Kako deluje D-CAT
Štirismerni katalizator DPNR
Še ena od svetovnih novosti iz Toyote je katalizator DPNR, ki omogoča sočasno in neprekinjeno zmanjševanje tako dušikovih oksidov (NOx) kot tudi količine trdih delcev (PM) v izpušnih plinih. Poleg tega ta revolucionarni katalizator zmanjšuje nastajanje ogljikovodikov (HC) in ogljikovega monoksida (CO). DPNR ne potrebuje vzdrževanja, saj za noben del sistema ni predpisana periodična menjava, prav tako pa ni potrebno dodajanje aditivov gorivu.
Druga generacija dovajanja goriva po sistemu skupnega voda
Druga generacija visokotlačnega sistema doseže polnilni tlak 1800 barov ne glede na število vrtljajev motorja, kar je trenutno najvišja dosežena vrednost takšnih sistemov.
Elektronska krmilna enota motorja, ki nadzira D-CAT, sodeluje s sistemom in s tem zagotavlja primerne pogoje izgorevanja za sistem DPNR in zmanjševanje količine škodljivih emisij v izpušnih plinih.
Večkratni vbrizg goriva
Časovni interval med koncem predvbrizga in pričetkom glavnega vbrizga v tem sistemu je najkrajši v avtomobilski industriji in znaša le 0,4 ms (pri prvi generaciji sistema skupnega voda je znašal 0,7 ms). Toyotin D-CAT omogoča do tri vbrizge v enem izgorevalnem ciklu in s tem omogoča nadzor nad kakovostjo vžiga in izgorevanja.
Predvbrizg se zgodi le delček sekunde pred glavnim vbrizgom in tako omogoča zmanjševanje nastajanja dušikovih oksidov (NOx), hrupa in vibracij. Dodaten naknaden vbrizg po glavnem vbrizgu pa zagotavlja ponovno izgorevanje trdih delcev, ki je tako popolnejše. Prvi vbrizg ustvari predhodno mešanico zraka in goriva, kar zakasni čas vbrizga preostale količine goriva. Ko se zgodi glavni vbrizg, je neizgorelo gorivo iz prejšnjega goriva že razpršeno, kar povzroči enakomernejše in hitrejše izgorevanje.
Vbrizg v izpušni kanal
Učinkovito delovanje sistema DPNR se zanaša na elektronski sistem za nadzor motorja, ki spreminja razmerje zraka in goriva v izpušnih plinih. Za pravilen potek tega so v izpušni kanal vgradili dodatno vbrizgovalno šobo. V ključnem trenutku se tako v izpuh vbrizga predpisana količina goriva, ki omogoči pravilne pogoje za delovanje katalizatorja DPNR. Ta dodaten vbrizg omogoči sistemu DPNR, da zmanjša in sprosti nakopičene dušikove okside v neškodljivi obliki.
Izgorevanje pri nižji temperaturi
Izgorevanje pri nižji temperaturi poskrbi za vzdrževanje manjše količine dima, znižanje razmerja zrak/gorivo, emisij dušikovih oksidov in zmanjšanje hrupa motorja. Količina dima se običajno poveča zaradi večje količine ponovno uporabljenih izpušnih plinov, ker je v izpušnih plinih pač premajhna količina kisika. Kljub temu je mogoče povečati količino ponovno uporabljenih izpušnih plinov in obogatiti mešanico, pri tem pa ne bo nastajalo preveč dima. Izgorevanje pri nižji temperaturi namreč poveča osnovno temperaturo za približno 50 °C, kar znatno zmanjša tudi hrup motorja.
Ponovno izgorevanje izpušnih plinov
Toyotina tehnologija D-CAT uporablja visoko odziven ventil za povratni tok izpušnih plinov (EGR) in visoko zmogljiv hladilnik EGR-plinov za zmanjševanje temperature izpušnih plinov, ki vstopajo v ponovno izgorevanje. Hlajenje poveča gostoto plina, kar omogoči ponovno uporabo večje količine izpušnih plinov. Novi EGR-ventil je veliko bolj odziven, saj porabi le 50 ms za prehod iz popolno zaprtega v popolno odprto stanje, kar zmanjša nastajanje količine dima med pospeševanjem.
