Der Toyota Diesel Motor

Der Motor kann eine Leistung von 130 kW (177 PS) sowie ein maximales Drehmoment von 400 Nm erzeugen.

Mit dem D-4D-Hochdruck-Common-Rail-Dieselmotor zählte Toyota neben einigen anderen Herstellern 1995 zu den Pionieren auf diesem Gebiet. Das D-4D-System gehört zur neuesten Generation. Das Einspritzsystem arbeitet mit Piezo-Technologie. Das System gleicht dem von VDO Automotive und Bosch, wird jedoch von Denso gefertigt und kann unabhängig von der Motordrehzahl einen Einspritzdruck von 1.800 bar erzeugen. Dieses System bietet mit 0,4 Millisekunden einen kurzen Zeitabstand zwischen dem Ende der Voreinspritzung und dem Beginn der Haupteinspritzung. Mit der Einführung der dritten Generation des Toyota Avensis (Deutschland-Start: 24. Januar 2009) steigt der maximale Einspritzdruck auf 2.000 bar.

Beim D-CAT-System sind zur Steuerung der Verbrennungsgeschwindigkeit bis zu fünf Einspritzungen pro Arbeitstakt möglich. Eine Einspritzung kurz vor der Haupteinspritzung reduziert sowohl den Stickstoffgehalt als auch den Geräuschpegel und mögliche Vibrationen. Durch eine Einspritzung kurz nach der Haupteinspritzung werden Partikelrückstände verbrannt.

Der DPNR-Katalysator wirkt, indem das Kraftstoff-Luft-Verhältnis in den Abgasen durch das Motorsteuersystem variiert wird. Zu diesem Zweck sitzt eine fünfte Einspritzdüse im Auslasskanal, um die Betriebsbedingungen für den DPNR-Katalysator zu verbessern. Dieses kurzzeitige Anfetten des Kraftstoff-Luft-Gemisches ermöglicht dem DPNR-Katalysator, die gespeicherten Stickoxide auszulösen und zu reduzieren. Gleichzeitig verhindert die Einspritzung in den Auslasskanal eine Verunreinigung des Katalysators mit Schwefel, der sich sonst in seinem Inneren mit Stickoxiden (NOx) anreichern kann. Erreichen die gespeicherten Stickoxide einen bestimmten Wert, wird durch die Einspritzung in den Auslasskanal die Temperatur des Katalysatorbetts auf über 600 °C erhöht, um die Stickoxide thermisch zu zersetzen.

Das D-CAT-System arbeitet mit einem Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil/bei Toyota EGR-Ventil) und einem Abgasrückführungskühler.

Dabei strömt je nach Lastzuständen ein unterschiedlich hoher Anteil des Abgases durch das AGR-Ventil und den AGR-Kühler zurück in den Ansaugtrakt. Durch dieses System kann die Verbrennungstemperatur gesenkt werden, wodurch bedeutend weniger Stickoxide entstehen. Der Kühleffekt beruht darauf, dass das zurückgeführte Abgas keinen Sauerstoff mehr enthält und somit nicht an der Verbrennung teilnimmt. Da ein Teil dieses Effektes durch die hohe Abgastemperatur kompensiert würde, wird ein Abgasrückführungskühler verwendet, um diesen Kompensationseffekt möglichst gering zu halten.

Das D-CAT-System von Toyota basiert auf der kontinuierlichen Versorgung des Motorsteuersystems mit Daten. Die Daten werden von Sensoren geliefert, die Veränderungen bezüglich des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses, der Abgastemperatur und des Drucks erkennen.

Obwohl das System als sehr zuverlässig gilt, können Defekte auftreten, die wegen des komplizierten Aufbaus schwer zu lokalisieren sind. Ein weiterer Nachteil ist der höhere Kraftstoffverbrauch (0,2 bis 0,45 Liter pro 100 km). Wie beim Langstreckentest zusehen war, hat der komplizierte Toyota-D-CAT nicht selten den unangenehmen Effekt, dass weiße oder blaue Rauchschwaden aus dem Auspuff quellen, so dass andere Verkehrsteilnehmer einen Fahrzeugbrand vermuten. Diese Rauchschwaden treten bei der Reinigung des DPNR-Speicherkatalysators auf. Bei neueren D-Cat-Modellen (etwa ab 2007) wurde das System überarbeitet, so dass dieser Effekt nicht mehr auftreten soll. Tritt dennoch bei D-CAT-Modellen Weißrauchbildung auf, sei es bei Modellen vor 2007 oder nach 2007, kann der Mangel durch den jeweiligen Toyota-Vertragshändler durch Aktualisierung der Programme und Steuerungsparameter des Motorsteuergeräts behoben werden.

Quelle: https://de.wikipedia.org/