Електронно управляемата безстепенна трансмисия (eCVT) поема голяма част от натоварването на двигателя, което значително намалява напрежението върху него. Когато хибрид на Тойота потегля от място, двигателят избягва ударните натоварвания, резките включвания на съединителя и напрежението при ниски обороти, които традиционните задвижващи системи изпитват при конвенционалните автоматични скоростни кутии. Вместо това, мигновеният въртящ момент на електрическия мотор задвижва автомобила с минимално усилие, позволявайки на бензиновия двигател да стартира малко по-късно, при по-леко натоварване, при оптимални обороти и с по-малко механично напрежение. При обикновен автомобил двигателят трябва да осигури голям импулс въртящ момент още при потегляне, което е един от най-тежките моменти за лагерите, биелите, съединителите на трансмисията и други компоненти. При хибрид на Тойота това натоварване е драстично намалено, тъй като електрическият мотор поема потеглянето.
Дори при изключително издръжлива трансмисия и електрически мотор (или мотори), които облекчават натоварването и нивата на стрес на бензиновия двигател, това представлява само част от уравнението за дългосрочна надеждност. За останалото трябва да погледнем вътре в самия двигател.
Двигателите Dynamic Force Hybrid на Тойота намаляват натоварването
Силно натоварените, високопроизводителни съвременни двигатели обикновено не допринасят за дълготрайност. За щастие, това е само един подход за извличане на повече въртящ момент от по-малко гориво. Друг метод използва противоположния подход: вместо да намалява ефективната степен на сгъстяване и натоварването на двигателя на моменти, в името на ефективността, добавя мощност и въртящ момент чрез електрически мотор. Това е накратко същността на модерния хибрид на Тойота.
Вместо да увеличава степента на сгъстяване и да използва принудително пълнене на по-малък двигател, хибридните двигатели на Тойота са майстори в оптимизирането на енергията. Повечето версии, като 2.5-литровите двигатели, не са с принудително пълнене и не са особено малки. Всеки използва един или повече електрически мотори, които подпомагат директно бензиновия двигател. Електрическият мотор е захранван от собствена специална батерия, която се презарежда автоматично по време на движение. Вместо натоварен четирицилиндров двигател, стремящ се към максимална мощност на литър, хибридният двигател на Тойота е създаден за максимална ефективност по всяко време, но покрива нуждата от допълнителна мощност и отзивчивост с електрическата си подкрепа, готова да се включи при натискане на педала за газ.
Например, моделът Тойота Камри Limited (Toyota Camry Limited) за 2026 година със задвижване на предните колела използва 2.5-литров редови четирицилиндров хибриден двигател с обща комбинирана мощност от 225 к.с. Задвижването е чрез електронно управляема безстепенна трансмисия (eCVT), а ускорението от 0 до 100 км/ч отнема приблизително 7.0 секунди.
Високоефективен бензинов двигател, способен да работи в режим с по-ниско натоварване с електрическа помощ, отключва някои особено впечатляващи предимства за дългосрочна издръжливост. На първо място, този тип хибриден двигател е най-икономичен по време на шофиране със спиране и тръгване, където обикновените бензинови двигатели са най-жадни за гориво. Това е така, защото електрическата част на хибридната система е по-активна при този тип шофиране, което означава, че бензиновата част на задвижващата система е изключена по-често.
Шофирането със спиране и тръгване натоварва силно автомобила: тежко е за спирачките, за задвижването, за двигателя и може да доведе до прегряване. Хибридите на Тойота използват електрически мотори, които осигуряват достатъчно спирачна мощност с намалено износване чрез регенеративно спиране, което презарежда батерията. Моторите също изглаждат включването на всички компоненти на задвижването и позволяват на бензиновия двигател да прекарва много време в покой в трафика, вместо да поглъща гориво. Ако редовно пътувате в подобни ситуации, хибридът е почти очевиден избор: не само ще получите по-нисък разход на гориво, отколкото при шофиране по магистрала, но може да очаквате и много по-дълъг живот на спирачките и резервоара за гориво, по-плавно и отзивчиво шофиране, както и значително намаляване на напрежението и натоварването върху задвижването.
Разбиране на системата за впръскване D4-S на Тойота
Налице е и системата за впръскване D4-S. Тя позволява на хибридния двигател на Тойота да черпи гориво от инжектор за гориво под високо налягане в горивната камера, от инжектор под ниско налягане нагоре по веригата в смукателната система, или комбинация от двете. Важно е, че използването и на двата типа впръскване на гориво помага за поддържането на чистотата на двигателя, като намалява натрупването на отлагания по клапаните, характерни за двигателите с директно впръскване, които могат да причинят проблеми и да водят до разходи в дългосрочен план.
