Καυστήρας υπό πίεση

Καυστήρας υπό πίεση

Δεν είναι εύκολο για τους κατασκευαστές κινητήρων εσωτερικής καύσης αυτή τη στιγμή: στην Ευρώπη, τις ΗΠΑ, ακόμη και την Κίνα, τα όρια εκπομπών μειώνονται και οι έλεγχοι γίνονται αυστηρότεροι, ενώ ταυτόχρονα τα συστήματα ηλεκτρικής κίνησης που παίρνουν την ενέργειά τους από μπαταρίες και κυψέλες καυσίμου αποκτούν ραγδαία δυναμική. Η πρωτοποριακή ηλεκτρική Tesla μπόρεσε να καταγράψει πάνω από 300.000 προπαραγγελίες για το Model 3 της μόλις λίγες ημέρες μετά την κυκλοφορία - μια διαφημιστική εκστρατεία που δεν έχει προηγούμενο στην ιστορία του αυτοκινήτου. Ωστόσο, ο Hans Peter Lenz, ο ιδρυτής και διευθυντής του Vienna Motor Symposium, που πραγματοποιήθηκε για 37η φορά φέτος στο Hofburg της Βιέννης, συνόψισε μετά τον διήμερο μαραθώνιο διαλέξεων: «Η βάση της κίνησης στο αυτοκίνητο θα παραμείνει ο κινητήρας εσωτερικής καύσης για πολύ καιρό, σίγουρα για άλλα 20 έως 20 χρόνια». Οι περισσότεροι από 1.000 ειδικοί κινητήρων και κορυφαίοι μάνατζερ που στάλθηκαν στη Βιέννη από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές αυτοκινήτων στον κόσμο συμφώνησαν: Ο βενζινοκινητήρας θα μπορούσε να βελτιωθεί δραματικά ως προς την απόδοση και θα μπορούσε να είναι στο ίδιο επίπεδο με τον κινητήρα ντίζελ όσον αφορά την απόδοση. Η plug-in υβριδική κίνηση θα καθιερωθεί ως «τεχνολογία γέφυρας» στην πορεία προς την οδήγηση χωρίς εκπομπές ρύπων. Και ο κινητήρας ντίζελ, ο οποίος πρόσφατα περιήλθε σε ανυποληψία λόγω διαφόρων σκανδάλων εκπομπών ρύπων, εξακολουθεί να έχει τεράστιες δυνατότητες εξέλιξης. Αυτό θα πρέπει να αξιοποιηθεί, μεταξύ άλλων, μέσω φόρτισης μητρώου, ηλεκτρικών συμπιεστών ή κατασκευής εξ ολοκλήρου από αλουμίνιο. Ακολουθούν οι τρέχουσες συνταγές από τους κατασκευαστές οχημάτων:

VW: Βενζινοκινητήρας με απενεργοποίηση κυλίνδρου

Οι νέοι βενζινοκινητήρες 1,5 λίτρων της σειράς EA211 TSI evo της Volkswagen θα αντικαταστήσουν σταδιακά τον προηγούμενο EA211 R4 TSI με κυβισμό 1,4 λίτρων από το τέταρτο τρίμηνο του 2016.Friedrich Eichler, επικεφαλής της 
Συνολική ανάπτυξη στη Volkswagen,επισημαίνει την έως και δέκα τοις εκατό αύξηση της απόδοσης σε σύγκριση με τον προκάτοχό του καθώς και το πλεονέκτημα κατανάλωσης ενός λίτρου ανά 100 χιλιόμετρα. Μέτρα αύξησης της απόδοσης: διεργασία καύσης Miller με αυξημένη συμπίεση, στροβιλοσυμπιεστής καυσαερίων με μεταβλητή γεωμετρία στροβίλου, πρώτη χρήση του συστήματος ψεκασμού τέταρτης γενιάς common rail με πίεση αυξημένη στα 350 bar και απενεργοποίηση κυλίνδρου ACT, που κλείνει τις βαλβίδες εισόδου και εξόδου έως και απενεργοποιεί τις βαλβίδες εισόδου και εξόδου έως και 3. ένεση.

