2GR-FKS - ГБО на двигатель с комбинированым впрыском .

Компания  Toyota выпустила двигатель 2GR-FKS  который используется на следующих марках автомобиля:

  • 2016-Toyota Tacoma (GRN305/310/325/330)[9] 278 hp (207 kW; 282 PS) (ГБО Romano 2GR-FKS)
  • 2015-Lexus GS 350 (GRL12/16)[10] 311 hp (315 PS; 232 kW)  (ГБО Romano 2GR-FKS)
  • 2015-Lexus RX 350 (GGL20/25)[11] 295 hp (220 kW; 299 PS)  (ГБО Romano 2GR-FKS)
  • 2017-Lexus LS 350 (GSF50) 318 hp (237 kW; 322 PS) (China)  (ГБО Romano 2GR-FKS)
  • 2017-Toyota Highlander (GSU50/55) 295 hp (220 kW; 299 PS)  (ГБО Romano 2GR-FKS)
  • 2017-Toyota Sienna (GSL30/33/35) 296 hp (221 kW; 300 PS)  (ГБО Romano 2GR-FKS)
  • 2017 Toyota Camry (GSV70) 301 hp (224 kW; 305 PS)  (ГБО Romano 2GR-FKS)
  • 2017 Toyota Alphard (GGH30) 296 hp (221 kW; 300 PS)  (ГБО Romano 2GR-FKS)
  • 2018 Toyota Avalon (GSX50) 301 hp (224 kW; 305 PS)  (ГБО Romano 2GR-FKS)
  • 2018-Lexus IS 350 (XE30) 311 hp (232 kW; 315 PS)  (ГБО Romano 2GR-FKS)
  • 2018 Lexus ES 350 (XZ10) 302 hp (225 kW; 306 PS)  (ГБО Romano 2GR-FKS)
  • 2018 Lexus RC 350 311 hp (232 kW; 315 PS)  (ГБО Romano 2GR-FKS)

В связи с тем, что данная машина использует две системы впрыска топлива (бензина), давайте рассмотрим подробнее особенности установки ГБО на такие двигатели.

 

Описание цикла Аткинсон-Миллера.

С целью увеличения КПД двигателя внутреннего сгорания классический цикл Отто, был модернизирован Джеймсом Аткинсоном в 1886 году. (да, да идея в двигателе 2GR-FKS имела начало более 130 лет назад) , а в 1947 году Ральф Миллер сделал реализацию цикла Аткинсона в более простом исполнении.

 

Было предложено  сделать такт сжатия коротким, а вот такт рабочего хода сделать геометрически максимально длинным , таким образом выхлопные газы выходят из двигателя практически полностью отдав свою энергию. В обычных двигателя энергия выхлопа огромна, и выбрасывается “тупо” в атмосферу (иногда используют в турбинах, а иногда ставят электрогенератор, как в Формуле-1)

 

Двигатель Toyota 2GR-FKS использует принцип Аткинсона используя “укороченное сжатие”. На такте впуска, впускной клапан остается открытым после того как поршень достигает НМТ (нижн. мертв. точки)  и часть топливо воздушной смеси возвращается обратно во впускной коллектор, после чего впускной клапана закрывается и оставшаяся смесь сжимается.

 

В результате 6ти цилиндровый двигатель 2GR-FKS на малых и средних нагрузках имеет очень высокий КПД двигателя. Движение в городе (до 60 км/ч) при плавном разгоне полностью работает в цикле Аткинсона. 

 

Для обеспечения этого режима работы используется система MPI (multi point injection) впрыска топлива. Форсунки низкого давления расположены во впускном коллекторе.

 

ГБО Romano использует стандартную систему на 6ть цилиндров для перевода этого режима работы на газ. Машина идеально работает в таком режиме на газу. 

 

Недостатки цикла Аткинсона:

это уменьшение пиковой выходной мощности (!!!) это происходит из-за худшего наполнения цилиндров. Естественно для получения эквивалентной мощности необходимо увеличить объем двигателя более чем в два раза.

 

И как с этим мирится Toyota?

Toyota с этим не мирится :))), для мощностных режимов двигатель 2GR-FKS переключается с цикла Аткинсона на цикл Отто с прямым впрыском (Система  D-4S от Toyota)

В этом режиме наполнение цилиндров максимально, а мощность пиковая.  

 

Для работы в такой системе используется форсунки прямого впрыска топлива высокого давления, которые подают топливо в цилиндр уже на цикле сжатия.

 

ГБО Romano для такой системы использует отдельную систему, которая управляет системой прямого впрыска и обеспечивает подачу газово-бензиновой смеси в пропорции 20/80 (20 процентов бензина, а остальное газ).

 

Выводы:

 

При переоборудовании двигателя 2GR-FKS  на газ, его владелец имеет уникальную возможность ездить на 100% газу в городе, либо на газово-бензиновой смеси за городом или при мощностных режимах.