Anatomia silnika: W sercu silnika
Silnik czterosuwowy został opatentowany po raz pierwszy prawie 150 lat temu – od tego czasu wiele się zmieniło. Postaramy się wyjaśnić, co dzieje się z paliwem podczas pracy nowoczesnego silnika.
A zatem zatankowałeś samochód benzyną bezołowiową Shell V-Power, która została stworzona by działać natychmiast po dotarciu do silnika. Chcesz wiedzieć co się w nim dzieje? Jak to wszystko działa?
Chodzi przede wszystkim o kontrolę. Czterosuwowy cykl pracy silnika jest zasadniczo taki sam jak 100 lat temu, jednak zmieniły się szczegóły. Teraz cała uwaga jest skupiana na wyzwoleniu jak największej ilości energii z jak najmniejszej ilości paliwa.
Na czym właściwie polegają ulepszenia, w efekcie których współczesne silniki czterosuwowe są tak zaawansowane?
Zmienne fazy rozrządu
Dawniej zawory ssące i wydechowe otwierały się i zamykały w ustalonym czasie, decydując o charakterystyce i osiągach silnika. Po zastosowaniu zmiennych faz otwierania i zamykania zaworów, udało się uzyskać silnik osiągający duże prędkości i jednocześnie duży moment obrotowy przy niskich prędkościach.
Zmienne fazy rozrządu osiąga się poprzez zmianę położenia obrotowego wałka rozrządu zaworów ssących w odniesieniu do wałka rozrządu zaworów wydechowych.
Valvematic, Valvetronic, MultiAir i inne rozwiązania
Kolejnym krokiem jest zmiana tego, w jakim stopniu i na jak długo zawory są otwierane. Najlepszym sposobem zmiany wielkości i czasu otwarcia jest ciągła zmienność w szerokim zakresie.
Przepustnica nie jest konieczna. Zamiast tego, jeśli używasz zaworów ssących do sterowania przepływem powietrza, poprzez zmianę stopnia ich otwarcia usuwasz główną przeszkodę na drodze przepływu powietrza.
Producenci samochodów poświęcili wiele lat na opracowanie systemów, które pozwalają na otwieranie zaworów elektronicznie lub hydraulicznie, wolnych od ograniczeń wałków rozrządu. Udało się osiągnąć ten cel w 2009 roku, tworząc silnik MultiAir, który potrafi zachowywać się jak samochód wyścigowy i korzystać z wytwarzanej energii nawet przy niskich prędkościach i obrotach, bez pogarszania wydajności.
Trik tego rozwiązania polega na zastosowaniu zaworu elektromagnetycznego, który odpowiednio upuszcza część oleju z przewodu hydraulicznego (nawet 60 razy na sekundę) przy jednoczesnym otwieraniu zaworu ssącego. To zapewne największy przełom w budowie silnika tłokowego od 100 lat.
Wtrysk bezpośredni
W przypadku wtrysku bezpośredniego paliwo jest wtryskiwane wprost do cylindra. Przy małym obciążeniu paliwo może być wstrzykiwane tuż przed wystąpieniem iskry, u góry suwu sprężania. Możliwe jest wstrzyknięcie mniejszej ilości paliwa niż jest to teoretycznie wymagane dla danej objętości powietrza i zachowanie prawidłowego spalania.
Przy dużym obciążeniu paliwo jest wstrzykiwane podczas suwu ssania, tak jak w przypadku wtrysku pośredniego. Wstrzykiwane jest wtedy więcej paliwa przez dłuższy czas, schładzając powietrze doprowadzane do cylindra. Daje to możliwość większego sprężenia mieszanki bez jej przegrzewania.
Turbodoładowanie
Turbosprężarka doładowująca ma turbinę, która wykorzystuje energię gazów spalinowych do napędzania sprężarki powietrza, co zwiększa moc silnika praktycznie za darmo! Turbosprężarka spręża powietrze i wtłacza je do silnika tak, że do każdego cylindra dostaje się więcej powietrza, a to powoduje zwiększenie mocy.
Ochrona silnika z Shell
Opisane wyżej technologie dotyczą zarządzania pracą silnika czterosuwowego, ale istnieje wiele innych sposobów, dzięki którym nowoczesne silniki oszczędzają energię. Tarcie to największy wróg sprawności, a więc im łatwiej elementy silnika poruszają się względem siebie, tym lepiej.
Olej Shell nie tylko smaruje silnik, ale także usuwa szkodliwe osady dzięki wyjątkowym aktywnym składnikom czyszczącym. Możesz sprawdzić, który olej zapewni najlepszą ochronę twojego silnika, korzystając z narzędzia wyszukiwania środków smarnych na stronie Shell.
Jak działa czterosuwowy silnik benzynowy z wtryskiem paliwa?
1. Zawór ssący otwiera się tuż przed ruchem tłoka w dół, zasysając mieszankę paliwowo-powietrzną.
