Inovovaný yaris ušetří benzin střídáním Ottova a Atkinsonova cyklu

Toyota představila faceliftované provedení hatchbacku yaris. Vedle odvážnějšího designu se změnila i technika. Základní tříválec byl kompletně přepracován a nově umí přepínat mezi dvěma spalovacími cykly. Díky tomu roste jeho účinnost a klesá spotřeba. Vylepšena byla i další pohonná ústrojí včetně toho hybridního.

Toyota Yaris současné třetí generace se světu představila v roce 2011, a tak po třech letech výroby přichází čas na facelift. Yaris platí za nejkultivovanější vůz svého (B) segmentu, s faceliftem mu však chce Toyota dodat trochu rošťáčtější výraz, který zákazníkům slibuje už několik let. Faceliftovaný yaris tak dostal inovovanou masku, ve které můžeme vystopovat určité vlivy jak většího modelu Auris, tak menšího Ayga. Jeho jedinečné pojetí písmene X je tu však jen mírně naznačeno. Nová maska je každopádně výraznější a dominuje jí velká mřížka chladiče.

Kromě designu se změny projevily i pod kapotou. Nadále budou v nabídce čtyři pohonná ústrojí včetně hybridu. Ten tvoří v Evropě třetinu prodejů modelu. Nově byla hybridní verze vylepšena a splňuje normu Euro 6. Spotřeba poklesla na průměr 3,3 litru na 100 kilometrů (dříve 3,5 litru), emise CO₂ ze 79 gramů na kilometr na 75 gramů. Toyota se chlubí tím, že ústrojí má prakticky nulové emise oxidů dusíku a pevných částic. Technika však v základu zůstává stejná, spalovacím motorem je tu  čtyřválec s objemem 1,5 litru, který pracuje v Atkinsonově cyklu.

Atkinson i bez hybridu

Velkou technickou novinkou je však využití Atkinsonova cyklu i v základní benzinové motorizaci. Litrový tříválec, který najdeme například i v menším sygu, totiž prošel zásadní inovací. Dostal zvýšený kompresní poměr 11,5 : 1 (dříve 10,5 : 1), ale především motor díky vylepšenému proměnnému časování ventilů umí přepínat mezi fungováním v klasickém Ottově cyklu acyklu Atkinsonově.

Atkinsonův cyklus

Pan Atkinson svůj motor vynalezl proto, aby obešel Ottovy patenty na klasický čtyřtaktní motor. Speciální klikový mechanismus tak způsoboval, že všechny pracovní cykly motoru se udály během jedné otáčky klikové hřídele namísto otáček dvou. Jakýmsi vedlejším efektem Atkinsonova motoru bylo prodloužení expanze oproti kompresnímu zdvihu, mohl za to právě speciální klikový mechanismus.

Kratší komprese a delší expanze znamená větší termodynamickou účinnost motoru, ale také menší energetickou hustotu. Proto je motor pracující v Atkinsonově cyklu výrazně slabší než stejně objemný motor pracující v Ottově cyklu, ale také výrazně úspornější.

V původní podobě se Atkinsonův motor v moderním automobilovém průmyslu nepoužívá. K dosažení efektu kratší komprese a delší expanze se používá proměnné časování ventilů, které sací ventily zavírá až teprve během toho, co píst vykonal již část své cesty vzhůru během kompresního zdvihu.

Tento technický princip poprvé do praxe uvedla konstrukce Ralpha Millera ve čtyřicátých letech. Rozhodl se kompenzovat nevýhodu Atkinsonova cyklu tím, že vzduch do válce dodal kompresor. V podstatě tak lze zjednodušeně říci, že dnešní motory s Millerovým a Atkinsonovým cyklem využívají termodynamického principu původního Atkinsonova motoru, ale technicky pracují s Millerovou konstrukcí.

Původ druhého z cyklů je sice komplikovanější (viz. box), ale v současnosti se využívá vlastně jeho původně vedlejšího efektu. Tím je fakt, že fáze expanze trvá déle než kompresní zdvih válce. Výsledkem je sice snížení výkonu oproti klasickému motoru pracujícímu v Ottově cyklu, ale zároveň výrazné navýšení termální účinnosti. Toho právě využívají především hybridní modely, které výpadek výkonu kompenzují silou elektromotorů. Toyota se chlubí, že nový tříválec má účinnost i více než 37 %, zatímco běžné sériově vyráběné zážehové motory mají účinnost 30 až 35 %.

Vylepšený litrový tříválec na to však jde jinak. Právě díky proměnnému časování zdvihu ventilů dovede Atkinsonův cyklus zapnout ve chvílích, kdy od motoru nejsou vyžadovány maximální výkony. Při práci v nízkých otáčkách a v nízkém zatížení tak tříválec funguje v Atkinsonově cyklu, při plné akceleraci a vyšším zatížení třeba ve vyšších rychlostech pak přepíná na klasický Ottův cyklus.

Řidič tedy v podstatě nepozná, že motor pracuje v úspornějším režimu s upraveným spalovacím cyklem. Pocítí to však pozitivně u benzinové pumpy, kde bude méně častým návštěvníkem. Litrový tříválec vykazuje průměrnou spotřebu 4,1 litru na 100 kilometrů, což je oproti dosavadním 4,8 litrům výrazný pokles. Hodnota platí pro provedení se systémem stop-start, emise CO₂ jsou v takovém případě 95 gramů na kilometr. Varianta bez vypínání motoru při stání produkuje 99 gramů CO₂ na kilometr.

Litrový tříválec má podle výrobce průměrnou spotřebu 4,1 litru na 100 kilometrů

Vylepšení i u největších

Inovace je o to významnější, že ji Toyota chce použít i v dalších atmosférických motorech bez spojení s elektromotorem. Automobilka již tento princip dříve představila na agregátu 1,33 litru, který v běžném provedení najdeme v yarisu také. Možná trochu překvapivě však zůstává čtyřválec 1,33 litru bez této technické novinky, ale i přesto se u něj podařilo snížit spotřebu na úroveň dříve dosahovanou u tříválce.

Nově tedy yaris 1,33 litru spotřebuje 4,8 litru benzinu na 100 kilometrů. Vylepšený diesel 1.4 D-4D pak spotřebuje 3,8 litru nafty. Oba tyto agregáty jsou spojeny se šestistupňovou manuální převodovkou, benzinový čtyřválec může mít i bezestupňovou převodovku Multidrive S. Oba motory jsou nově lépe odhlučněny a utlumeny z hlediska vibrací.

Toyota také u celé inovované řady hovoří o vylepšených jízdních vlastnostech, lepší ovladatelnosti auta a větším pohodlí. Na karoserii je 36 nových bodových svarů, které vylepšují její tuhost. Materiály v interiéru mají nová barevná schémata, která se navíc mění se stupni výbavy. Dominantou přepracované palubní desky může být nový vylepšený systém Toyota Touch 2. Jeho dotykový displej má nyní úhlopříčku 7 palců namísto 6,1. Především však došlo k nárůstu rozlišení na 800 × 480 pixelů.

Toyota připravila i nové aplikace a ve vyšším provedení Touch 2 Go s navigací majitelům přináší přístup ke službám Google Street View a Panoramio.