DiesOtto - Silnik przyszłości
Silniki spalinowe, ze względu na rodzaj paliwa, dzielimy na zasilane benzyną i olejem napędowym. Lepsze osiągi i większą czystość spalin, mimo stałych modernizacji jednostek wysokoprężnych, mają wersje zasilane benzyną. A jak będzie w przyszłości?
(fot. zdjęcie producenta) Cały czas trwają wprawdzie prace nad wyeliminowaniem niedoskonałości wersji zasilanych olejem napędowym (poligonem doświadczalnym są tory wyścigowe, na których diesle ostatnio królują), ale wykorzystanie wszystkich technologii w seryjnych silnikach na razie nie ma szans ze względu na ogromne koszty.
Dodatkowo, jak zaznaczył prof. dr Herbert Kohler, szef Działu Badań i Zaawansowanej Inżynierii Pojazdów i Układów Napędowych w koncernie DaimlerChrysler AG. - _ Niezależnie od międzynarodowej popularności nowoczesnych silników diesla, wielu klientów na rynkach całego świata będzie wciąż wybierać pojazdy wyposażone w silniki benzynowe. _ Stąd też w ciszy laboratorium Mercedesa trwa praca nad nowym rozwiązaniem - silnikiem zasilanym benzyną DiesOtto.
(fot. zdjęcie producenta) Już sama nazwa robocza nowego systemu wzbudza zainteresowanie. Jest to bowiem połączenie nazw "Otto" (twórca zasad pracy czterosuwowego silnika z zapłonem iskrowym) i "Diesel", czyli twórca zasad pracy silnika z zapłonem samoczynnym. O ile w Polsce nazwa Diesel dla silników wysokoprężnych jest dość powszechnie używana, o tyle jednostki zasilane benzyną są znane jako iskrowe, czy niskoprężne.
Tymczasem na zachodzie powszechne jest określanie tych jednostek, jako wersji systemu Otto. Tym samym nazwa "DiesOtto" jest tam jeszcze bardziej intrygująca. W skład tej nowej technologii wchodzi m.in. bezpośredni wtrysk paliwa, turbodoładowanie oraz zmienny stopień sprężania. Istotą całej innowacji jest jednak kontrolowany samozapłon, czyli wysoce efektywny proces spalania zbliżony do silników dieslowskich.
Zbudowana już czterocylindrowa jednostka o pojemności 1,8-litra, dysponuje mocą 238 KM i maksymalnym momentem obrotowym 400 Nm, przy czym zużycie paliwa nie przekracza sześciu litrów na 100 km. Parametry te nie odnoszą się zaś do małego czy kompaktowego samochodu, tylko do pojazdu wielkości obecnej Klasy S.
(fot. zdjęcie producenta) Najważniejsze cechy tej konstrukcji silnika to: mniejsza liczba cylindrów i mniejsza pojemność silnika, turbodoładowanie zapewniające lepsze osiągi, bezpośredni wtrysk paliwa zwiększający oszczędność benzyny, kontrolowany samozapłon, czyli proces spalania zbliżony do silników dieslowskich, system zmiennych faz rozrządu, zmienny stopień sprężania zapewniający jeszcze niższe zużycie paliwa oraz moduł napędu hybrydowego ze zintegrowanym rozrusznikiem/generatorem, który jeszcze bardziej poprawia oszczędność paliwa.
Przy rozruchu i pod pełnym obciążeniem, zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej następuje od iskry ze świecy zapłonowej, jak w klasycznym silniku z zapłonem iskrowym. Opisywana jednostka przestawia się automatycznie na kontrolowany samozapłon, czyli jak w wersji Diesel, przy pracy pod częściowym obciążeniem, czyli w zakresie niskich i średnich obrotów silnika.
(fot. zdjęcie producenta) W rezultacie otrzymujemy bardzo niskie zużycie paliwa i niską emisję tlenków azotu dla spalania mieszanki paliwowo powietrznej przy obniżonej temperaturze reakcji. Za dalszą obróbkę spalin z silnika DiesOtto odpowiedzialny jest standardowy katalizator trójdrożny.
Jak powiedział prof. dr Kohler - _ Z pewnością wprowadzenie tego rozwiązania nie jest kwestią miesięcy. Jednak wykonalny projekt jest realnym rozwiązaniem na najbliższe lata. Niektóre z proponowanych rozwiązań technicznych, np. bezpośredni wtrysk benzyny, turbodoładowanie, znajdują się już w seryjnej produkcji. Pozostałe rozwiązania będą stopniowo wdrażane do silników produkowanych seryjnie, aż do zrealizowania całej nowatorskiej koncepcji. _
Czyżby zatem w przyszłości określenie "jednostka z zapłonem samoczynnym" miało dotyczyć wersji zasilanych benzyną?
Bogusław Korzeniowski