Motor

Motor 1NZ-FXE Speziell für den Einsatz im Prius entwickelt Reibungs- optimiert 1497 cm³ 57kW/ 5000 U/min Bohrung Hub 75 x 84,7 mm Betriebsgewicht 86,1 kg Kurbelwelle 12 mm außermittig versetzt Verdichtungsverhältnis „theoretisch“13:1 Atkinson Zyklus = variable Verdichtung 4,8 ～ 9,3 : 1 Hoher thermischer Wirkungsgrad 225g/kWh

VVT-i Betriebsbereich Atkinson-Zyklus Öffnungswinkel : Auslassventil OT 2 15 34 72 105 18 VVT-i Betriebsbereich : Einlassventil UT Einlassventil: offen 18°~ -15°v.OT geschlossen 72°~105°n.UT Auslassventil: offen 34°v.UT geschlossen 2°n.OT

Atkinson-Zyklus 1NZ-FE 1NZ-FXE Verdichtungsverhältnis 10,5 : 1 OT UT OT UT 1. Vergleich: Verdichtung: herkömmlich: 10,5 : 1 Atkinson: 13 : 1 1NZ-FE Verdichtungsverhältnis 10,5 : 1 1NZ-FXE Verdichtungsverhältnis 13,0 : 1

Atkinson-Zyklus 1NZ-FE OT UT AV EV 2. Vergleich: Schließzeitpunkt Einlassventil: 1NZ-FE

Atkinson-Zyklus 1NZ-FE Schließzeitpunkt EV: 22° n. UT EV AV OT UT 2. Vergleich: Schließzeitpunkt Einlassventil: herkömmlich: 22° n. UT 1NZ-FE Schließzeitpunkt EV: 22° n. UT

Atkinson-Zyklus 1NZ-FE 1NZ-FXE (Atkinson-Zyklus) EV AV OT UT AV EV OT UT 2. Vergleich: Schließzeitpunkt Einlassventil: herkömmlich: 22° n. UT, Atkinson: 89° n. UT° 1NZ-FE Schließzeitpunkt EV: 22° n. UT 1NZ-FXE (Atkinson-Zyklus)

Atkinson-Zyklus 1NZ-FE 1NZ-FXE (Atkinson-Zyklus) EV AV EV AV OT OT UT UT 2. Vergleich: Schließzeitpunkt Einlassventil: herkömmlich: 22° n. UT, Atkinson: 89° n. UT° 1NZ-FE Schließzeitpunkt EV: 22° n. UT 1NZ-FXE (Atkinson-Zyklus) Schließzeitpunkt EV: 89° n. UT

Atkinson-Zyklus 1NZ-FE EV AV OT UT ä 3. Vergleich: Öffnungszeitpunkt Auslassventil: 1NZ-FE

Atkinson-Zyklus 1NZ-FE Öffnungszeitpunkt AV: 42° v. UT EV AV OT UT ä 3. Vergleich: Öffnungszeitpunkt Auslassventil: herkömmlich: 42° v. UT 1NZ-FE Öffnungszeitpunkt AV: 42° v. UT

Atkinson-Zyklus 1NZ-FE 1NZ-FXE (Atkinson-Zyklus) EV AV EV AV OT OT ä UT UT 3. Vergleich: Öffnungszeitpunkt Auslassventil: herkömmlich: 42° v. UT, Atkinson: 34° v. UT° 1NZ-FE Öffnungszeitpunkt AV: 42° v. UT 1NZ-FXE (Atkinson-Zyklus)

Atkinson-Zyklus 1NZ-FE 1NZ-FXE (Atkinson-Zyklus) EV AV EV AV OT OT ä UT UT 3. Vergleich: Öffnungszeitpunkt Auslassventil: herkömmlich: 42° v. UT, Atkinson: 34° v. UT° Fazit: Hohe Grundverdichtung wird durch langes Offenhalten des Einlassventils ausgeglichen um klopfende Verbrennung zu vermeiden, Expansion aus hoher Verdichtung wird aber genutzt um höheren Wirkungsgrad zu erreichen, Nachteil geringeres Drehmoment wird durch MG2 ausgeglichen. 1NZ-FE Öffnungszeitpunkt AV: 42° v. UT 1NZ-FXE (Atkinson-Zyklus) Öffnungszeitpunkt AV: 34° v. UT

Motor 1NZ-FXE Leistungsdiagramm 100 200 Nm Drehmoment Leistung kW 60 40 20 2000 4000 6000 57 kW bei 5000 U/min 115 Nm bei 4000 U/min

Motor Start/Stopp mit Ventilsteuerung (m/sec 2) A B Einlassende Niedrige Geräusch- Entwicklung 10 Früh (m / sec 2) Beschleunigung -10 10 Niedrige Fahrzeug- Vibrationen (U/min) Einlassende Beschleunigung -10 A' B' Spät Im vorigen bild gesehen, dass bei niedriger Drehzahl, d.h. niedriger Leistung die vom Fahrer über das Gaspedal gewünscht wird, spez. Benzinverbrauch schlechter wird. Naheliegen in bereichen schlechten wirkungsgrades des Verbrennungsmotors diesen abzuschalten und rein elektrisch zu fahren. D.h. Motor schaltet ab, es wird still im Fahrzeug. Sehr angenehm, Leicht gas zum anfahren, und ab bestimmter geschw oder Beschleunigungswunsch über Gaspedal schaltet Motor wieder zu, startet. Problem Vibrationen: durch verdichtungs- Kräfte und Verbrennungskräfte. Lösung durch kontinuierlich variables Ventilsteuerungssystem. Genutzt um einlass schließen auf spät zu stellen, Verdichtung zu senken und Vibrationen zu senken.. Selbstverständlich auch Zündzeitpunkt und el. Drosselklappe optimal gesteuert. Angenehmes start Stopp System ohne Komfortnachteil für den Kunden. 1000 Motordrehzahl -0.2 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Zeit [sec]

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