Mazda zrewolucjonizuje silniki benzynowe?
*Kolejna generacja benzynowych silników SkyActive ma spalać mieszankę bez udziału świec zapłonowych. Mazda obiecuje, że jednostki HCCI będą oszczędne jak diesle, a przy tym ekologiczne jak silniki benzynowe. *
Od kilku lat Mazda idzie pod prąd obowiązującym w świecie motoryzacji tendencjom. Podczas gdy większość producentów zastąpiła benzynowe jednostki wolnossące mniejszymi, ale doładowanymi, w autach tej japońskiej marki królują motory bez turbo, ale za to z nieprzeciętnie wysokim stopniem sprężania. Wraz z premierą następnej generacji jednostek SkyActive ma pojawić się pierwszy wykorzystany w samochodzie seryjny silnik typu HCCI. Silniki spalania jednorodnej mieszanki łączą w sobie zalety benzyniaków i diesli. Taka jednostka wykorzystuje świece zapłonowe przy rozruchu i dalej aż do osiągnięcia właściwej temperatury pracy silnika. Potem proces spalania inicjowany jest poprzez samo wytworzenie wysokiego ciśnienia w fazie sprężania przy właściwej temperaturze komory spalania. Co to daje?
Silniki spalania jednorodnej mieszanki charakteryzują się o wiele niższą temperaturą spalania, co przekłada się na o 30 proc. wyższą sprawnością niż w przypadku zwykłego silnika iskrowego. Dodatkowo podczas spalania prawie nie wytwarza się sadza, a poziom emisji NOx bardzo mocno spada. Taki silnik jest więc ekonomiczny i ekologiczny.
Są jednak też i wady. To, że stosunkowo stara idea silnika HCCI nie została dotąd wcielona w życie na przemysłową skalę, nie jest przypadkiem. W jednostkach tego typu ogromnym wyzwaniem dla inżynierów jest kontrola procesu spalania. W przypadku tradycyjnych silników benzynowych reakcję spalania wyzwala pojawienie się iskry. W dieslach inicjuje ją wtryśnięcie paliwa do cylindra, w którym powietrze zdążyło już zostać niemal zupełnie sprężone. W przypadku silników HCCI sprężeniu ulec musi mieszanka paliwowo-powietrzna, a spalanie rozpoczyna się, gdy zostanie osiągnięta odpowiednia temperatura i stopień jej sprężenia. Trudno więc „wyreżyserować” ten proces z dokładnością do setnych sekundy.
Jak informuje serwis autoblog.com, pierwszy silnik HCCI z kompresją na poziomie 18:1 ma pojawić się w modelu Mazda 3 nowej generacji w pierwszej połowie 2018 roku. Od roku 2019 japoński producent zamierza też oddawać w ręce klientów samochody elektryczne.
Tomasz Budzik, Wirtualna Polska
