Kleinkunst
Er verhindert, dass Abgas vom Nachbarzylinder zurückgesaugt werden kann und garantiert damit stabile Temperatur- und Schwingungsverhältnisse. Man könnte jetzt sagen, Toyota kocht hier auch nur mit Wasser, Tatsache ist aber, dass der Motoren-Pionier Mazda beim Skyactiv genau das (naheliegende) Gleiche tut. Im Übrigen ist dieses Prinzip seit über hundert Jahren bekannt und wurde in der Großserie nur aus Kostengründen nicht umgesetzt.
An der Grenze des Machbaren
Mit so einer extremen Verdichtung und einer beschleunigten Verbrennung können die Wärmeverluste noch einmal deutlich eingeschränkt werden. Um eine gute Füllung über einen möglichst weiten Last- und Drehzahlbereich zu erreichen, soll eine variable Ventilsteuerung auf Ein- und Auslasseite (Variable Valve Timing-intelligent Electric, VVT-iE mit einem elektrischen Aktuator auf der Einlassnockenwelle und einem hydraulischen auf der Auslasseite) eingesetzt werden. Unverzichtbar für einen Motor im Atkinson-Zyklus mit zeitgemäßem Drehmomentverlauf ist laut Toyota die weitere Spreizung der Steuerzeiten durch VVT-iE.
Dazu kommt eine drallerzeugende Form des Einlasskanals. Mit einem horizonalen Wirbel soll eine möglichst gute Durchmischung des eingespritzten Kraftstoffs mit der Luft und dadurch eine schnellere, thermisch effizientere Verbrennung erreicht werden. Darüber hinaus will Toyota Scavenging einsetzen, also eine erweiterte Ventilüberschneidung zur besseren Füllung des Zylinders. Die beim Scavenging erwünschte Restgasausspülung wird durch die Pulsation im 4-in-2-in-1-Auspuffkrümmer unterstützt, Ventilüberschneidung und Resonanz im Krümmer sind aufeinander abgestimmt.
Um Drosselverluste in Teillast zu reduzieren und eine gute Rohabgasqualität zu erreichen, will Toyota die Möglichkeiten der gekühlten Abgasrückführung weiter ausreizen. Damit soll der thermische Wirkungsgrad nach eigenen Berechnungen 38 Prozent erreichen. Mit Stopp-Start-Funktion und anderen, nicht motorseitigen Maßnahmen (Toyota nennt Aerodynamik und Leichtbau) will man die Effizienz eines Fahrzeugs mit dieser Motorisierung um 15 Prozent heben.