Mazda rozpocznie rewolucję silników spalinowych?
Mazda to jedna z niewielu firm, która – wbrew panującej modzie – zdaje się podążać własną motoryzacyjną drogą. Zamiast wzorem konkurencji przekuwać w czyn ideę downsizingu, Japończycy radzą sobie z wyśrubowanymi normami emisji spalin na własny sposób.
By sprostać surowym przepisom dotyczącym poziomu emisji spalin, większość producentów rezygnuje z benzynowych silników o dużych pojemnościach zastępując je niewielkimi konstrukcjami z bezpośrednim wtryskiem paliwa i turbosprężarką.
Inżynierowie Mazdy wtórują jednak innemu pomysłowi. Od kilku lat starają się stworzyć jedyną w swoim rodzaju hybrydę - inną od tych, do których przyzwyczaiły nas konkurencyjne marki...
Chodzi o jednostkę napędową spalania wewnętrznego łączącą w sobie najlepsze cechy silników benzynowych i wysokoprężnych. Ta idea przyświecała inżynierom Mazdy przy konstruowaniu pierwszej generacji "wysokoprężnych" silników benzynowych SkyActiv o bardzo wysokim stopniu sprężania. Ich kolejne wcielenie - jednostki napędowe typu HCCI - to prawdziwy technologiczny majstersztyk!
Wszystko wskazuje na to, że już w przyszłym roku, pod maskę Mazdy 3 trafi pierwszy samochody silnik HCCI - jednostka spalania mieszanki jednorodnej. Tego typu rozwiązanie to swego rodzaju "Święty Graal" motoryzacji. Silnik łączy w sobie cechy typowe dla konstrukcji benzynowych i wysokoprężnych. Jak to działa?
W początkowym etapie pracy (do osiągnięcia zamierzonej temperatury roboczej) jednostka działa, jak typowy silnik o spalaniu iskrowym - do zapłonu mieszanki używane są świece zapłonowe. Gdy jednostka osiągnie optymalną temperaturę pracy układ zapłonowy przestaje być potrzebny i zostaje wyłączony. Zapłon mieszanki - podobnie, jak w klasycznym silniku Diesla - następuje w wyniku ciśnienia w komorze spalania.
Takie rozwiązanie ma niemal same zalety. Mieszanka spala się równomiernie a sam proces przebiega w stosunkowo niskiej temperaturze. Dzięki temu znacząco spada poziom emisji tlenków azotu NOx i cząstek stałych. Silnik ma też zdecydowanie wyższą sprawność od klasycznych jednostek o zapłonie iskrowym. Oznacza to, że - zużywając mniej paliwa - generuje większą moc i moment obrotowy. Dlaczego więc do tej pory tego typu jednostka napędowa nie trafiła jeszcze pod maski samochodów?
Ogromne problemy stwarza kontrolowanie procesu spalania, a, ściślej rzecz biorąc, samego momentu zapłonu mieszanki. W silniku benzynowym odpowiada za niego pojawienie się iskry. W wysokoprężnym zapłon inicjuje wtrysk paliwa do - sprężonego już - powietrza znajdującego się w cylindrze. W przypadku silników HCCI sprawa mocno się komplikuje. Elementem inicjującym zapłon ma być wysokie ciśnienie w komorze spalania. Nie można jednak wstępnie sprężyć samego powietrza i wywołać zapłonu wtryskiem paliwa (jak ma to miejsce w silniku wysokoprężnym). W trakcie suwu sprężania w cylindrze znajdować się musi nie samo powietrze, a mieszanka paliwowo-powietrzna.
Wygląda jednak na to, że po latach prac Japończykom udało się opracować technologię kontrolowania tego procesu. Jeśli tak, oznaczać to może, że najbliższe lata nie będą wcale należeć do samochód elektrycznych...
PR
