LEXUS IS 200t z 2-litrową jednostką benzynową z turbodoładowaniem

Przeczytaj także: Nowa Toyota Auris już w lipcu w salonach

Innowacyjny układ zmiennych faz rozrządu Dual VVT-iW

W nowej, turbodoładowanej jednostce Lexusa zastosowano innowacyjny mechanizm sterujący fazami rozrządu, w którym do sterowania fazami zaworów wylotowych zastosowano układ VVT-i, a zaworów dolotowych – układ VVT-iW, co poprawiło charakterystykę momentu obrotowego w całym zakresie prędkości obrotowych silnika i umożliwiło rozruch silnika w cyklu Otto, a następnie pracę w bardziej ekonomicznym cyklu Atkinsona, przy zachowaniu wysokich osiągów przy pełnym otwarciu przepustnicy.

Opóźnione zamykanie zaworów dolotowych w cyklu Atkinsona zmniejsza straty pompowania i zużycie paliwa. W układzie VVT-iW zastosowano blokadę położenia środkowego, która umożliwia pracę w cyklu Atkinsona bez uszczerbku dla sprawności rozruchu w niskich temperaturach.

Pozostałe zaawansowane rozwiązania techniczne

Nowy, turbodoładowany silnik o pojemności 2,0 litra wyróżnia się małą masą i zwartą budową. Z kadłubem odlanym z niskoniklowego żaroodpornego staliwa oraz pokrywą głowicy, kolektorem dolotowym i przewodami dolotowymi z tworzywa sztucznego, waży zaledwie 160 kg. Jednostka ta ma za sobą ponad 10000 godzin badań stanowiskowych, po których przeszła intensywne próby drogowe na dystansie ponad miliona kilometrów.

Zastosowano szereg rozwiązań, których celem było obniżenie strat tarcia w różnych częściach silnika, a co za tym idzie – zmniejszenie zużycia paliwa. Wał korbowy z odsadzeniem pozwolił na zmniejszenie siły dociskającej tłoki do ścianek cylindrów, co przełożyło się na obniżenie strat wynikających z tarcia. Udoskonalono proces obróbki mechanicznej tulei cylindrowej, a płaszcz tłoka poddano obróbce powierzchniowej, co zredukowało opory ruchu. Zastosowano nisko naprężone pierścienie tłokowe oraz zmniejszono masy elementów ruchomych mechanizmu korbowo-tłokowego.

W mechanizmie rozrządu zastosowano lekkie dźwigienki zaworowe na łożyskach rolkowych oraz niskooporowy łańcuch rozrządu, a cierne elementy łańcucha wykonano z materiału o niskim współczynniku tarcia. Materiały o niskim współczynniku tarcia zastosowano również w uszczelniaczach wału korbowego, a przepływ oleju w układzie smarowania został zoptymalizowany dzięki zastosowaniu pompy oleju o zmiennym wydatku.

Do obniżenia zużycia paliwa przyczynia się również precyzyjne sterowanie przepływem ciepła w silniku. W celu skrócenia czasu rozgrzewania zimnego silnika zastosowano układ ograniczający przepływ cieczy chłodzącej w kadłubie silnika oraz blokowanie dysz olejowych chłodzących denka tłoków.

Płynna i cicha praca oraz lepsze brzmienie silnika turbodoładowanego

Wraz ze zwiększeniem sztywności głównych elementów konstrukcyjnych, mającym na celu wyeliminowanie ich drgań, w nowym silniku zastosowano wałek wyrównoważający z kołami zębatymi z tworzywa sztucznego, co uczyniło jego pracę jeszcze bardziej płynną.

Układ dysz olejowych chłodzących tłoki dodatkowo zapobiega spalaniu stukowemu, zaś nowoopracowany bezwapniowy olej silnikowy przeciwdziała zjawisku spalania stukowego przy niskiej prędkości obrotowej.

W porównaniu z chłodzeniem powietrzem, międzystopniowe chłodzenie cieczą w układzie turbodoładowania pozwoliło skrócić o 0,3 sekundy czas rozpędzania 0-100 km/h. Na odpowiedni przebieg charakterystyki rozpędzania wpłynęła wysoka wartość momentu obrotowego dostępna przy niskich prędkości obrotowych.

Silniki turbodoładowane wykazują tendencję do generowania charakterystycznego świszczącego odgłosu podczas pracy przy zamkniętej przepustnicy. Aby w znacznym stopniu ograniczyć ten hałas, zastosowano sterowany elektrycznie zawór obejściowy oraz układ rezonansowy. Ponieważ osiągi silnika turbodoładowanego zależą między innymi od płynności przepływu powietrza w układzie dolotowym, inżynierowie Lexusa tak ukształtowali kanały dolotowe, aby pozwalały na rozwijanie mocy bez dodatkowego hałasu.

Ośmiostopniowa skrzynia biegów ze sterowaniem zmianą przełożeń w kierownicy

IS 200t otrzymał 8-stopniową skrzynię biegów Sport Direct Shift z wychylnymi przełącznikami zmiany przełożeń w kierownicy, pierwotnie opracowaną dla wyczynowego coupe RC F. Wyposażony w napęd przenoszony na tylne koła Lexus IS 200t jest pierwszym sedanem marki, w którym dobór biegu został uzależniony od działających na samochód sił odśrodkowych.

Podczas silnego hamowania przed zakrętem następuje samoczynna redukcja biegu, następnie na łuku utrzymywany jest niższy bieg w celu zapewnienia najlepszej kontroli, a następnie na wyjściu z zakrętu dobierany jest bieg, który zapewni odpowiednią reakcję na wciśnięcie pedału przyspieszania.

IS 200t będzie dostępny od września 2015 r.

Dane techniczne