1.2T-motor

Meer voor minder

Dinsdag 3 maart 2015 — De 1.2T, een gloednieuwe rechtstreeks ingespoten turbobenzinemotor, debuteert in de nieuwe Auris. Hij is een van de veertien nieuwe motoren die Toyota wereldwijd zal lanceren van april 2014 tot eind 2015.

In april vorig jaar kondigde Toyota plannen aan om een reeks nieuw ontwikkelde, erg zuinige motoren te lanceren. Die zouden een beroep doen op diverse technologieën om verliezen te beperken en de verbranding te optimaliseren. Technologieën die tot dan toe voorbehouden waren aan de hybridemotoren. De nieuwe 1.2T-viercilindermotor is de tweede krachtbron uit deze familie die Toyota naar Europa brengt, nadat het merk vorig jaar de 1.0-driecilinder lanceerde in de AYGO en Yaris. Net als de 1.0 gebruikt de 1.2T geavanceerde technologieën die de motor in staat stellen om bij lage belasting over te schakelen van de Otto-cyclus naar de Atkinson-cyclus. Eveneens van de partij zijn de hoge driehoekige inlaatpoorten met verticale vortex, het in de cilinderkop geïntegreerde uitlaatspruitstuk en het geavanceerde thermische beheer.

Daar voegt de 1.2T nog een directe injectie aan toe, alsook een watergekoelde turbo en een warmtewisselaar. Bovendien werd het VVT-i-systeem (Variable Valve Timing – intelligent) van de 1.0 opgewaardeerd naar een VVT-iW-systeem (Variable Valve Timing - intelligent Wide) dat een nog flexibelere kleppentiming toelaat.

De combinatie van deze technologieën resulteert in een uitmuntend prestatie- en zuinigheidsniveau. Uit zijn cilinderinhoud van 1.197 cm³ puurt de motor een vermogen van 116 pk (85 kW) en een constant koppel van 185 Nm tussen 1.500 en 4.000 t/min. Hij wordt voor het eerst gebruikt in de nieuwe Auris, die hij in 10,1 seconden van 0 naar 100 km/u stuwt. De herneming van 80 tot 120 km/u in vijfde versnelling neemt slechts 13,7 seconden in beslag en de topsnelheid bedraagt 200 km/u. Die uitstekende prestaties gaan bovendien hand in hand met een sterke focus op het verbruik en de CO2-emissies: hij stelt zich tevreden met 4,7 l/100 km* over de gemengde cyclus en stoot slechts 109 g/km* CO2 uit.

 

Betere prestaties voor een lager verbruik

Om dergelijk lage verbruikswaarden te behalen zonder te raken aan de prestaties, is er een hogere compressie nodig. Maar naarmate de compressie toeneemt, stijgt ook het risico op een ongecontroleerde verbranding. Een fenomeen dat ook wel 'pingelen' wordt genoemd.

De hoge compressieverhouding (10:1) bij de 1.2T werd mogelijk gemaakt dankzij het gebruik van een reeks sleuteltechnologieën die de controle over het verbrandingsproces verhogen. Zo wordt het risico op pingelen vermeden.

In de eerste plaats werden de inlaatpoorten ontworpen om een intensievere stroom en een 'verticale vortex' te genereren. Daarnaast werd de vorm van de zuiger geoptimaliseerd om de turbulentie in de cilinder te verminderen. Daardoor worden de brandstof en inlaatlucht sneller gemengd en krijgt men een homogener mengsel. Dat leidt op zijn beurt tot een hogere verbrandingssnelheid die pingelen helpt te voorkomen.

Een geavanceerd warmtebeheer is op zich een uitstekende manier om het verbruik te drukken en helpt bovendien het risico op pingelen te beperken. De motor werd zodanig ontworpen dat de temperatuur in elk onderdeel afzonderlijk kan worden geoptimaliseerd. Zo wordt de onderkant van de zuigers gekoeld door oliejets en is de koeling van de cilinderkop afgezonderd van die van het motorblok. Dat maakt het mogelijk om de temperatuur in de verbrandingskamer te verlagen en tegelijk het motorblok warm genoeg te houden om de wrijving te beperken.

Ook de directe injectie draagt bij tot het lagere verbruik: ze helpt de warmte te verspreiden in de verbrandingskamer. Tot slot stroomt de turbolucht door de intercooler, die een onafhankelijke koeleenheid gebruikt.

 

Koppel bij lage toeren en een snelle respons

De turbo met lage inertie, het klepsysteem VVT-iW en de directe injectie D-4T werken nauw samen om vanaf de laagste toerentallen een optimaal koppel te leveren. Samen met het inlaatsysteem met beperkt volume draagt dit bij tot een onmiddellijke respons op het gaspedaal.

Het injectiesysteem werd speciaal ontwikkeld voor de 1.2T-motor. Het compacte systeem leent zich perfect voor motoren met een kleine cilinderinhoud. Het laat meerdere injecties per cyclus toe en de geoptimaliseerde breedte en beperkte lengte van de brandstofnevel verzekert de kwaliteit van de verbranding, ongeacht het toerental en de belasting van de motor.

 

Van Otto naar Atkinson

De intelligente variabele kleppentiming VVT-i (Variable Valve Timing - intelligent) werkt zowel op de inlaatzijde als op de uitlaatzijde en zorgt voor een maximaal koppel bij alle toerentallen. Het nieuwe VVT-iW-systeem (Variable Valve Timing - intelligent Wide) kan bovendien het sluiten van de inlaatklep uitstellen, waardoor de motor zowel in de Otto-cyclus als de Atkinson-cyclus kan werken. Die laatste wordt gebruikt in omstandigheden met een erg lage belasting, wanneer de inlaatklep een fractie van een seconde open blijft staan nadat de compressieslag is begonnen. Daardoor kan een deel van de gasvulling terug in de inlaat worden geduwd. En dat kort dan weer de effectieve compressieslag in. De pompverliezen nemen af aangezien er minder druk op de zuiger zit en de gasklep breder kan worden geopend.

 

Snel en vloeiend stop-startsysteem

Toyota ontwikkelde een nieuwe startcontrole opdat de motor keer op keer snel en soepel zou herstarten. Wanneer het systeem de motor uitschakelt, regelt het de bovenste stand om de zuiger halfweg de compressieslag te houden. Bij het herstarten, levert het een gestratificeerde injectie in de eerste gecomprimeerde cilinder om trillingen te vermijden. Door de ontsteking uit te stellen, wordt het koppel onder controle gehouden om te vermijden dat de motor te veel toeren draait. Dat garandeert een zelfverzekerd en rustig vertrek.

 

 

Toyota Auris 1.2T

 
 

Motortype

4 in lijn

 

Injectietype

direct

 

Cilinderinhoud (cm3)

1.197

 

Boring x slag (mm)

 71,5 x 74,5

 

Compressieverhouding

10: 1

 

Max. vermogen (pk/kW @ t/min)

116/85 @ 5.200 - 5.600

 

Specifiek vermogen (pk/liter)

96,9

 

Maximumkoppel (Nm @ t/min)

185 @ 1.500 - 4.000

 

Specifiek koppel (Nm/liter)

154,6

 

CO2-emissies Man.6/CVT
 (g/km Europese gemengde cyclus)

109/106*

 
 

Topsnelheid (km/u)

200

 

0 - 100 km/u (s)

10,1

 

 

*In afwachting van definitieve homologatie