Toyota Avensis 2.2 D-4D - 2.2 D-4D D-CAT Clean Power

Een ding is in ieder geval meteen duidelijk als we met de Toyota Avensis 2.2 D-4D D-CAT op pad gaan; hij trekt er flink aan. Logisch, z'n nieuwe 2.231 cc dieselmotor ontwikkelt maar liefst 400 newtonmeter koppel, en niet te vergeten 177 pk vermogen. Dat maakt hem tot de krachtigste viercilinder diesel. Natuurlijk zit daar geavanceerde techniek achter. Dat het een diesel is met common-railinspuiting spreekt vanzelf. Maar de manier waarop de brandstof wordt ingespoten, verschilt van die van de meeste van z'n soortgenoten. Over het algemeen werken de zelfontbranders die nu worden geproduceerd met elektromagnetische injectoren; elektrische impulsen wekken magneetkracht op, die de naalden van de injectoren in beweging brengt.

De motor in de Avensis 2.2 D-4D D-CAT maakt gebruik van een andere techniek; piëzo-elektrische injectoren. Magnetisme komt er niet aan te pas; stroom wel. De stroom gaat nu naar keramische, piëzo-elektrische elementen. Die veranderen van vorm als er stroom op komt te staan en door die vormverandering worden de naalden van de injectoren in beweging gebracht. Voordeel van piëzo-elektrische injectoren is dat ze meer brandstof in kunnen spuiten, maar vooral dat ze twee keer zo snel reageren als elektromagnetische injectoren. Resultaat is dat per verbrandingsslag de dieselolie in vijf porties in de cilinders kan worden gespoten. Dat levert een gelijkmatigere en schonere verbranding op. Zo sla je een aantal vliegen in één klap: een motor wordt stiller; zuiniger en schoner.
Maar er is méér; de injectoren van de 2.2 D-4D D-CAT hebben tien – uiterst kleine – openingen. Dat is vier meer dan de 2.0 D-4D motor waarmee de Avensis al leverbaar was. Dankzij die extra openingen verdampt en vernevelt de brandstof – die met een druk van 1.800 bar wordt ingespoten – beter, waardoor het brandstofmengsel van de dieselmotor minder sterk samengeperst hoeft te worden voor het tot zelfontbranding komt. Zo komt het dat de 2.2 D-4D D-CAT krachtbron kan werken met de laagste compressieverhouding van alle dieselmotoren ter wereld; 15,8:1. Die lager compressie helpt ook om de motor stiller te maken. Gevolg is dat je aan boord van de Avensis 2.2 D-4D D-CAT eigenlijk niet in de gaten hebt dat er een zelfontbrander in het vooronder aan het werk is. En de koude start dan? Ook daar hebben ze bij Toyota aan gewerkt. De nieuwe machine kreeg keramisch gloeibougies om de verbrandingskamers op temperatuur te brengen. Keramische gloeibougies kunnen veel hogere temperaturen aan dan metalen. Ze gaan daardoor langer mee. En, zo lang ze meegaan, bereiken ze hun optimale werktemperatuur ook veel eerder. Met als resultaat een snellere koude start.
Sneller werkt ook de turbocompressor - met variabele geometrie - van deze diesel met z'n geavanceerde techniek. Niet alleen doordat het turbowiel minder en lichtere bladen heeft dan dat van de 'gewone' 2.2 D-4D motor, maar ook doordat de bladen nauwkeuriger versteld kunnen worden, waardoor de turbolader efficiënter werkt.

