Fot. Toyota
W połowie lat 80. ubiegłego wieku Toyota postanowiła zaatakować intratny segment samochodów luksusowych, tworząc idealną limuzynę klasy premium o doskonałym komforcie i znakomitych osiągach. Auto miało mieć charakter globalny, jednak priorytetem było podbicie rynku amerykańskiego. A jeśli tak, musiało być wyposażone w silnik V8.
Specjalnie dla flagowej limuzyny Lexus LS 400 stworzono od podstaw wolnossący, czterolitrowy (3968 cm³) silnik 1UZ-FE. W pracach nad nim uczestniczyli specjaliści od silników wyścigowych, co widać po konstrukcji jednostki – krótki skok tłoka (średnica 87,5 mm, skok 82,5 mm) jest charakterystyczny dla silników wyczynowych, a gniazda łożysk głównych wału korbowego mocowane są sześcioma śrubami. Zastosowano aluminiowy blok z żeliwnymi tulejami cylindrów, aluminiową głowicę, stalowe korbowody i wał korbowy podparty na pięciu łożyskach, tłoki z hipereutektycznego stopu aluminium z dużą zawartością krzemu, 32 zawory i cztery wałki rozrządu napędzane paskami zębatymi. Przy stopniu sprężania 10:1 uzyskano moc 191 kW (260 KM) i moment obrotowy 353 Nm.
Podczas tworzenia nowego silnika V8 przetestowano 873 prototypy. Efektem tych wysiłków, który świat poznał po premierze Lexusa LS 400 w 1989 roku, stała się dynamiczna jednostka o wyjątkowej kulturze pracy. Wibracje ograniczono do minimum dzięki idealnemu wyważeniu podzespołów i obniżeniu tolerancji wykonania elementów o 50%. Skuteczność tych zabiegów najlepiej ilustrował kultowy film z piramidą kieliszków ustawionych na masce Lexusa LS 400, utrzymującą się bez ruchu w całym zakresie obrotów.
Doskonalenie
W kolejnych latach silnik stworzony dla Lexusa LS 400 był ewolucyjnie doskonalony. W roku 1995 wprowadzono lżejsze tłoki i korbowody, a stopień sprężania zwiększono do 10,4:1, dzięki czemu moc wzrosła do 195 kW (265 KM) przy 5400 obr./min, a moment obrotowy do 365 Nm przy 4400 obr./min. Dwa lata później wprowadzono układ sterowania zmiennymi fazami rozrządu VVT-i i podniesiono stopień sprężania do 10,5:1, uzyskując moc 216 kW przy 5900 obr./min oraz moment obrotowy 407 Nm przy 4100 obr./min.
Czterolitrowa jednostka V8 posłużyła również do napędu sportowego coupé Lexus SC 400, a także do średniej wielkości sedana Lexus GS 400. W latach 1998-2000 silnik ten utrzymywał się na liście 10 najlepszych silników Ward’s Auto.
Więcej mocy
Dla wprowadzonej w roku 2000 trzeciej generacji flagowej limuzyny, Lexusa LS 430, opracowano zupełnie nowy silnik serii UZ – 3UZ-FE. Średnicę tłoka zwiększono do 91 mm, pozostawiając dotychczasowy skok tłoka 82,5 mm – pojemność skokowa wzrosła do 4292 cm³, moc do 224 kW (305 KM) przy 5600 obr./min, a maksymalny moment obrotowy do 441 Nm przy 3400 obr./min. Jak na owe czasy, jednostka odznaczała się niską emisją niepożądanych substancji – Lexus LS 430 uzyskał certyfikat ULEV (Ultra Low Emissions Vehicle) jako jeden z pierwszych samochodów z benzynowym silnikiem V8.
Ciekawostką jest fakt, że w 1997 roku powstała certyfikowana lotnicza wersja silnika, dzięki wzbogaceniu o podwójne turbodoładowanie rozwijająca moc 270 kW (367 KM), a rok później w oparciu o czterolitrowe V8 Lexusa opracowano silnik jachtowy o mocy 224 kW (305 KM).
Na trudny teren
W oparciu o silnik stworzony dla prestiżowej limuzyny Lexus LS opracowano wersję 2UZ-FE przeznaczoną dla luksusowych samochodów terenowych, odznaczającą się dużym momentem obrotowym przy niskich obrotach. W przeciwieństwie do pierwowzoru, dla zwiększenia wytrzymałości blok silnika wykonano z żeliwa. Analogicznie jak w 1UZ-FE, zastosowano aluminiowe głowice, odlewany z aluminium kolektor dolotowy, po cztery zawory na cylinder i wielopunktowy wtrysk paliwa.
Przy średnicy tłoka 94 mm i skoku 84 mm, w zależności od wariantu jednostka rozwijała moc do 202 kW (275 KM) przy 4800 obr./min i maksymalny moment obrotowy 427 Nm przy 3400 obr./min. Silnik stosowany był w największym, flagowym SUV-ie Lexusa – LX 470, nieco mniejszym terenowym Lexusie GX 470, a także w Toyocie Land Cruiser.
LS 460
Wraz z czwartą generacją Lexusa LS, w 2006 r. na rynek trafił nowy silnik V8 – 1UR-FSE o pojemności skokowej 4,6 litra (4608 cm³), średnicy tłoka 94 mm i skoku tłoka 83 mm. Wyposażono go w bezpośredni wtrysk paliwa D4-S i podwójny układ sterowania fazami rozrządu VVT-iE. Interesującą nowością było też zastosowanie drążonych wałków rozrządu dla zmniejszenia masy. W procedurze kontroli jakości odlewanych elementów silnika wprowadzono sprawdzanie metodą tomografii komputerowej. Moc maksymalna jednostki wynosiła 287 kW przy 6400 obr./min, a maksymalny moment obrotowy – 500 Nm przy 4100 obr./min.
Wyczynowe V8
W styczniu 2007 roku w Detroit zaprezentowano wyczynową wersję popularnego kompaktowego sedana Lexus IS, oznaczoną IS F. Specjalnie dla tego modelu opracowano całkowicie nowy, pięciolitrowy, wolnossący silnik V8 o symbolu 2UR-GSE, średnicy tłoka 94 mm i skoku 89,5 mm. 32-zaworową jednostkę o pojemności skokowej 4969 cm³ zaopatrzono w opracowane z udziałem firmy Yamaha głowice o wysokim przepływie gazów, tytanowe zawory dolotowe, pokrywy zaworów ze stopu magnezowego oraz układ dolotowy o zmiennej geometrii. Układ wtryskowy D4-S może realizować zarówno wtrysk pośredni, jak i bezpośredni, a układ sterowania zmiennymi fazami rozrządu VVT-i ma elektryczną korekcję faz zaworów dolotowych VVT-iE.
Komentarze (0)