Ponad 100 lat później ewolucja silnika spalinowego trwa. Ta technologia, która wprawia świat w ruch, wciąż nas zadziwia, mimo że jest coraz bardziej od niej wymagana. Większa wydajność, mniejsze zużycie i większa wydajność.
Skomplikowana specyfikacja, która wymusiła na inżynierach, nie chodzi mi o robienie „omletów bez jajek”, ale o wyciskanie jajek do ostatniej kropli. Teraz przyszła kolej na Jima Clarke'a, jednego z zasiedziałych pracowników Forda — odpowiedzialnego za opracowanie modułowego silnika V8 i V6 Duratec amerykańskiego producenta — aby we współpracy z Dickiem Fotschem, innym inżynierem z solidnymi osiągnięciami w sektorze motoryzacyjnym, przedstawił rozwiązanie.
Jakie są wielkie wieści?
Jedna turbosprężarka na każdy cylinder. Rozwiązanie to, jeszcze na etapie prototypu, wykorzystuje turbosprężarki montowane bezpośrednio na wylocie silnika, aby maksymalnie wykorzystać energię ze strumienia spalin. Jim Clarke wskazuje na kilka zalet tego rozwiązania. W rozmowie z Car and Driver broni, że praktycznie można zlikwidować turbo-opóźnienie, nie tylko ze względu na bliskość turbosprężarek do komory spalania, ale także ze względu na mniejsze wymiary tych elementów.Im bliżej silnika jest turbosprężarka, tym więcej energii jest zużywane.
Ponieważ turbosprężarki są mniejsze (20% mniejsze w porównaniu z równoważnym silnikiem z tylko jedną turbosprężarką), ich bezwładność jest również mniejsza, więc dodatkowe dostarczanie mocy następuje szybciej. Kolejną zaletą tej konfiguracji jest to, że turbosprężarki, mimo że są tylko o 20% mniejsze, potrzebują o 50% mniejszego przepływu spalin do pracy.
Praktyczny wynik jest zachęcający. Więcej mocy, lepsza wydajność i mniejsze zużycie. Ma wszystko do zrobienia, prawda? Może nie…
Problem tego rozwiązania
Złożoność i koszty. Jim Clarke mógł znaleźć skuteczniejszy sposób na wykorzystanie „jajek” naszego hipotetycznego „omletu”, ale jego rozwiązanie może okazać się zbyt kosztowne i złożone.
Zamiast turbosprężarki mamy teraz trzy lub cztery turbosprężarki (w zależności od liczby cylindrów), co może podnieść koszty produkcji do zaporowych wartości. Na razie bardziej opłacalne wydają się rozwiązania prezentowane przez większość marek samochodowych, a mianowicie częściowa elektryfikacja silników spalinowych za pomocą silników elektrycznych i układów półhybrydowych 48V. Niektóre z tych rozwiązań szczegółowo wyjaśniono tutaj.
Źródło: Samochód i kierowca