Porsche: μικρότερο turbo boxer

Η Porsche εστιάζει στη μείωση του μεγέθους και έχει αναπτύξει εντελώς νέους υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες boxer για τα νέα σπορ αυτοκίνητα 911 Carrera και 718 Boxster. Στο βασικό μοντέλο Boxster, ο εξακύλινδρος ατμοσφαιρικός κινητήρας 2,7 λίτρων δίνει τη θέση του σε έναν τετρακύλινδρο turbo κινητήρα 2,0 λίτρων με 300 ίππους και στο μοντέλο S ο εξακύλινδρος ατμοσφαιρικός κινητήρας 3,4 λίτρων δίνει τη θέση του σε έναν τετρακύλινδρο κινητήρα 2,5 λίτρων με 350 hp. Παρά τη μείωση του μεγέθους, η απόδοση του κινητήρα και των δύο κινητήρων αυξάνεται κατά 35 ίππους σε σύγκριση με τους προκατόχους τους.Thomas Wasserbäch, Επικεφαλής Ανάπτυξης Boxer Engine στην Porsche,υπόσχεται εξοικονόμηση κατανάλωσης από δέκα έως 13 τοις εκατό σε σύγκριση με τα προηγούμενα μοντέλα.

BMW: δυνατά σημάδια ζωής 

Ο ισχυρός κινητήρας εσωτερικής καύσης δίνει σημάδια ζωής και στη BMW: Η νέα Σειρά 7 τροφοδοτείται από έναν 12κύλινδρο βενζινοκινητήρα κορυφαίων προδιαγραφών. Ο κινητήρας V12 6,6 λίτρων με 441 kW/600 hp και ροπή 800 Nm καταλαμβάνει την πρώτη θέση στο πρόγραμμα BMW Efficient Dynamics χάρη στην περαιτέρω αυξημένη δυναμική του σε συνδυασμό με τη μειωμένη κατανάλωση καυσίμου. Εναλλακτικά, η Σειρά 7 μπορεί να παραγγελθεί και με έναν νέο εξακύλινδρο ντίζελ 3,0 λίτρων.Fritz Steinparzer, επικεφαλής ανάπτυξης κινητήρων ντίζελ στην BMW Steyr,παρουσιάζει τον πρόσφατα σχεδιασμένο μόνιμο υπερσυμπιεστή δύο σταδίων που αποτελείται από δύο υπερσυμπιεστές χαμηλής πίεσης και δύο υπερσυμπιεστές καυσαερίων υψηλής πίεσης. Έτσι, η ισχύς αυξάνεται από 280 kW σε 294 kW (400 hp) με ροπή 760 Nm και η μείωση της κατανάλωσης είναι τέσσερα έως έξι τοις εκατό.

Audi: πραγματική παγκόσμια πρεμιέρα

Η Audi παρουσιάζει μια πραγματική παγκόσμια πρεμιέρα με το νέο της V8 TDI: Για πρώτη φορά, ο κινητήρας ντίζελ συνδυάζει υπερσυμπιεστή με ηλεκτροκίνητο συμπιεστή, επιτρέποντας την επιτάχυνση από 0 στα 100 km/h σε 4,8 δευτερόλεπτα. Ο νέος V8 TDI παράγει ισχύ 320 kW με μέγιστη ροπή 900 Nm από κυβισμό 4,0 λίτρων. Ο νέος κινητήρας θα χρησιμοποιηθεί αρχικά στο Audi SQ7 με κίνηση tiptronic και quattro 8 σχέσεων και προορίζεται και για άλλα μοντέλα του γκρουπ.Andreas Fröhlich, επικεφαλής ανάπτυξης κινητήρων V diesel στην Audi:«Με τον νέο κινητήρα, μπορέσαμε να μειώσουμε την κατανάλωση στα 7,2 l/100 km και ταυτόχρονα να βελτιώσουμε αισθητά την απόδοση του κινητήρα και την οδήγηση».

Mercedes-Benz: Υβριδική εξέλιξη

Η Mercedes-Benz παρουσιάζει ήδη την τρίτη γενιά των υβριδικών της. Μια μπαταρία υψηλής τάσης μπορεί να φορτιστεί σε μια πρίζα και επιτρέπει μια αμιγώς ηλεκτρική αυτονομία 30 χιλιομέτρων. Το σύστημα μετάδοσης κίνησης βασίζεται στο νέο αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων 9G-Tronic και συνδυάζει έναν ηλεκτροκινητήρα 65 kW με έναν υπερτροφοδοτούμενο τετρακύλινδρο βενζινοκινητήρα 2,0 λίτρων με 155 kW. Η μέγιστη ισχύς συστήματος είναι 210 kW, αναφέρεταιMario Mürwald, Επικεφαλής Otto Engines and Hybrid Powertrain στη Mercedes-Benz.

