Wybór silnika - tradycyjne rozwiązania a nowoczesne technologie

W czasie jazdy kierowca musi wykonywać wiele niebezpiecznych manewrów, takich jak wyprzedzanie lub wymijanie. Wyprzedzanie jadącego z dużą prędkością TIR-a autem napędzanym silnikiem o małej mocy jest skrajnie niebezpieczne. Auto z dynamicznym silnikiem poradzi sobie natomiast bez problemu.

Chcesz kupić dynamiczne auto? 

Dawniej sprawa była prostsza – pod maską samochodu montowano potężny, trzylitrowy (lub większy) silnik wolnossący, a jedynym problemem było to, czy kierowcę stać na utrzymanie takiego auta. Dziś, na to, jakie silniki powstają, mają wpływ przepisy dotyczące ekologii (głównie emisji spalin) oraz chęć ograniczania zużycia paliwa. Decydując się na zakup samochodu z dużą dynamiką, mamy w czym wybierać.

Klasyczny wolnossący silnik benzynowy

Klasyczny silnik bez turbodoładowania ma dużą moc i dużą pojemność. Na rynku można znaleźć auta napędzane dwu-, trzy-, a nawet pięciolitrowymi wolnossącymi silnikami benzynowymi, generującymi dużą moc. Wadą takiej jednostki jest jednak wysokie spalanie, zaletą - fakt, że są to praktycznie silniki bezawaryjne. Najlepszym rozwiązaniem okazują się silniki wolnossące półtora- i dwulitrowe, generujące powyżej 120 koni mocy. Wyposażane są one często w układ zmiennych faz rozrządu. W produkcji standardowych, mało awaryjnych silników przodują producenci japońscy. Wielkie jednostki napędowe o pojemności ponad trzech litrów znaleźć można w autach amerykańskich.

Silnik Diesla z turbodoładowaniemJednostka taka generuje znacznie niższe spalanie niż wolnossąca jednostka benzynowa. Jest nieco słabsza, ale dzięki turbodoładowaniu prawie tak samo elastyczna jak silnik benzynowy. Niestety, rozwiązanie to ma szereg wad. Drogi osprzęt silnika (turbosprężarki, koła dwumasowe, wtryskiwacze) znacznie zmniejsza ekonomiczny sens zakupu takiego auta. Nie wspominając o problemach z filtrami DPF i coraz popularniejszymi postulatami, ograniczającymi dostęp dla takich samochodów do centrów miast. Samochody takie są droższe, nawet o jedną czwartą, od swoich benzynowych odpowiedników. Auta z silnikami Diesla dostępne są w ofercie niemal każdego producenta samochodów.

Nowoczesne jednostki benzynowe a założenia downsizingu

Są one niezwykle popularne wśród producentów europejskich. Pomimo zmniejszenia pojemności i liczby cylindrów, generują nawet 150 koni mechanicznych z jednostki o pojemności jednego litra. Masowo produkuje się silniki trzycylindrowe, choć niektórzy producenci stworzyli jednostki dwucylindrowe. Wysoką moc silniki uzyskują głównie dzięki turbodoładowaniu za pomocą turbosprężarki (a czasami i turbosprężarki, i kompresora - jak w wymienionym wcześniej silniku dwucylindrowym). Tu także można znaleźć wady. Silniki te posiadają drogie w naprawie turbosprężarki oraz mnóstwo elektroniki. Wyposażenie takiego auta w system „start-stop” generuje dodatkowe, wysokie koszty w razie konieczności naprawy (np. rozrusznik i akumulator są kilka razy droższe niż w przypadku tradycyjnych pojazdów). Plusem tego rozwiązania jest akceptowalna cena tych aut i w miarę niskie spalanie.

