Turbo, dwumasa, EGR i filtr cząstek stałych. W silniku benzynowym!
W pogoni za zminimalizowaniem zużycia paliwa benzynowe jednostki napędowe coraz bardziej upodabniają się do silników Diesla.
Większość sprzedawanych na Starym Kontynencie silników benzynowych wyposażona jest dziś w turbodoładowanie, bezpośredni wtrysk paliwa i dwumasowe koło zamachowe. Na tym jednak nie koniec!
Niedawno informowaliśmy, że już w przyszłym roku wybrane modele Mercedesa klasy S z silnikami o zapłonie iskrowym - jako pierwsze na świecie - wyposażone zostaną w filtry cząstek stałych. Ma to związek z opracowaniem nowego rodzaju wtrysku bezpośredniego do silników benzynowych, który również wywodzi się od rozwiązań znanych już z jednostek wysokoprężnych...
Przedstawiciele Mercedesa poinformowali właśnie, że opracowany przez nich innowacyjny sposób dawkowania paliwa w silnikach benzynowych zadebiutuje wkrótce w modelach z jednostkami V6. Oznacza to, że filtrów cząstek stałych GPF (gasoline particular filter) spodziewać się można również w mniejszych autach pokroju klasy E.
W przeciwieństwie do stosowanego obecnie wtrysku bezpośredniego, który dostarcza paliwo do cylindrów w czasie suwu ssania, opracowany przez Mercedesa wtrysk warstwowy - podobnie jak w silniku wysokoprężnym - dawkuje paliwo, gdy tłok porusza się ku górze. Niewielkie, precyzyjne, dawki wtryskiwane w czasie suwu sprężania pozwalają uzyskać mieszankę uwarstwioną, czyli bogatą w okolicach świecy zapłonowej i ubogą w pozostałej części cylindra.
Dzięki temu, zwłaszcza przy niskim obciążeniu, zapotrzebowanie jednostki napędowej na paliwo zdecydowanie spada. Silnik zużywa mniej benzyny, a co za tym idzie, emituje do atmosfery mniej szkodliwych substancji.
Wadą takiego rozwiązania - gdy silnik często pracuje na ubogiej mieszance - jest wzrost temperatury spalania, co sprzyja powstawaniu toksycznych tlenków azotu NOx. By tego uniknąć trzeba obniżyć temperaturę, z czego świetnie wywiązują się stosowane dziś powszechnie układy recyrkulacji spalin zmniejszające ilość tlenu w komorze spalania. W ubogiej w tlen atmosferze paliwo spala się gorzej, ale nie dochodzi do łączenia się azotu z tlenem (nie powstają NOx). Efektem ubocznym jest jednak powstawanie większej ilości sadzy, co wymusza stosowanie filtra cząstek stałych.
Wniosek? Wszystko wskazuje na to, że czasy nieskomplikowanych i tanich w naprawach silników benzynowych - za sprawą nowych norm emisji spalin - raz na zawsze odchodzą właśnie do lamusa.
PR
