RAV4 2019 - Le thermique 2,5 l Dynamic Force Atkinson D4-S

genfutures

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Bonjour,

sur le site australien trouvé par Athur (encore merci), on peut lire une description du V8 de 5,0L de la Lexus 600h (code 2UR-FSE) à http://australiancar.reviews/2UR-FSE-engine.php .

J'ai humblement traduit le passage sur le D4-S :

<<
Injection D-4S
Le moteur 2UR-FSE utilise la double injection "D4-S" (Direct-injection 4 temps Superior) qui présente deux injecteurs par cylindre: un injecteur dans la chambre de combustion et un second dans la pipe d'admission. Le moteur 2UR-FSE peut donc utiliser:

L'injection directe uniquement; ou
A la fois l'injection directe et l'injection indirecte.

Le moteur 2UR-FSE peut également moduler le calage de l'injection de ces deux systèmes.

Le moteur 2UR-FSE a deux systèmes d'alimentation en carburant, à basse pression et haute pression, respectivement pour les injecteurs indirects et les injecteurs directs. Alors que les injecteurs indirects à douze trous fournissent le carburant à une pression maximale de quatre bars, les injecteurs directs ont deux fentes rectangulaires de 0,52 mm par 0,13 mm qui produisent un double jet à 130 bars.

Avec l'injection directe, l'essence est injectée dans la chambre de combustion au cours de la course descendante du piston; Alors se produit un refroidissement consécutif à l'évaporation de l'essence, qui augmente le volume d'air admis et accroît le rendement de charge. En outre, l'air d'admission forme un courant tourbillonnaire vertical (de basculement dit 'tumble') qui contribue à mélanger l'air et le carburant et donc à améliorer les performances et les émissions.

Pour résister à des dépôts, les injecteurs directs ont un revêtement spécial sur leurs buses. En outre, la zone où le corps d'injecteur est au contact de la culasse jouit d'un isolant et l'axe de l'injecteur dispose de deux joints en téflon pour résister à la pression du cylindre, améliorer les performances d'étanchéité et réduire les vibrations.

Les scénarios d'exploitation du D4-S :

1/ Dans des conditions de démarrage à froid, leD-4S utilisé injection indirecte pendant la course d'admission et injection directe pendant la course de compression. Cela produit un mélange air/carburant de 15-16 à 1, plus riche autour de la bougie d'allumage, qui permet d'élever la température des gaz d'échappement pour accélérer le réchauffement des deux catalyseurs à paroi mince;

2/ Au ralenti, le moteur fonctionne sur l'injection directe seule, en raison de sa plus grande efficacité;

3/ Pour les charges basses et moyennes, et bas régime, les deux systèmes d'injection directe et indirecte sont utilisés lors de la course d'admission. Cela a créé un mélange air/essence homogène de 12-15 à 1 homogène pour stabiliser la combustion, améliorer l'efficacité énergétique et réduire les émissions de NOx et d' hydrocarbures imbrûlés;

4/ Sous fortes charges, seule l'injection directe est utilisée avec un mélange air/essence de 11,8 à 1 injecté pendant la course d'admission. L'utilisation de l'injection directe à des charges élevées du moteur créé un effet de refroidissement d'entrée qui a amélioré l'efficacité de la charge. Le moteur 2UR-FSE peut donc utiliser un taux de compression élevé tout en réduisant les tendances au pré-allumage et en améliorant les performances du moteur.
>>>

Bref le D4-S permet de balayer toute la plage des mélanges de pauvre à riche, et joue subtilement de la combinaison des injections et du moment de injection directe : tantôt en admission, parfois en compression.
Le moteur en question, introduit en 2007, affiche un taux de compression de 11,8:1 élevé pour l'époque.

Tout ceci est bien sympathique, mais :
- côté limitation des particules, l'article ne dit hélas rien;
- l'article ne mentionne pas de recirculation des gaz échappement (EGR), alors que c'est une des clés du rendement du moteur présenté par Toyota en ce printemps 2015 (et que l'on pressent dans la Prius IV);
- de même ce gros V8 n'utilise pas le cycle Atkinson, solution pourtant en voie de généralisation chez Toyota .

A+
 
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Mister MMT

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Je reprends ici les informations fournies par T/L concernant leur nouveau moteur 2,5 L et le THSII amélioré, dont une version sera "Multistage", limitée aux modèles à propulsion,

http://prius-touring-club.com/vbf/showpost.php?p=323196&postcount=81
http://prius-touring-club.com/vbf/showpost.php?p=323197&postcount=82
http://prius-touring-club.com/vbf/showpost.php?p=323198&postcount=83

Nouveau 4 cylindres en ligne essence de 2,5 litres à injection directe
Toyota a baptisé « Dynamic Force Engines » sa nouvelle gamme de moteurs à combustion interne. Pour exploiter au mieux leur potentiel, leur structure de base a été complètement repensée en fonction du concept TNGA : leur architecture d’ensemble et leur configuration ont été entièrement repensées au profit des qualités routières et environnementales. Et leur évolution ne s’arrêtera pas là.

