Superoszczędnie na benzynie

Duży dostawca części samochodowych, firma Delphi, poinformował, że pracuje nad silnikiem benzynowym, który spala nawet o 50% mniej paliwa niż obecnie używane konstrukcje. Taki silnik, gdyby powstał, będzie poważnym konkurentem dla silników hybrydowych, gdyż może z nim rywalizować pod względem spalania, a jednocześnie ma być tańszy w produkcji.

Firma zademonstrowała już jednotłokowy prototyp, którego konstrukcja jest podobna do nowoczesnych oszczędnych silników diesla. Teraz Delphi rozpoczyna testy silnika wielocylindrowego, który ma bardziej przypominać ostateczny produkt. Wstępne symulacje takiego silnika wskazują, że może być znacznie bardziej oszczędny od najbardziej oszczędnych silników diesla.

Sprawność silników diesla wynosi 40-45%, czyli jest znacznie wyższa od sprawności rozwiązań benzynowych wynoszącej 30%. Problem jednak w tym, że spalanie oleju napędowego bardziej zanieczyszcza powietrze, przez co konieczne jest stosowanie kosztownych rozwiązań oczyszczających spaliny.

W silnikach benzynowych iskra zapala mieszaninę paliwa i powietrza. W silnikach diesla zapłon dokonywany jest dzięki sprężeniu powietrza tak bardzo, że staje się na tyle gorące, iż po wymieszaniu z paliwem dochodzi do eksplozji. Już wcześniej próbowano skonstruować silniki benzynowe działające dzięki sprężaniu powietrza, jednak ich pracę jest bardzo trudno kontrolować.

Delphi stosuje połączenie metod kompresji powietrza, wtrysku paliwa i systemów kontroli spalin, które oddzielnie stosowane są w nowoczesnych silnikach. Inżynierowie tej firmy odkryli, że jeśli zamiast pojedynczego wstrzyknięcia benzyny wykorzystamy trzy precyzyjnie kontrolowane wstrzyknięcia unikniemy zbyt gwałtownego zapłonu, które czyniło wcześniejsze silniki nieakceptowalnie głośnymi. Jednocześnie paliwo spalane jest szybciej, dzięki czemu wykorzystuje się większą część jego energii.

Specjaliści korzystają też z innych sposobów na poprawienie sprawności takiego silnika. Na przykład gdy został on niedawno uruchomiony lub pracuje na wolnych obrotach, może być zbyt zimy, żeby doszło do zapłonu. Dlatego też w takim przypadku spaliny kierowane są z powrotem do komory spalania, by ją ogrzać i ułatwić zapłon.

Inżynierowie Delphi nie wykluczają również, że ich silnika można będzie używać w samochodach hybrydowych, osiągając w ten sposób jeszcze większą oszczędność paliwa. Na razie jednak nie wiadomo, czy takie rozwiązanie pozwoliłoby na osiągnięcie na tyle dużo dodatkowych korzyści, że jego stosowanie byłoby ekonomicznie uzasadnione.