„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 tai ne vienintelis tikslas: mažesnis agregatas turėtų leisti hibridinę pavarą pritaikyti platformai, kuri pirmiausia kuriama elektromobiliams.
Nauja konstrukcija rodo, kad bendrovė siekia dar glaudžiau sujungti benzininį variklį su elektrine pavara. Inžinieriai vienu metu kūrė vidaus degimo variklį, hibridinę sistemą ir galios elektroniką, laikydami juos vienu kompleksu. Toks požiūris turėtų padėti suderinti atskirų dalių darbą, sumažinti energijos nuostolius ir sutalpinti visą sistemą mažesnėje erdvėje. Kompaktiškumas svarbus todėl, kad automobiliai galėtų turėti skirtingas pavaras, bet išlaikytų panašias kėbulo proporcijas ir praktiškumą.
Variklis nuo pat pradžių kurtas hibridinei sistemai
Naujasis 1,5 litro agregatas turės keturis cilindrus, o jo gamoje numatytos atmosferinė ir turbokompresorinė versijos. Taip tą pačią variklių šeimą bus galima pritaikyti skirtingiems poreikiams, nors konkrečių galios rodiklių pateiktoje informacijoje nėra. Svarbiausia ypatybė ta, kad konstrukcija nuo kūrimo pradžios skirta darbui kartu su elektrine pavara. Benzininio variklio, elektros variklių ir valdymo elektronikos sprendimai buvo derinami tarpusavyje, todėl kiekvienos dalies matmenis ir veikimą buvo galima vertinti visos sistemos kontekste.
Skelbiama, kad naujasis variklis bus pastebimai mažesnis už dabartinius „Toyota“ 1,5 ir 1,8 litro agregatus. Vien darbinis tūris nerodo, kiek vietos konstrukcija užima po variklio dangčiu, todėl svarbus ir viso agregato išdėstymas. Mažesni išoriniai matmenys turėtų suteikti daugiau galimybių komponuoti kitus hibridinės sistemos elementus. Tai ypač aktualu, kai vieną platformą norima pritaikyti kelioms pavaroms ir kartu išsaugoti erdvę keleiviams bei praktišką salono išplanavimą.
Kaip tikimasi sutaupyti degalų
Daugiau kaip 15 proc. geresnė degalų ekonomija siejama su keliomis patobulinimų kryptimis. Numatyta mažinti mechaninę trintį, tiksliau kontroliuoti temperatūrą ir sumažinti elektros energijos nuostolius. Vadinasi, efektyvumo tikimasi ne iš vieno konstrukcinio pakeitimo, o iš bendro benzininės ir elektrinės sistemos dalių darbo.
Šio pažado nereikėtų painioti su konkrečiomis būsimų automobilių sąnaudomis: vien procentinis pagerėjimas nenurodo, kiek litrų degalų sunaudos 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. Vairuotojas šių komponentų paprastai nemato, tačiau jų veikimas svarbus bendram hibridinės pavaros efektyvumui. „Toyota“ sumanymas apima ir tai, kaip energija panaudojama bei valdoma elektrinėje dalyje. Mažesni komponentai kartu prisidėtų prie dar vieno tikslo – kompaktiškesnio visos pavaros išdėstymo.
Viena 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. Tai paaiškina, kodėl tiek dėmesio skiriama variklio ir su juo veikiančių komponentų matmenims: skirtingoms pavaroms reikėtų tilpti į iš anksto numatytą automobilio erdvę.
Gamintojas nori pasiūlyti skirtingus pavaros variantus nekeisdamas kėbulo formos, nemažindamas salono erdvės ir neapribodamas automobilio galimybių. Pirkėjui tai reikštų, kad hibridinės versijos pasirinkimas savaime neturėtų lemti mažiau patogaus ar kitaip suprojektuoto automobilio. Vis dėlto tai konstrukcinis siekis, kurio įgyvendinimą geriausiai parodys konkretūs modeliai. Bendra platforma turi suderinti skirtingus komponentų poreikius, todėl kompaktiškas variklis tampa svarbia viso plano sąlyga.
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 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 gerinti efektyvumą ir per kėbulo konstrukciją.
Projektas sujungia kelis tarpusavyje susijusius tikslus: mažesnį benzininį variklį, lengvesnius elektrinius komponentus, mažesnius energijos nuostolius ir aerodinamiškesnį automobilį. Vairuotojui tai turėtų reikšti ekonomiškesnę hibridinę pavarą, išlaikant erdvę ir kasdienį praktiškumą. Kiek šių lūkesčių atsispindės realiame važiavime, paaiškės sistemą pritaikius konkretiems automobiliams. Kūrimo kryptis tačiau aiški: „Toyota“ toliau tobulina benzininio variklio vaidmenį hibridinėje pavaroje ir siekia pritaikyti jį naujos kartos automobilių architektūrai.