Ces nouveaux moteurs emploient une technique de combustion ultra-rapide et un système de contrôle variable. Qui plus est, ils affichent un rendement thermique supérieur qui leur vaut une puissance élevée, via une réduction des pertes énergétiques dues notamment aux circuits de refroidissement, d’échappement et au mouvement des pièces mécaniques. Parmi ces moteurs figure un 2,5 litres qui revendique l’un des meilleurs rendements thermiques au monde : 40 % en configuration essence et 41 % en hybride. Complètement remanié et très perfectionné, il se distingue par de nombreuses technologies inédites : à titre d’exemple, la précision de sa gestion le rend ultra-réactif et autorise un couple généreux à tous les régimes.

Évolution du Toyota Hybrid System II (THS II)
En reprenant les techniques de réduction de taille, de poids et de pertes appliquées à la Prius IV, Toyota a bonifié son système hybride pour moteur 2,5 litres et mis au point le nouveau Multistage THS II hautes performances pour véhicule à roues arrière motrices.

Le THS II pour moteur 2,5 litres brille par sa puissance et sa sobriété grâce à la synergie entre les techniques évoquées ci-dessus, le rendement thermique et la puissance élevés du nouveau moteur basé sur l’architecture TNGA.

Le Multistage THS II modifie radicalement l’image que l’on se fait d’une hybride, en offrant une accélération instantanée dès l’arrêt et des sensations directes. Outre le fait qu’il améliore le rendement du système à vitesse élevée, il recourt moins souvent au moteur thermique en conduite rapide, d'où une moindre consommation.

Il y aura alors une nouvelle Rav4 et des modèles Lexus. Rien n'est annoncé pour remplacer la P+.

Dans ce sujet, nous pourrons relater et commenter les précisions à fur et à mesure de leur disponibilité.

Jan :jap:
 
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SMax59

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Du coup si c'est une injection directe, ça va relarguer des particules?
Et s'il y a un FAP, ça va peut être causer des problèmes....
La fiabilité et l'image de Toyota risquent d'en pâtir.
 

Mister MMT

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Dans la presse anglophone, on trouve par exemple l'article dans GreenCarCongress.

On en parle également dans l'[Argus.

Il y a en effet une évolution du système d'injection D-4S:

A high compression ratio (13:1 in the conventional engine, 14:1 for the variant used with a hybrid system), high energy ignition coil, new D-4S injection systems and new multi-hold direct injector all contribute to the high thermal efficiency of 40%.

qui a fait ses preuves dans les Lexus.

On parle d'une réduction de 60% du nombre de particules émises.

6a00d8341c4fbe53ef01b8d242f3d1970c-550wi


Au moment de l'introduction européenne, les moteurs DI devront être équipés d'un filtre à particules.

Il y a également des informations sur les deux systèmes THSII

6a00d8341c4fbe53ef01bb095c34b9970d-550wi


Celui pour les tractions avant correspond quant a son architecture à celui de la Prius IV. Il pourra donc être utlisé pour des versions plug-in.

Jan :jap:
 

artur

Lexusien
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Une IS300h devra-t-elle être équipée d'un FAP ?
C'est une bonne question. Comme il y a une double injection il se pourrait que les émissions soient sous le maximum fixé par la norme. Faudrait il un FAP quand même ???
 

genfutures

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Je ne m'explique comment il peut y avoir à la fois une injection directe et une injection indirecte. Il y aurait une chambre de pré combustion?

Si quelqu'un peu me renseigner et me dire quel avantage cette double technique représente.

Merci par avance.:jap:

Voilà qq pistes

https://prius-touring-club.com/vbf/showthread.php?p=324455
https://prius-touring-club.com/vbf/showpost.php?p=275526&postcount=3
Et une vidéo :


As tu essayé de rechercher 'double injection' dans le forum ?
 

Astrix64

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Je ne m'explique comment il peut y avoir à la fois une injection directe et une injection indirecte. Il y aurait une chambre de pré combustion?

Si quelqu'un peu me renseigner et me dire quel avantage cette double technique représente.

Merci par avance.:jap:
L'injection indirecte permet de ne pas rejeter de NOx ni de particules, tout en rejetant plus de CO2 qu'une injection directe pour une même puissance, alors que l'injection direct permettra d'avoir plus de puissance mais rejettera des Nox et particules comme un bon diesel. :grin:
 

jogger

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Merci à vous deux; j'y vois plus clair et comprend mieux ce système de la double injection.

Je ne savais pas que ce sujet avait été abordé dans le forum.

Ils sont forts ces Japonais!
 
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