Taki samochód będzie palił o 20 proc. mniej!

Drogim i raczej futurystycznym pomysłem są samochody elektryczne. Jednak rozwiązania są potrzebne tu i teraz. Może nie od razu rewolucyjne, ale jednak skuteczne.

W tym sezonie w Formule 1 po roku przerwy wrócono do korzystania z systemu KERS (Kinetic Energy Recovery System), który odzyskuje energię, traconą podczas hamowania. W F1 układ pozwala na zwiększenie mocy silnika o około 80 KM przez kilka sekund. Jednak system tego typu można wykorzystać również do oszczędzania paliwa.

Jak działa KERS? W Formule 1 powszechnie stosuje się następujący system: w samochodzie montowany jest silnik elektryczny, który podczas hamowania bolidu pracuje jako generator. W efekcie część energii kinetycznej, która normalnie zmienia się w ciepło wydzielane przez hamulce, służy do wytworzenia prądu elektrycznego. Prąd ten biegnie do specjalnego akumulatora, w którym energia jest przechowywana aż do momentu jej wykorzystania.

Zespół Williams F1 pracuje jednak nad innym rozwiązaniem - systemem KERS opartym o koło zamachowe. Takie rozwiązanie jest trudne do wdrożenia, zespołowi nie udało się go wprowadzić ani w roku 2009, ani obecnie. Prace nie zostały jednak zarzucone (choć w tym roku ze względu na regulamin zespół zdecydował się na korzystanie z KERS z akumulatorami), wprost przeciwnie, Willliams twierdzi, że układ rozwija również z myślą o stosowaniu w samochodach drogowych.

Jak działa KERS oparty na kole zamachowym? Funkcję generatora prądu pełni w tym układzie skrzynia biegów, która jest połączona ze wspomnianym kołem. Prąd rozpędza wykonane z kompozytu koło do wysokich prędkości (rzędu 60-80 tys. obrotów na minutę) i to właśnie kręcące się koło pełni rolę rezerwuaru energii, która podczas przyspieszania trafia do silnika spalinowego.

System taki ma wiele zalet. Przede wszystkim w przeciwieństwie do układu z bateriami, jest naprawdę ekologiczny (nie trzeba produkować ani utylizować baterii, które z czasem ulegają zużyciu).

Co prawda Williamsowi nie udało się jeszcze uruchomić tak działającego KERS-u, ale udało się to Porsche, które zastosowało koło zamachowe w wyścigowym modelu 911 GT3 Hybrid.

Tymczasem już po wakacjach swoją własną wersję systemu KERS z kołem zamachowym i to w samochodzie drogowym ma zaprezentować Volvo! Jakiś czas temu firma dostała grant w wysokości 6,57 mln szwedzkich koron od Szwedzkiej Agencji Energetyki i te pieniądze pozwoliły na przygotowanie działającego układu.

Prace są już tak zaawansowane, że w drugiej połowie roku system będzie testowany w samochodach, w warunkach drogowych. Jak deklarują szwedzcy inżynierowie, potencjał układu jest spory - w zależności od woli kierowcy powinien zredukować zużycie paliwa o 20 procent lub dostarczyć tyle mocy, że silnik czterocylindrowy będzie można porównać pod względem osiągów z sześciocylindrowym.

W samochodach Volvo koło będzie znajdowało się przy tylnej osi. Podczas hamowania energia będzie rozpędzać koło do 60 tys. obrotów na minutę. Gdy samochód zatrzyma się (np. na światłach) koło będzie się dalej kręcić, a podczas przyspieszania zmagazynowana energia - za pośrednictwem specjalnej przekładni - trafi na koła tylnej osi. Jednocześnie spalinowy silnik natychmiast po rozpoczęciu hamowania będzie wyłączany, energia z koła pozwoli rozpocząć przyspieszanie w każdej chwili.

Układ jest na tyle mocny, by przez krótką chwilę samodzielnie napędzać auto. Szwedzcy konstruktorzy szacują, że dzięki temu silnik spalinowy będzie wyłączony przez połowę testowej jazdy, służącej do oficjalnego mierzenia zużycia paliwa (New European Driving Cycle, NEDC).

Ze względu na specyfikę działania (rozpędzanie koła wyłącznie podczas hamowania), układ będzie działał najsprawniej podczas jazdy w mieście oraz pozamiejskiej, dynamicznej, związanej z częstymi hamowaniami. W tych sytuacjach spadek zużycia paliwa będzie widoczny najbardziej.

Oczywiście, podobnie jak w F1, energia może zostać wykorzystana również do wzmocnienia silnika spalinowego podczas szybkiego przyspieszania - koło jest w stanie wygenerować do 80 KM ekstra mocy.

Co ciekawe, sama idea koła zamachowego to nie jest wynalazek ostatnich lat. Już w latach 80-tych ubiegłego wieku Volvo testowało takie rozwiązanie w modelu 240, podobne próby podejmowali również inni producenci. Wszyscy napotykali jednak na barierę nie do przejścia. Ówczesna technologia pozwalała na wykonanie koła ze stali. Tymczasem ciężkie, stalowe koło nie mogło rozpędzić się do wystarczającej prędkości, gdyż wcześniej ulegało zniszczeniu...

Obecnie koła zamachowe wykonuje się z włókna węglowego lub materiałów kompozytowych, a obraca się ono w próżni, dzięki czemu minimalizuje się tarcie.

Niestety, jak przyznaje Volvo, nawet jeśli testy drogowe systemu KERS z kołem zamachowym, przebiegną bez problemów, to rozwiązania tego w samochodach seryjnych możemy się spodziewać najwcześniej za kilka lat.

Wierzymy jednak, że będzie to i tak wcześniej niż popularyzacji ulegną oficjalnie ekologiczne samochody elektryczne, pełne chemicznych baterii (a przez to drogie) i napędzane energią pochodzącą z elektrowni węglowych (bo przecież atomowe, od trzęsienia ziemi w Japonii, są niebezpieczne)...

Oceń swoje auto. Wystarczy wybrać markę... Kliknij TUTAJ.