|
Silniki dwutłokowe
Oprócz przedstawionego w poprzednim numerze dwutłokowego silnika z motocykla Triumph BD 250 z roku 1939, stosowano również inne rozwiązania. Dwutłokowy silnik Pucha był bardzo podobny do tego z Triumpha, jednak jego wał był ułożony nie wzdłuż, a w poprzek tłoków (rys. Puch). Podobnie jak w Triumphie silnik ten miał bardzo dobre przepłukiwanie i małe straty mieszanki, która mogła wydostawać się razem ze spalinami, jednak gabaryty tego silnika w stosunku do jego pojemności były bardziej kompaktowe.
Innymi rozwiązaniami silników dwutłokowych były: Junkers i Commer. Ich tłoki ustawione były współosiowo i poruszały się przeciwbieżnie względem siebie. Junkers był konstrukcją znacznie prostszą, miał dwa klasyczne wały korbowe. Commer miał bardziej skomplikowaną budowę, głównie ze względu na dźwigniowy układ korbowo-tłokowy oraz pompę zasilającą cylinder. Korbowody w tym silniku były połączone z dźwigniami, które przekazywały ruch tłoków do wspólnego wału napędowego. Żadne z tych rozwiązań nie zdołało jednak, nawet nieznacznie, zagrozić klasycznemu silnikowi z jednym tłokiem w cylindrze.
Wtrysk paliwa
Jednym z najszerzej opisywanych w światowej prasie motocyklowej silników dwusuwowych z wtryskiem paliwa jest jednostka napędowa Bimoty - włoskiej firmy specjalizującej się w konstruowaniu podwozi, do których zwykle montowane były stuningowane silniki Ducati, Suzuki czy Yamahy. Autorski dwucylindrowy dwusuw z sekwencyjnym elektronicznym wtryskiem paliwa zadziwił niemal wszystkich z branży. Gdy większość światowych producentów motocykli wycofywała się z produkcji dwusuwowych jednostek napędowych ze względu na coraz ostrzejsze normy emisji spalin, Bimota - nie produkująca do tego momentu własnych silników, stworzyła dwusuw, który z powodzeniem mieścił się w normach ECE. Tak niską emisję spalin uzyskano dzięki sekwencyjnemu bezpośredniemu wtryskowi paliwa.
Podczas wymiany ładunku w silniku powietrze wypycha spaliny, a dopiero po zamknięciu kanału wylotowego wtryskiwane jest paliwo. Powstała w ten sposób mieszanka po sprężeniu zostaje zapalona iskrą. Wyeliminowanie mieszania się wydalanych spalin z mieszanką paliwową okazało się kluczowe przy poprawianiu czystości spalin. Bimota swój układ wtryskowy opracowała wspólnie z firmą TDD. Ilość i sposób wtryskiwania paliwa oraz czas zapłonu uzależniony jest tu nie tylko od obrotów, ale również od położenia wału korbowego, kąta otwarcia przepustnicy, temperatury zasilanego powietrza, spalin i cieczy chłodzącej oraz napięcia akumulatora. Ten dwucylindrowy silnik jest nie tylko ekologiczny, ale również bardzo sprawny: z 499 cm3 osiąga moc 114 KM przy 9000 obr/min oraz 92 Nm przy 8000 obr/min.
Inne dwusuwowe silniki z wtryskiem przeznaczone do skuterów opracował Aprilia, Peugeot i Piaggio. O ile Bimota V-due 500 ma wtryskiwacz umieszczony w kanale dolotowym, o tyle silniki trzech "potentatów" skuterowych mają wtryskiwacze umieszczone w komorze spalania.
Aprilia erę ekologii rozpoczęła już w roku 1992, kiedy to zaczęła wyposażać swoje dwusuwowe skutery w katalizatory spalin. Rok później przyszedł czas na czterozaworowe jednostki czterosuwowe w motocyklach. W roku 2000 zaprezentowany został (równocześnie z Peugeotem i Piaggio) wtrysk do dwusuwowych pięćdziesiątek - SR 50 DITECH (Direct Injection Technology). Za jego pomocą, przy zachowaniu standardowych osiągów udało się zredukować zużycie paliwa o 40%, oleju o 60%, a emisję szkodliwych substancji aż o 80%.
TSDI (Two-Stroke Direct-Injection) Peugeota jest równie znaczącym rozwiązaniem, co Aprilia DITECH czy Piaggio 2T DI, które w chwili obecnej jest na etapie ostatecznych testów eksploatacyjnych, po nich trafi do jednośladów produkowanych seryjnie. Wszystkie niezbędne informacje, od których zależy praca jednostki napędowej, są zbierane i przetwarzane przez elektroniczną centralę (ECU - Elektronic Control Unit). Paliwo jest wtryskiwane bezpośrednio do cylindra wraz z dodatkową dawką powietrza, a ECU czuwa nad optymalnym dawkowaniem tej mieszanki i momentem zapłonu. Aby poprawić rozprowadzenie ładunku w cylindrze wraz z paliwem wtryskiwana jest niewielka dawka powietrza, które duże ciśnienie uzyskuje dzięki maleńkiej sprężarce.
TSDI jest przygotowany do silników o pojemności od 50 do 100 cm3. Jak podaje producent, dzięki tej technologii ograniczono zużycie paliwa o 40-50%, emisję szkodliwych substancji nawet o 80%, a także zużycie oleju. O ile sam silnik zmienił się niewiele, a konstrukcje dwutłokowe nie znalazły zastosowania na szeroką skalę, to z powodzeniem można powiedzieć, że elektronika rewolucjonizuje nie tylko drogie samochody i motocykle, ale również popularne skutery i motorowery, których klasyczne dwusuwowe silniki przez wielu skazane zostały na naturalną śmierć.
Paweł Kot
Fotografie - Archiwum Moto-Media s. c.
Wyszukiwarka