„Toyota“ sukūrė naują 1,5 litro benzininį variklį: žada ekonomiškesnius hibridus ir daugiau laisvės automobilių dizaineriams

„Toyota“ sukūrė naują keturių cilindrų 1,5 litro benzininį variklį, skirtą naujos kartos hibridiniams ir iš tinklo įkraunamiems hibridiniams automobiliams. Gamintojo teigimu, kartu su kitais jėgos sistemos patobulinimais jis turėtų padėti daugiau kaip 15 proc. pagerinti degalų ekonomiją. Tačiau mažesnės sąnaudos – tik viena šio projekto dalis. Kompaktiškesnis agregatas taip pat turėtų leisti hibridinę pavarą pritaikyti platformai, kurios kūrimas pirmiausia orientuotas į elektromobilius.

Naujoji konstrukcija rodo, kad „Toyota“ benzininį variklį ir elektrinę pavarą siekia dar glaudžiau susieti tarpusavyje. Šį kartą inžinieriai vienu metu kūrė vidaus degimo variklį, hibridinę sistemą ir galios elektroniką, vertindami juos kaip bendrą kompleksą. Toks požiūris turėtų padėti suderinti atskirų komponentų darbą, sumažinti energijos nuostolius ir sutalpinti visą sistemą mažesnėje erdvėje. Būtent kompaktiškumas svarbus planuojant automobilius, kurie galėtų turėti skirtingas pavaras, tačiau išlaikytų panašias kėbulo proporcijas ir praktiškumą.

Mažesnis variklis nuo pradžių pritaikytas hibridinei sistemai

Naujasis 1,5 litro agregatas turės keturis cilindrus, o jo gamoje numatytos atmosferinė ir turbokompresorinė versijos. Tai suteiks galimybę tą pačią variklių šeimą pritaikyti skirtingiems poreikiams, nors konkrečių galios rodiklių pateiktoje informacijoje nėra. Svarbiausia konstrukcijos ypatybė – jos pritaikymas darbui kartu su elektrine pavara nuo pat kūrimo pradžios. Benzininio variklio, elektros variklių ir valdymo elektronikos sprendimai buvo derinami tarpusavyje, todėl kiekvienos dalies matmenys bei veikimas galėjo būti vertinami visos sistemos kontekste.

Skelbiama, kad naujasis variklis bus pastebimai mažesnis už dabartinius „Toyota“ 1,5 ir 1,8 litro agregatus. Vien darbinis tūris neparodo, kiek vietos konstrukcija užima po variklio dangčiu, todėl šiuo atveju svarbus visas jos išdėstymas. Mažesni išoriniai matmenys turėtų suteikti daugiau galimybių komponuoti kitus hibridinės sistemos elementus. Tai ypač aktualu, kai automobilio platformą norima pritaikyti kelioms skirtingoms pavaroms ir kartu išsaugoti erdvę keleiviams bei praktišką salono išplanavimą.

Ekonomiškumo siekiama tobulinant visą jėgos sistemą

Daugiau kaip 15 proc. geresnė degalų ekonomija siejama su keliomis patobulinimų kryptimis. Numatyta mažinti mechaninę trintį, tiksliau kontroliuoti temperatūrą ir sumažinti elektros energijos nuostolius. Tai reiškia, kad efektyvumo tikimasi ne iš vieno konstrukcinio pakeitimo, o iš bendro benzininės ir elektrinės sistemos dalių darbo. Kartu svarbu šio pažado nepaversti konkrečiomis būsimų automobilių sąnaudomis: vien procentinis pagerėjimas dar nepasako, kiek litrų degalų naudos tam tikras modelis. Tam reikėtų žinoti palyginimo sąlygas, automobilio savybes ir bandymų rezultatus.

Elektrinėje sistemos dalyje numatyti lengvesni ir kompaktiškesni elektros varikliai bei galios valdymo blokai. Galios elektronikoje ketinama naudoti silicio karbido puslaidininkius, kurie turėtų padėti sumažinti energijos nuostolius. Šie komponentai vairuotojui paprastai nematomi, tačiau jų veikimas svarbus bendram hibridinės pavaros efektyvumui. „Toyota“ sumanymas apima ir tai, kaip energija panaudojama bei valdoma elektrinėje sistemos dalyje. Mažesni komponentai kartu prisidėtų prie dar vieno projekto tikslo – kompaktiškesnio visos pavaros išdėstymo.

Bendra platforma elektromobiliams ir hibridams

Vienas svarbiausių planuojamų pokyčių susijęs su pačia automobilių architektūra. „Toyota“ rengia bendrą pagrindą elektromobiliams, įprastiems hibridams ir iš tinklo įkraunamiems hibridams, o atspirties tašku šį kartą turėtų tapti elektrinė versija. Kompaktišką benzininę ir elektrinę sistemą planuojama integruoti į tą pačią platformą. Toks sumanymas paaiškina, kodėl tiek dėmesio skiriama variklio bei su juo veikiančių komponentų matmenims: skirtingoms pavaroms reikėtų tilpti į iš anksto numatytą automobilio erdvę.

Gamintojo tikslas – pasiūlyti skirtingus pavaros variantus nekeičiant kėbulo formos, nemažinant salono erdvės ir neapribojant automobilio galimybių. Pirkėjui tai būtų reikšminga tuo, kad hibridinės versijos pasirinkimas neturėtų savaime reikšti mažiau patogaus ar kitaip suprojektuoto automobilio. Vis dėlto tai yra konstrukcinis siekis, kurio įgyvendinimą geriausiai parodys konkretūs modeliai. Bendra platforma turi suderinti skirtingus komponentų poreikius, todėl kompaktiškas variklis čia tampa svarbia sąlyga visam planui įgyvendinti.

Žemesnis variklio dangtis turėtų padėti ir aerodinamikai

Mažesnė hibridinė sistema suteiktų daugiau laisvės automobilių dizaineriams. Žemiau išdėstyti komponentai leistų nuleisti variklio dangtį ir kurti sportiškesnes kėbulo proporcijas. Tačiau šis pokytis svarbus ne tik išvaizdai. „Toyota“ tikisi, kad būsimų hibridinių ir įkraunamų hibridinių modelių oro pasipriešinimas bus mažesnis nei dabartinių automobilių. Taigi kompaktiškesnė pavara turėtų sudaryti sąlygas efektyvumą gerinti ir per kėbulo konstrukciją.

Naujasis projektas sujungia kelis tarpusavyje susijusius tikslus: mažesnį benzininį variklį, lengvesnius elektrinius komponentus, mažesnius energijos nuostolius ir aerodinamiškesnį automobilį. Numatoma nauda vairuotojui būtų ekonomiškesnė hibridinė pavara, išlaikant erdvę ir kasdienį praktiškumą. Kiek šių lūkesčių atsispindės realiame važiavime, paaiškės pritaikius sistemą konkretiems automobiliams. Tačiau pati kūrimo kryptis aiški: „Toyota“ toliau tobulina benzininio variklio vaidmenį hibridinėje pavaroje ir siekia jį pritaikyti naujos kartos automobilių architektūrai.