Otto, Atkinson, Miller… a teraz silniki B-cycle?

Anonim

Po tym, jak Dieselgate definitywnie otoczył Diesle ciemną chmurą — mówimy „zdecydowanie”, ponieważ w rzeczywistości jego koniec był już wcześniej omawiany skromniej — teraz potrzebny jest odpowiedni zamiennik. Czy ci się to podoba, czy nie, prawda jest taka, że silniki wysokoprężne były i nadal są wyborem znacznej większości konsumentów. I nie, to nie tylko w Portugalii… Weźmy ten przykład.

Zastępca: poszukiwany!

Minie trochę czasu, zanim elektryfikacja stanie się nową „normalnością” w przemyśle samochodowym — szacuje się, że w 2025 r. udział pojazdów w 100% elektrycznych nadal wynosi około 10%, a więc niewiele.

Dlatego do czasu pojawienia się tej nowej „normalności” potrzebne jest rozwiązanie, które zaoferuje ekonomię użytkowania i poziom emisji oleju napędowego kosztem zakupu silników benzynowych.

Jaka to alternatywa?

Jak na ironię, to Volkswagen, marka, która była w epicentrum trzęsienia emisji, wymyśla alternatywę dla oleju napędowego. Według niemieckiej marki alternatywą może być nowy silnik B-cycle. Tym samym dodając jeszcze jeden typ cyklu do istniejących już w silnikach benzynowych: Otto, Atkinson i Miller.

Dr Rainer Wurms (po lewej) i dr Ralf Budack (po prawej)
Dr Rainer Wurms (po lewej) jest dyrektorem ds. zaawansowanego rozwoju silników zapłonowych. Dr Ralf Budack (po prawej) jest twórcą Cyklu B.

Cykle i więcej cykli

Najbardziej znanym jest cykl Otto, najbardziej powtarzalne rozwiązanie w branży motoryzacyjnej. Cykle Atkinsona i Millera okazują się bardziej wydajne kosztem określonej wydajności.

Zysk (w wydajności) i spadek (w wydajności) ze względu na czas otwarcia zaworu wlotowego w fazie sprężania. Ten czas otwarcia powoduje fazę ściskania, która jest krótsza niż faza rozprężania.

Cykl B - EA888 Gen. 3B

Część ładunku w fazie sprężania jest wypychana przez nadal otwarty zawór wlotowy. W ten sposób tłok napotyka mniejszy opór przy sprężaniu gazów — z tego powodu wydajność właściwa jest niższa, to znaczy powoduje mniejszą moc i Nm. To tutaj cykl Millera, znany również jako silnik «pięciosuwowy», który, korzystając z doładowania, zwraca ten utracony ładunek do komory spalania.

Dziś, dzięki coraz większej kontroli nad całym procesem spalania, nawet silniki cyklu Otto są już w stanie symulować cykle Atkinsona przy niskich obciążeniach (co zwiększa ich sprawność).

Jak więc działa cykl B?

Zasadniczo cykl B jest ewolucją cyklu Millera. Cykl Millera zamyka zawory wlotowe tuż przed końcem suwu ssania. Cykl B różni się od cyklu Millera tym, że znacznie wcześniej zamyka zawory wlotowe. Efektem jest dłuższe, wydajniejsze spalanie oraz szybszy dopływ powietrza do gazów dolotowych, co poprawia mieszankę paliwowo-powietrzną.

Cykl B - EA888 Gen. 3B
Cykl B - EA888 Gen. 3B

Jedną z zalet tego nowego cyklu B jest możliwość przełączenia się na cykl Otto, gdy potrzebna jest maksymalna moc, powracając do najbardziej wydajnego cyklu B w normalnych warunkach użytkowania. Jest to możliwe tylko dzięki osiowemu przesunięciu wałka rozrządu — który ma dwie krzywki dla każdego zaworu — umożliwiając zmianę czasów otwarcia zaworów wlotowych dla każdego z cykli.

Punkt startowy

Punktem wyjścia dla tego rozwiązania był silnik EA888. Znany już z innych zastosowań w niemieckiej grupie, jest to silnik turbo o pojemności 2,0 l z czterema cylindrami w układzie rzędowym. Silnik ten został zmodyfikowany głównie na poziomie głowicy (otrzymał nowe wałki rozrządu i zawory), aby działał zgodnie z parametrami nowego cyklu. Zmiany te wymusiły również przeprojektowanie tłoków, segmentów i komory spalania.

Aby zrekompensować krótszą fazę sprężania, Volkswagen podniósł stopień sprężania do 11,7:1, bezprecedensowej wartości jak na silnik z doładowaniem, co uzasadnia wzmocnienie niektórych elementów. Nawet istniejący EA888 nie wykracza poza 9.6:1. Wtrysk bezpośredni również odnotował wzrost ciśnienia, osiągając teraz 250 barów.

Jako ewolucja EA888, trzecia generacja tej rodziny silników jest identyfikowana jako EA888 Gen. 3B.

przejdźmy do liczb

EA888 B utrzymuje wszystkie cztery cylindry w linii i 2,0 l pojemności, a także korzysta z turbosprężarki. Dostarcza około 184 KM między 4400 a 6000 obr/min i 300 Nm momentu obrotowego między 1600 a 3940 obr/min . Silnik ten będzie początkowo miał na celu zastąpienie 1.8 TSI, które jest wyposażone w większość modeli niemieckiej marki sprzedawanych na rynku północnoamerykańskim.

Downsizing dla większej wydajności? Ani go widzieć.

2017 Volkswagen Tiguan

To będzie do nowego Volkswagen Tiguan debiut nowego silnika w USA. Według marki, nowy 2.0 pozwoli na lepsze osiągi oraz niższe zużycie i emisję w porównaniu z 1.8, które przestaje działać.

Na chwilę obecną nie ma oficjalnych danych dotyczących konsumpcji. Marka szacuje jednak zmniejszenie zużycia o około 8%, co można znacznie poprawić dzięki opracowaniu nowego cyklu B.

Czytaj więcej