Silniki w technologii SKYACTIV

Z kolei Mazda poszła zupełnie inną drogą niż producenci europejscy. Zamiast koncentrować się na zmniejszaniu i doładowywaniu jednostek, japońscy inżynierowe przeprojektowali tradycyjne silniki benzynowe i Diesla. Zostały one odchudzone (lżejsza, aluminiowa głowica, lżejszy blok): mniejsza masa oznacza mniejsze spalanie. Zmniejszono także o jedną czwartą masę tłoków i wałów korbowych. Mniejsze tarcie tych podzespołów sprawia, że silniki mają więcej mocy i mniej palą. - Benzynowe silniki Mazdy wykorzystują system HCCI (system spalania mieszanki jednorodnej). Konstruktorzy nie muszą stosować turbodoładowania, albowiem ich silniki (zarówno Diesla, jak i benzynowe) osiągnęły stopień sprężania wynoszący 14:1 (tradycyjne jednostki osiągają stopień sprężania 8 lub 10) – mówi ekspert Mazda. Inżynierowie przeprojektowali także kształt denek tłoków, wprowadzili długie kolektory wydechowe oraz, w silnikach benzynowych, system zmiennych faz rozrządu S-VT (system bezstopniowej zmiany rozrządu) i wtrysk bezpośredni z wielootworkowymi wtryskiwaczami. W silnikach Diesla zastosowano nowy typ ceramicznych świec żarowych oraz zawory wylotowe o zmiennym wzniosie. Zmieniono również stopień sprężania.

Technologia SKYACTIV wiąże się także ze zmniejszeniem masy skrzyń biegów, podwozia (o 14%) i nadwozia (o 8%), dzięki zastosowaniu nowej technologii produkcji (bez konieczności stosowania lekkich, ale bardzo drogich materiałów). Technologia SKYACTIV stosowana jest w pojazdach kompaktowych (Mazda3), autach klasy wyższej (Mazda6) i SUV (CX-5). 

Technologia hybrydowa

To napędy, które składają się z tradycyjnych silników benzynowych oraz z silnika lub silników elektrycznych. Układ współdziała ze sobą w zależności od sytuacji: przy małej prędkości i na krótkim dystansie może wykorzystywać tylko silnik elektryczny (umieszczony na wale korbowym lub na tylnej osi), a w przypadku dużego zapotrzebowania na moc silnik elektryczny wspomaga silnik spalinowy, zmniejszając jego obciążenie i, co za tym idzie, spalanie. Sprzedawane są auta z układami mającymi nawet 400 koni mechanicznych mocy. Wadą oczywiście jest cena, bo mocniejsze układy montowane są w najdroższych, luksusowych autach. Słabsze i tańsze z kolei nie generują aż tak zadowalającej mocy.

Technologia elektryczna

Oprócz niewielkich aut elektrycznych, jako żywo przypominających samochody z filmów science-fiction, można znaleźć i takie, które mają standardowy wygląd samochodu, oferują wysoki poziom komfortu i są napędzane silnikami elektrycznymi wielkiej mocy. Przykładem mogą być produkty Tesli. Potężna moc silnika elektrycznego (360–400–500 KM w zależności od mocy) sprawia, że samochód jest niezwykle dynamiczny, a równocześnie oszczędny i w stu procentach przyjazny dla środowiska. Niestety, wielkim minusem tej technologii jest bardzo wysoka cena zakupu oraz niewielka liczba stacji służących do szybkiego ładowania. Wiadomo także, że stacje szybkiego ładowania doprowadzają do szybkiego zużycia niezwykle drogich akumulatorów, zatem właściciel takiego pojazdu musi go ładować przez wiele godzin ze standardowego gniazdka.

Możliwość wyboru to wielki plus

Narzucane przez europejskie rządy coraz ostrzejsze przepisy dotyczące emisji spalin (z normą Euro 6 na czele), zmniejszania spalania i coraz większego stopnia bezpieczeństwa samochodów zmuszają producentów aut do wprowadzania zmian w konstrukcji napędów. Dla kierowców najważniejsze jest to, że mają zagwarantowaną swobodę wyboru.