Jak to działa: silnik 3.0 turbo w nowej Toyocie Suprze
3 litry pojemności, turbodoładowanie, 6 cylindrów w rzędzie... Brzmi znajomo? Być może brzmi jak silnik Toyoty Supry? Tak, to by się zgadzało - tyle że to opis pasujący nie tylko do kultowej Supry Mk4 (A80), ale i do najnowszej, 5. generacji z silnikiem BMW. Przyjrzyjmy się bliżej temu silnikowi.
Silnik o oznaczeniu fabrycznym B58 pojawił się na rynku po raz pierwszy w 2015 r. w BMW 340i typoszeregu F30. Podobnie jak swój poprzednik - silnik N55 - także i motor B58 jest rzędową, 24-zaworową 6-cylindrówką z turbodoładowaniem. Jednostka napędowa istnieje w kilku różnych wersjach mocy - do Supry trafił wariant 340-konny, oznaczony kodem B58B30M1 lub B58B30O1 (zależnie od rynku przeznaczenia samochodu).
Podobieństwa z silnikiem 2JZ-GTE starszej Toyoty szybko się kończą.
Najbardziej oczywista różnica to kwestia turbodoładowania. Supra 4. generacji dysponowała dwiema turbosprężarkami działającymi sekwencyjnie, podczas gdy silnik opracowany przez BMW turbosprężarkę ma tylko jedną.
Pomaga fakt, że jest to turbina typu twin-scroll - jej łopatki napędzane są dzięki dwóm kanałom, z których każdy przekazuje spaliny z 3 cylindrów. Pozwala to na odpowiednie i płynne rozpędzanie turbiny, ale wiąże się z koniecznością stosowania odpowiedniego kolektora wydechowego. Za chłodzenie powietrza doładowującego odpowiada chłodzony cieczą intercooler umieszczony nad silnikiem.
Idźmy dalej: pojemność i wymiary. OK, nowy silnik ma 3 litry pojemności, ale zupełnie inaczej to rozdzielono. W Suprze A80 zarówno średnica cylindra, jak i skok tłoka miały po 86 mm. W silniku B58 parametry te wynoszą, odpowiednio, 82 i 94,6 mm. Mamy więc silnik o długim skoku tłoka, więc da się uzyskać lepszą sprawność termiczną, ale niższe obroty. To drugie nie przeszkadza jakoś szczególnie, bo w końcu mamy turbosprężarkę. Stopień sprężania wynosi 11,0:1.
Kolejna ważna kwestia to materiały użyte do budowy silnika.
2JZ-GTE miało żeliwny blok i aluminiową głowicę, podczas gdy B58 jest jednostką wykonaną z aluminium. Względem starszego silnika BMW N55 znacznie zmieniono jednak konstrukcję - nowsza jednostka napędowa nie ma już konstrukcji otwartej lecz droższą zamkniętą (tak jak 2JZ-GTE), wzorowaną zresztą... na wysokoprężnych silnikach BMW. Oznacza to tyle, że kanały chłodzące są znacznie mniejsze i nie otulają cylindra. Zyskuje na tym sztywność bloku i jego wytrzymałość na duże obciążenia, choć oczywiście wymagany jest odpowiednio wydajny układ chłodzenia.
Nie tyle wzorowany na niemieckich dieslach, co po prostu wspólny z wysokoprężnymi silnikami B57, jest kuty wał korbowy. Kute są także korbowody. Za napęd rozrządu odpowiada łańcuch umieszczony - a jakże - od strony skrzyni biegów.
Tuleje cylindrowe uzyskiwane są poprzez natrysk metodą łuku elektrycznego. Są dzięki temu wyjątkowo cienkie, ich grubość to zaledwie... 0,3 mm. Pozwala to na zastosowanie tłoków o większej średnicy bez powiększania wymiarów bloku.
Silnik zastosowany w nowej Toyocie Suprze korzysta z bezpośredniego wtrysku paliwa. Jest to w zasadzie pewna ciekawostka, ponieważ od dłuższego czasu japoński koncern w niektórych modelach (np. w Toyocie GT86 czy Lexusie LC500) stosuje system podwójnego wtrysku - wielopunktowego i bezpośredniego. W Suprze tego nie znajdziemy. Znajdziemy za to systemy Double Vanos i Valvetronic, wpływające odpowiednio na fazy rozrządu i wznios zaworów ssących. To drugie rozwiązanie zastępuje tradycyjną przepustnicę podczas normalnej pracy silnika, ale przepustnica mimo wszystko jest obecna (przy wlocie powietrza do intercoolera). Jest to spowodowane faktem, że Valvetronic w niektórych sytuacjach może nie działać wystarczająco szybko, poza tym w razie usterki systemu przepustnica staje się rozwiązaniem awaryjnym pozwalającym na dalszą jazdę.
Czy nowy silnik ma szansę stać się tak kultowy jak jednostka stosowana w Suprze 4. generacji?
BMW i Toyota twierdzą, że silnik B58 ma spore rezerwy mocy, czemu zresztą trudno się dziwić - zamkniętej konstrukcji silnika nie stosuje się z byle powodu, a turbo zawsze można wymienić na większe. Jest jednak nieco wątpliwe, by aluminiowa jednostka BMW była w stanie na seryjnym bloku osiągać takie wyniki jak 2JZ-GTE - żeliwny blok tego motoru był w stanie wytrzymać nawet 800 KM. W wersji seryjnej nie jest na szczęście źle: otrzymujemy 340 KM i 500 Nm, co ma zapewniać przyspieszenie do setki w 4,3 s.
Tak czy owak, większość z nas tych 800 KM nie potrzebuje. Nie ukrywam jednak, że tęsknię za dźwiękiem japońskich 6 cylindrów - i obawiam się, że jeśli na którymś polu nowa Supra może zawieść, to właśnie na tym.
