowe z powłoką napylaną laserowo. Znany z wcześniejszych motorów Toyoty układ bezpośredniego wtrysku paliwa D-4S otrzymał nowe, wielootworkowe dysze wtryskiwaczy bezpośrednich, które zmniejszają zużycie paliwa i poprawiają czystość spalin. System opiera się zarówno na wtrysku bezpośrednim do komór spalania (DI), jak i pośrednim do kolektora, dostosowując metodę zasilania odpowiednio do warunków jazdy. Podwójny system zmiennych faz rozrządu wykorzystuje po stronie dolotowej układ VVT-iE, który wykorzystuje silnik elektryczny zamiast ciśnienia oleju do sterowania zmiennymi fazami rozrządu i VVT-i po stronie wydechowej. Ogranicza to zużycie paliwa nawet przy pracy na wolnych obrotach w niskich temperaturach.

15% mniej paliwa

Aby uzyskać obniżenie zużycia paliwa o 15%, zespół inżynierów odpowiedzialnych za budowę napędu hybrydowego skupił się na każdym elemencie z osobna. Przekładnia i silniki elektryczne zostały jeszcze bardziej zintegrowane i są o 6% lżejsze oraz o 12% mniejsze, a ich straty energii zredukowano o 20%. Jednostka sterująca PCU jest o 11% lżejsza, o 33% mniejsza i generuje o 20% mniej strat energii. Bateria niklowo-wodorkowa jest o 10% mniejsza, dlatego udało się ją zmieścić pod tylną kanapą i nie zajmuje miejsca pod podłogą bagażnika. Za to jej pojemność energetyczna wzrosła o 28%.