如果将汽车工业发展的百年历史划分为两个阶段的话，那么头50年人们追求的是动力，大功率发动机也的确给社会的发展带来了诸多方便。不过随着人类环保意识的提高，更多人意识到尽管汽车对人类社会的发展有着举足轻重的作用，但它所带来的能耗、污染、交通等负面影响更是不容忽视。为了克服这些影响，厂家更多的是把提高效率、寻找清洁能源作为自己的规划目标，后50年人们追求的则是效率。在清洁动力方面，日本走在了世界的前列，而丰田则掌握了最为领先的技术。

　　在今年以环保为主题的巴黎车展上，丰田公司就推出了一款D-4D 180清洁动力概念车，其核心就是这台名为D-4D的柴油发动机，借此它也提出了一种全新的清洁动力理念—高效率、低排放。D-4D的柴油发动机的排量在1.9L～2.2L的范围内，但它能够产生将近132kW的功率和400N·m的峰值扭矩，不仅如此，NOx(氮氧化合物)和PM(颗粒物质)的排放比现行的欧Ⅳ标准还分别要低50%和80%。而这一切完全要归功于它革命性的燃油喷射技术。

　　革命性的柴油喷射系统

　　全新的压电喷射系统的压力高达180Mpa，目前各种类型柴油发动机的喷射压力无人能出其右。总的来说，压力越高，柴油颗粒就越小，雾化效果也就越好，在燃烧室内与空气混合得就更加均匀，燃烧得也就更加充分，最终的结果是提高了燃油效率和排放标准。

　　此外，D-4D发动机用压电技术取代了由磁场和电流带动喷射系统的螺线管喷射器。而且，压电的原理早在1880年就已经得到了论证，因此也有着非常成熟的技术。每个喷射器都是用陶瓷制作的，在压力下，电流通过瞬间使陶瓷产生变化，从而更多的燃油可以充分地注入到汽缸里。这种技术在喷射过程中比传统的螺线管喷射器节省了大量的时间，也大大提高了燃油的燃烧效率。它可以在活塞运动的每个周期里5次喷油，伴随着喷油效率的提高燃烧时的噪声也减小了许多。

　　为了提高燃烧效率，D-4D发动机选择了很低的压缩比，这也有助于柴油发动机的降噪和恶劣工况下的工作。此外它所采用的灵敏度很高的陶瓷原料大大改善了冷启动条件，并且在低速时PM的排放也减少了很多。

　　D-CAT标准下的产物

　　D-4D发动机还将丰田的D-CAT(柴油清洁高级技术)作为标准。该标准包含了众多的先进技术，在它的心脏部位是DPNR(氮氧化物和颗粒降低系统)4通道催化装置，但是它依赖于废气的空燃比，于是第5个喷射器EPI(废气端口喷射器)被安置在了排气管中，通过喷油来改变其空燃比以使DPNR更好地发挥作用，减少氮氧化物和颗粒的排放。与此同时EPI还对硫的排放进行监控，当硫堆积到一定程度时，EPI会提高催化剂的温度来减少硫的堆积与释放。

　　D-4D发动机还采用了一个高效率的EGR冷却器，用来降低再次进入燃烧室里的废气的温度，提高废气的密度。EGR使用了一个电子的控制阀，通过发动机的电脑只需50毫秒便可将其打开。

　　D-4D发动机除了装配在这款D-4D 180清洁动力概念车上，基于同样技术的3.2L D-4D柴油发动机还试装在了最新的陆地巡洋舰100上，综合油耗仅为11L/100km，充分体现出了丰田在该领域的领导地位。明年，D-4D柴油发动机将在波兰的丰田公司全面进行批量生产，年产量将达到150 000台。为此，丰田公司也已经投放了大量资金和雇佣了500名工作人员积极准备，向能耗和污染发出最后的宣战书。