Sprawność silnika spalinowego z zapłonem iskrowym wynosi maksymalnie 36%. Oznacza to nie mniej nie więcej tylko, że samochód zużywając 7 l/100 km jedynie 2,5 litra efektywnie wykorzystuje zamieniając pracę silnika na napęd kół. Resztę paliwa wylewamy do przysłowiowego rowu (faktycznie pozostałe 64 % jest wydalane ze spalinami, tracone w układzie chłodzenia i tracone wskutek pracy elementów ciernych). Zatem… wyłączmy sinik

Ponieważ sprawność silnika jest ograniczona fizycznie nie jesteśmy w stanie sprawić, aby silnik zużywał mniej paliwa (sprawność silnika diesel wynosi do 45%, a sprawność silnika elektrycznego do 90%). Oczywiście ta „teoretyczna energia mechaniczna przekazywana do układu jezdnego” (powstająca wskutek zamiany energii cieplnej w ruch tłoka) nie dociera w całości na koła napędowe ze względu na stratę wynikającą z pracy kolejnych elementów i ich budowa ma ogromny wpływ na odległość jaką pokonamy na 1 litrze paliwa. Niemniej, niemożliwe jest uzyskać więcej energii z silnika cieplnego. Co zatem można zrealizować, celem ograniczenia zużycia paliwa?

Wyłączyć silnik…

Właśnie taką koncepcję przyjęli konstruktorzy Volkswagena. Już w lecie 2012 zaprezentowano „odłączane cylindry”, czyli aktywny system zarządzania pracą cylindrów (ACT). Volkswagen jako pierwszy producent na świecie zastosował, tę -pozwalającą zaoszczędzić paliwo- innowację technologiczną w wielkoseryjnym silniku czterocylindrowym. Zasada aktywnego zarządzania pracą cylindrów wygląda następująco: przy niskich i średnich obciążeniach dwa cylindry zostają wyłączone, przez co spalanie w znormalizowanym cyklu obniża się o 0,4 l/100 km. Cylindry są odłączane przy prędkości obrotowej między 1.250 a 4.000 obr./min i momencie obrotowym między 25 Nm a 100 Nm.

Latem 2017 zapowiedziano kolejną innowację: system mikrohybrydowy polegający na całkowitym odłączeniu silnika oznaczony jako FMA (niemiecka nazwa „Freilauf Motor Aus” w skrócie FMA). Oznacza to, że silnik będzie wyłączony, a pojazd będzie swobodnie jechał siłą rozpędu. System ten, rozpowszechniony już wcześniej w dużych silnikach przez Mercedesa, otrzymał nazwę żeglowania.
System żeglowania FMA w -najpopularniejszym silniku 1,5 TSI BlueMotion- współpracuje z dwusprzęgłową skrzynią biegów DSG typu DQ200. Do prędkości 130 km/h pozwala on korzystać z samochodu na zasadzie podobnej do tej, jaką zapewniają hybrydy – gdy kierowca zdejmie nogę z pedału gazu, auto może poruszać się (żeglować) z wyłączonym silnikiem. System zmniejsza zużycie paliwa w rzeczywistym ruchu drogowym maksymalnie o 0,4 l/100 km, podczas gdy w wypadku stosowanej dzisiaj funkcji żeglowania przy pracującym silniku jest to 0,2 l/100 km.

unnamed (2)Dodatkowo w systemie FMA Volkswagen wzbogacił 12-woltową instalację elektryczną o niewielki akumulator litowo-jonowy, który zasila prądem dodatkowe urządzenia wtedy, gdy auto porusza się w trybie żeglowania. Tak zwana dioda Q reguluje przepływ prądu pomiędzy akumulatorem litowo-jonowym a ołowiowym. Pod koniec fazy żeglowania silnik TSI BlueMotion – efektywna jednostka 1,5 TSI Evo– zależnie od prędkości jazdy oraz od sytuacji zostaje uruchomiona jednym z kilku sposobów: przy pomocy rozrusznika, poprzez sprzęgła skrzyni DSG, albo (to szczególnie wyrafinowany sposób) łącznie poprzez rozrusznik i sprzęgło.
Brzmi to wprawdzie jak opowieść SF, ale faktycznie taki silnik jest w ofercie…

Poprzedni wpis Następny wpis