丰田在日本汽车技术协会秋季大会(2014年10月22日~24日)上,公开了直喷涡轮增压发动机燃烧技术的详细情况,分析的对象为4月发布的“雷克萨斯NX”所采用的直喷燃烧系统ESTEC(Economy with Superior Thermal Efficient Combustion)D-4ST(Direct injection 4-stroke gasoline engine Superior version with Turbo)。
直喷增压发动机存在两大课题,一是如何在实现高速燃烧的同时确保发动机起动时的催化剂升温性能;二是如何降低缸内燃料附着量。为了实现高速燃烧,丰田在缸口采用了可使进气气流沿高效流入的斜坡形状。另外,还采用了兼顾高速燃烧和催化剂升温燃烧的活塞形状。活塞为平滑形状,不会阻碍进气气流从排气侧到进气侧的流动,这样便可减轻原来D-4S中发生的气流剥离现象。
在降低缸内燃料附着量方面,优化了喷油器扇形喷射的喷角,并根据驾驶情况来实施喷射控制。