Najważniejsze różnice w nowoczesnych silnikach samochodowych, które sprawiają, że Twój rodzinny samochód ma tak dużą moc
Kilkaset koni mechanicznych w bezpiecznym, rodzinnym samochodzie? Tak, to możliwe. Rewolucja, jaka dokonała się w segmencie silników samochodowych na przestrzeni ostatnich lat wprowadziła wiele odczuwalnych zmian. Silniki nowej generacji są tańsze w utrzymaniu, cichsze, bardziej ekologiczne i efektywniejsze.
Prawdziwe zmiany w konstrukcji silników samochodowych nadeszły już w 2005 roku, kiedy branża przygotowywała się do wprowadzenia europejskiej normy emisji spalin EURO 4. Już 5 lat później przygotowano kolejny standard – EURO 5. I chociaż narzucane ograniczenia nie były wcale tak rygorystyczne i nieosiągalne, producenci zrozumieli, że nie chodzi tutaj o formalności.
Spis treści
Moc w parze z ekologią
Sportowe samochody jeszcze kilka lat temu łączono z 6 lub 8-cylindrowymi silnikami. Więcej cylindrów to w teorii lepsza dynamika, większy moment obrotowy. Oznacza to też większe spalanie, większe gabaryty silnika oraz przede wszystkim znacznie wyższą cenę tej jednostki. Dzisiaj producenci często decydują się na silniki 3 lub 4-cylindrowe. Przy zastosowaniu pojemności 1,5-2l.
Cały ten trend określany mianem downsizingu, skutecznie zastosowany, może przynieść pojazdom mocą większą o kilkadziesiąt koni mechanicznych i znacznie obniżyć spalanie paliwa oraz straty energii. Należy też zauważyć, że tak jak liczba cylindrów, tak też pojemność skokowa nie ma już dzisiaj tak wielkiego znaczenia. Podczas gdy klient z poprzedniej dekady spodziewałby się w czterocylindrowym aucie co najmniej 2 litrów pojemności, producent często zaproponuje już 1.9 l. Efektywność wciąż pozostanie na wysokim poziomie, a środowisko zyska.
Niespodzianka, czyli turbodoładowanie
To, na czym teraz się skupimy, łączy się bezpośrednio z downsizingiem. Zwiększenie mocy przy zmniejszeniu liczby cylindrów i pojemności wydaje się irracjonalne, dopóki nie rozważymy wszystkich scenariuszy. Posłużmy się przykładem Volvo. Producent rezygnuje w całej swojej gamie z silników sześcio- i ośmiocylindrowych na poczet jednostek trzy- i cztero-cylindrowych. Szwedzi wciąż obiecują przy tym wysoką wartość momentu obrotowego w szerokim zakresie prędkości i niezmienną moc. Jak to możliwe?
Magia dzieje się dzięki zastosowaniu turbodoładowania. Silnik korzysta z zaawansowanych systemów doładowania łączących turbosprężarki i kompresory mechaniczne. Sprężarki mechaniczne mają korzystny wpływ na wartość momentu obrotowego w niższym zakresie obrotów oraz szybkość reakcji silnika, a turbosprężarki podnoszą jego moc. Zależnie od obrotów silnika pracuje jedno lub dwa źródła. Poniżej 3500 obrotów do gry wkracza zarówno turbosprężarka jak i kompresor, a powyżej już tylko turbosprężarka. Stosując dwie sprężarki, o potencjalnie wysokim ciśnieniu doładowania w górnym zakresie obrotów, moc silnika nie słabnie nawet w najtrudniejszych momentach. Zastrzyk mocy zawsze jest płynny, przez co odczucie z jazdy z silnikiem Volvo Drive-E nie różni się od standardowych V6 czy V8.
Silnik elektryczny w gotowości
Volvo przygotowało jeszcze jedną sztuczkę, która pozwala niepozornym, ekologicznym i ekonomicznym silnikom na więcej. Dotyczy to samochodów wyposażonych w napęd hybrydowy, który kumuluje zalety silnika elektrycznego i spalinowego. W wersji Twin Engine, czyli hybrydy Volvo typu plug-in, kierowca może liczyć na maksymalny komfort jazdy. Gdy brakuje mocy silnika spalinowego, samochód korzysta z zapasu energii w akumulatorze. Do wyboru pozostają trzy tryby jazdy:
- Pure, który pozwala przejechać nawet ponad 40 kilometrów tylko na energii elektrycznej i całkowicie eliminuje emisję spalin,
- Hybrid, w którym Volvo Twin Engine korzysta z silnika elektrycznego i spalinowego jednocześnie, maksymalizując moc i minimalizując emisję spalin,
- Power, dzięki któremu Volvo z napędem hybrydowym może pełnić rolę sportowego wozu, bo połączenie mocy obydwu silników daje prawdziwy zastrzyk mocy i niezastąpioną przyjemność z jazdy.
Volvo ma też w ofercie hybrydy ‘mild’, w których szczególnie zauważalna jest dostępność maksymalnej mocy w każdej chwili. To rodzaj napędu, który jest czasami rozważany w kontekście samochodu elektrycznego. Znacznie ogranicza emisję spalin i gwarantuje dużą moc podczas przyspieszania i ruszania. Wciąż przy ekonomicznym i ekologicznym silniku.
Wszystkie te technologie pozwalają uzyskiwać rodzinnym samochodom Volvo moc nie kilkudziesięciu czy stu, ale kilkuset koni mechanicznych. Najmocniejsze układy czterocylindrowe mogą pochwalić się mocą ponad 200 KM w tańszych wersjach, przez moce rzędu 300 KM w średniej półce, aż po 405 KM w najlepszych wersjach samochodów premium z gamy Volvo.