Kako radi D-CAT
DPNR katalizator u 4 smjera
Još jedan prvi na svijetu, iz Toyote, DPNR istovremeno smanjuje udio NOx i krutih čestica u ispušnim plinovima. Osim toga, ovaj revolucionarni katalizator smanjuje stvaranje ugljikovodika HC i ugljik monoksida CO. DPNR ne treba održavati: nema intervala za zamjenu sastavnih dijelova sustava DPNR, i ne treba stavljati aditive.
Druga generacija common rail sustava
Druga generacija common rail sustava ubrizgavanja na dizel motoru može stvoriti tlak ubrizgavanja od 1.800 bara, neovisno o brzini motora – najviša vrijednost među takvim sustavima.
Sustav za upravljanje motorom koji kontrolira D-CAT radi zajedno sa sustavom za stvaranje odgovarajućih uvjeta za sagorijevanje kako bi došlo do smanjenja ispuštanja štetnih plinova preko sustava DPNR i smanjenja drugih emisija.
Višestruko ubrizgavanje goriva
Vremenski interval između kraja predubrizgavanja i početka glavnog ubrizgavanja na ovom sustavu je najkraći u industriji – 0,4 milisekunde (na prvoj generaciji common rail motora, to vrijeme je iznosilo 0,7 milisekundi). Toyota D-CAT može koristiti do tri ubrizgavanja tijekom svakog sagorijevanja za kontrolu neispravnosti u sagorijevanju.
Na primjer, predubrizgavanje se dešava dijelić sekunde prije glavnog ubrizgavanja kako bi se smanjila proizvodnja NOx, buka i vibracije. Post-ubrizgavanje se dešava dijelić sekunde nakon glavnog ubrizgavanja za ponovno sagorijevanje preostalih krutih čestica. Prilikom prvog ubrizgavanja dolazi do preliminarnog miješanja goriva i zraka, i time se odgađa vrijeme ubrizgavanja za preostalo gorivo. Kada dođe do glavnog ubrizgavanja, nezapaljeno gorivo iz prethodnog ubrizgavanja je već raspršeno, što dovodi do homogenog i brzog sagorijevanja.
Ubrizgavanje kroz otvor ispušnog sustava
Učinkovit rad DPNR katalizatora počiva na sustavu za upravljanje motorom koji podešava udio smjese goriva i zraka u ispušnim plinovima. Za to treba dodati petu brizgaljku i postaviti ju u otvor ispušnog sustava. U ključnom trenutku, gorivo se ubrizgava u cijev ispušnog sustava za stvaranje stehiometrijskih uvjeta u DPNR katalizatoru. Ovaj «snažni čimbenik» omogućava DPNR katalizatoru smanjenje i oslobađanje pohranjenih NOx.
Sagorijevanje pri niskoj temperaturi
Sagorijevanje pri niskoj temperaturi koristi se za zadržavanje ispuštanja dima na niskim razinama, smanjenje udjela smjese goriva i zraka, smanjenje ispuštanja Nox i smanjenje buke motora u slobodnom hodu. Ima više dima što je veći povrat ispušnih plinova jer ima manje kisika u mješavini koja se usisuje. No ipak, može se povećati povrat ispušnih plinova i obogatiti smjesa tako da se ne stvara čađa. Sagorijevanje pri niskoj temperaturi može povećati temperaturu za približno 50 ºC, što značajno smanjuje buku sagorijevanja na broju okretaja motora u slobodnom hodu.
Povrat ispušnih plinova
Toyota D-CAT koristi ventil povrata ispušnih plinova (EGR) s visokim izlaznim karakteristikama i vrlo učinkovit EGR izmjenjivač temperature velikog kapaciteta za snižavanje temperature ispušnih plinova koji se vraćaju u komoru za sagorijevanje. To povećava njihovu gustoću, pa svaki put više ulazi u komoru za sagorijevanje. Novi EGR ventil i brže reagira – treba mu samo 50 milisekundi da prijeđe iz zatvorenog u potpuno otvoreni položaj, čime se smanjuje količina plina koja se stvara prilikom ubrzavanja.
