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Zum ersten Mal setzt Lexus im V6-Ottomotor des GS 450h und im V8-Motor des neuen LS 460 (Foto) die kombinierte Saugrohr- und Direkteinspritzung "D-4S" ein. Die Toyota-Tochter entwickelte das Einspritzsystem mit dem Ziel, die Vorteile beider Techniken zu verbinden. So soll je nach Leistungsanforderung entweder eine reine Direkteinspritzung oder der kombinierte Einsatz beider Systeme erfolgen. Während bei niedrigen Drehzahlen und geringer Last die Direkteinspritzung keine optimale Gemischbildung gewährleisten kann, schränkt die Saugrohr-Einspritzung im Volllastbereich durch künstliche Engpässe im Ansaugtrakt das Leistungsvermögen des Motors ein.
Mit der D-4S wollen die Motorspezialisten von Lexus die Nachteile beider Verfahren aufheben. Dazu konstruierten sie einen Motor ohne Schaltsaugrohre und Tumble-Klappen. Stattdessen wurden Komponenten integriert wie sechs 12-Loch-Düsen, die den Kraftstoff mit bis zu vier bar in die Saugrohre einspritzen und eine Hochleistungspumpe, die das Benzin über eine gemeinsame Druckleitung mit bis zu 130 bar an sechs Doppelspalt-Injektoren liefert. Um den zerstäubten Kraftstoff als flachen und fächerförmigen Doppelstrahl in die Brennräume zu leiten, wurden die Ventile mit je zwei rechteckigen, 0,52 x 0,13 Millimeter großen Bohrungen versehen. Die Gestaltung der Einlasskanäle und die speziell geformten Kolbenböden erzeugen einen Dralleffekt, der die einströmende Luft beziehungsweise das Kraftstoff-Luftgemisch optimal verwirbeln soll.
In Bereichen niedriger und mittlerer Last erfolge durch Saugrohr- und Direkteinspritzung eine bestmögliche Gemischbildung. Bei Volllast hingegen soll durch reine Direkteinspritzung die optimale Leistung erreicht werden. Die kühlende Wirkung des direkt eingespritzten Kraftstoffs reduziere die Klopfneigung, ermögliche so eine höhere Verdichtung und damit ein gesteigertes Leistungsvermögen des Aggregates. Grundsätzlich arbeitet der D-4S-Motor mit einem homogenen Gemisch, lediglich nach dem Kaltstart wird durch zusätzliche Direkteinspritzung während des Verdichtungstakts eine Schichtladung erzeugt, um die Abgastemperatur zu erhöhen und die Aufwärmphase der Katalysatoren zu verkürzen.