Smog en broeikasgas

Het belangrijkste verschil tussen de Avensis met 'gewone' 2.2 D-4D motor en die met z'n technisch meer geavanceerde broer zit 'm niet in het vermogen en koppel, maar in de katalysator die hem zo schoon maakt dat de Avensis 2.2 D-4D D-CAT in aanmerking komt voor 600 euro korting op de BMP. Nieuw is D-CAT niet. Hij werd al in november 2003 geïntroduceerd en was in Duitsland en Engeland als optie op Avensis 2.0 D-4D leverbaar. Nu wordt hij dus standaard gecombineerd met de krachtigste versie van de nieuwe 2.2 D-4D motor. De D-CAT zorgt voor een sterk verminderde uitstoot van koolwaterstoffen; koolstofmonoxide; stikstofoxide (NOx) en roetdeeltjes. Het is de enige katalysator ter wereld die tegelijk de uitstoot van NOx én roetdeeltjes reduceert. Met deze 'kat' voldoet de motor met gemak aan de EURO IV norm. Hij produceert zelfs 92% minder roetdeeltjes dan die norm voorschrijft en nog altijd 56% minder NOx. In de Verenigde Staten en Japan maakt de overheid allang werk van het terugdringen van het smog veroorzakende NOx. In Europa heeft de nadruk gelegen op het verminderen van de productie van het broeikasgas CO2. En ook op dat punt scoort de nieuwe diesel van Toyota een lage waarde, dus goed. Roetdeeltjes zijn vooral een Europees probleem, in Amerika en Japan is er voor dieselmotoren maar weinig belangstelling. In de D-CAT vinden we een keramisch filter, dicht bij het uitlaatspruitstuk. Verderop in het uitlaatsysteem zit een bijzonder effectieve oxidatiekatalysator. Roet wordt eerst geoxideerd met actieve zuurstof die is ontstaan door NOx tijdelijk op te slaan in de katalysator. Later volgt een brandstofinjectie in het uitlaatspruitstuk; de opgeslagen NOx wordt verminderd en er komt meer actieve zuurstof vrij die wordt gebruikt om het roet dat nog in de katalysator zit verder te oxideren. Het systeem is onderhoudsvrij en hoeft niet vervangen te worden. Onderdeel van de D-CAT is ook een ruime, snel reagerende uitlaatgasrecirculatieklep. Om de D-CAT z'n werk goed te kunnen laten doen, heeft het motormanagement gegevens van niet minder dan 15 sensoren nodig.

Scherpe prijsstelling

We zeiden het al; de 2.2 D-4D motor is niet zo geavanceerd als de 2.2 D-4D D-CAT. Hij heeft bijvoorbeeld geen piëzo-elektrische, maar elektromagnetische injectoren met negen in plaats van tien openingen en geen keramische maar metalen gloeibougies. Toch kunnen die bougies een hogere temperatuur bereiken dan de bougies in de al bestaande 2.0 D-4D motor. De compressieverhouding is niet zo laag als die van de viercilinder met D-CAT, maar met 16,8:1 nog altijd lager dan gemiddeld. Dat voor de 2.2 D-4D krachtbron gebruik is gemaakt van minder vooruitstrevende technieken vertaalt zich in een beduidend lager koppel; geen 400 maar 310 newtonmeter. Ook het vermogen komt lager uit; 150 in plaats van 177 pk. De prestaties liggen, begrijpelijkerwijs ook lager, maar het verschil met de sterkere machine is bepaald niet dramatisch. En al hoor je bij de 2.2 D-4D af en toe wel eens dieselgeluidjes, terwijl die bij de versie met D-CAT zo goed als afwezig zijn, toch is ook de 'gewone' motor keurig stil.

Om het nieuwe motorblok dat de basis vormt van alle twee de machines licht te houden, is het gemaakt van aluminium. Ook nieuw is de compacte handgeschakelde zesversnellingsbak, die voor de 2,2-liter diesels ontworpen werd. Toyota heeft er – met succes - veel werk van gemaakt om hem soepel snel en exact van gang te laten wisselen. Zo vlotjes als de bak schakelt, zo gemakkelijk gaat ook het koppelen; het pedaal werkt licht en de koppeling grijpt soepel en goed doseerbaar aan.

Begin juni staat de Avensis met de nieuwe dieselmotoren bij de dealers. De prijsstelling is bijzonder concurrerend. Want al deed de Avensis het al goed in het zakelijke segment; de importeur is vast besloten met de twee nieuwe diesels de kans aan te grijpen om dat succes verder uit te bouwen.