Hyundai-kia: Otto με περισσότερη δύναμη

Η Hyundai-Kia παρουσιάζει τον νέο κινητήρα Kappa 1.6 GDI. ΜεγαλόφωνοςΟ κατασκευαστής κινητήρων Hwang-Bok LeeΟ νέος βενζινοκινητήρας επιτυγχάνει εξαιρετική απόδοση 40%. Οι βασικές τεχνολογίες περιλαμβάνουν τον κύκλο Atkinson με υψηλό βαθμό συμπίεσης, την ανακυκλοφορία ψυκτών καυσαερίων (EGR), τις θύρες εισαγωγής υψηλής πίεσης, την καταστολή κρούσεων και τη μείωση της τριβής. Η Hyundai-Kia θα παρουσιάσει τον νέο κινητήρα σε υβριδικά οχήματα παγκοσμίως.

Mazda: μείωση μεγέθους για αποτελεσματικότητα

Η Mazda παρουσιάζει το επόμενο επίπεδο downsizing με τον κινητήρα βενζίνης turbo Skyaktive-G 2.5T.Ο Ichiro Hirose, επικεφαλής ανάπτυξης κινητήρων στη Mazda,χρησιμοποιεί στοιχεία για να καταδείξει τα πλεονεκτήματα απόδοσης που έχει επιτύχει η Mazda μέσω της μειωμένης εσωτερικής τριβής του κινητήρα, της καταστολής κρουσμάτων και της ανακυκλοφορίας ψυκτών καυσαερίων καθώς και της λεγόμενης τεχνολογίας καθαρισμού (επικαλυπτόμενοι χρόνοι ανοίγματος βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής).

Honda: περισσότερη ισχύς, λιγότερα καύσιμα

Η Honda έχει αναπτύξει μια νέα οικογένεια turbo κινητήρων GDI με κυβισμούς 1,0, 1,5, 2,0 και 3,5 λίτρων για παγκόσμια χρήση. Μέσω του συνδυασμού υπερσυμπίεσης, άμεσου ψεκασμού βενζίνης, μεταβλητής σειράς βαλβίδων και μιας ιδέας καύσης με υψηλό βαθμό αναταράξεων, η απόδοση θα μπορούσε να αυξηθεί και να μειωθεί η κατανάλωση καυσίμουHonda Senior Chief Engineer Tomonori Niizatoέξω από.

Ο έλεγχος είναι καλύτερος

Από το 2017 και μετά, θα είναι δυνατό να ελεγχθεί εάν οι υποσχέσεις των κατασκευαστών κινητήρων ισχύουν, χρησιμοποιώντας πολύ αυστηρότερες και ακριβέστερες μεθόδους δοκιμής από πριν. Ο προηγουμένως ισχύων Νέος Ευρωπαϊκός Κύκλος Οδήγησης (NEDC) θα αντικατασταθεί στη συνέχεια από τον διευρυμένο κύκλο WLTP (Παγκόσμια Εναρμονισμένη Διαδικασία δοκιμής ελαφρού οχήματος). Επιπλέον, από τον Σεπτέμβριο του 2017, θα είναι υποχρεωτικές οι νέες μετρήσεις RDE (Real Driving Emissions), στις οποίες τα οξείδια και τα σωματίδια του αζώτου καθώς και το CO2 και η κατανάλωση στην πραγματική οδική κυκλοφορία μετρώνται με χρήση κινητών μονάδων μέτρησης στο όχημα. Όπως εξηγεί ο Helge Schmidt από τον διεθνώς ενεργό γερμανικό πάροχο υπηρεσιών τεχνολογίας δοκιμών TÜV Nord στο Συμπόσιο της Βιέννης, ένα ταξίδι RDE αποτελείται από ένα αστικό τμήμα (34 τοις εκατό), ένα τμήμα αυτοκινητόδρομου (33 τοις εκατό) και ένα τμήμα υπεραστικών (33 τοις εκατό), το καθένα οδηγείται με διαφορετικές ταχύτητες. Η διάρκεια είναι 90 έως 120 λεπτά. Εκτός από το φορτίο του κινητήρα, η μέτρηση RDE επηρεάζεται από πολλές οριακές συνθήκες όπως το περιβάλλον, η κυκλοφορία, οι πρόσθετοι καταναλωτές και η συμπεριφορά του οδηγού.