Настоящите хибридни двигатели на Тойота произлизат от гамата двигатели Dynamic Force, вдъхновена от десетилетия разработки, започнали, когато Тойота въведе верижно задвижвани DOHC механизми на клапаните и ранни технологии за променливо газоразпределение. След десетилетия, задвижвайки най-популярните си модели и доказвайки своята надеждност, готова за хибриди версия, наречена серия AR, пристигна в средата на 2000-те години с подобрени системи за газоразпределение, охлаждане и възможност за използване на цикъл на Аткинсън за хибридни цели. През 2018 година Тойота подобри концепцията още повече и представи официалното наименование „Dynamic Force“. Основно сред актуализациите беше топлинна ефективност до 41 процента.
Предизвикателството на степента на сгъстяване
Накрая, да разгледаме степента на сгъстяване. При повечето двигатели тя е фиксирана, като инженерите се стремят към все по-високи стойности в преследване на по-голяма ефективност. Увеличаването на степента на сгъстяване обаче идва с предизвикателства, особено ако двигателят трябва да работи с обикновен бензин, както е при хибридите на Тойота (Toyota Hybrid). Иновативно решение е интерпретацията на цикъла на Аткинсън от Тойота, който позволява промяна на ефективната степен на сгъстяване в движение. Чрез манипулиране на времето на отваряне и затваряне на клапаните, двигателят може да затвори всмукателните клапани след началото на такта на сгъстяване. Така част от въздуха, постъпил в горивната камера, се изпомпва обратно преди клапаните да се затворят. Буталото изминава същото разстояние, но обемът на въздуха за сгъстяване е по-малък.
Един от често срещаните двигатели в гамата на Тойота е 2.5-литровият редови четирицилиндров хибриден агрегат. Той е съчетан с безстепенна автоматична трансмисия (CVT) и задвижване на предните колела. Мощността му е 208 к.с., а въртящият момент достига 221 Нм при 3600 оборота в минута. Разходът на гориво е около 4.6 л/100 км в градски условия и 4.4 л/100 км извънградско.
Скептиците често смятат, че хибридната батерия е финансова бомба със закъснител, която ще съсипе портфейла на собственика си, когато се повреди преждевременно и направи автомобила негоден. В действителност обаче повечето собственици на хибриди не съобщават за никакви проблеми с батериите. Дори малкото, които се сблъскват с такива, получават над 320 000 километра пробег от оригиналните си батерии. Много собственици заменят батериите на своите хибриди на Тойота с реновирани такива за между 1 400 € и 2 800 € и продължават да шофират години наред.
Покупката на хибрид на Тойота гарантира ли ви безпроблемен автомобил за 480 000 километра? Не, но според множество свидетелства, това е чудесна отправна точка. При високи нива на пробег, перспективите за дълъг и надежден живот зависят повече от поддръжката и грижите, предоставени от предишните собственици, отколкото от емблемата на Тойота на предния капак. Редовно поддържан хибрид на Тойота с висок пробег лесно може да надхвърли 480 000 километра експлоатация, именно затова толкова много от тях се избират за таксита.
Днес 2.5-литровият хибриден двигател Dynamic Force на Тойота задвижва моделите Тойота РАВ4 Хибрид (Toyota RAV4 Hybrid), Хайлендър Хибрид (Highlander Hybrid), Камри Хибрид (Toyota Camry Hybrid), Сиена Хибрид (Toyota Sienna Hybrid) и Краун Хибрид (Toyota Crown Hybrid).
Въпреки че Тойота (Toyota) не е единственият автомобилен производител, известен със създаването на дълговечни двигатели, модерните хибридни двигатели и задвижващи системи на марката притежават няколко особени качества, които осигуряват продължителна експлоатация. Един добър пример за това е моделът Приус (Prius), който дебютира през 1997 година, а най-новата му версия предлага комбинирана мощност от 194 к.с. и е предпочитан за таксиметров автомобил заради своята надеждност. Електрическите мотори поемат натоварването от най-тежките условия на шофиране, което иначе би се стоварило върху бензиновия двигател и трансмисията. Това драстично намалява вътрешното износване и значително подобрява надеждността на системата.
Последвайте ни в Google News
