Obraz8 (12)

technika motoryzacyjna

ciśnieniem

Silnik z zapłonem samoczynnym (wysokoprężny) zastosowano po raz pierwszy w samochodzie osobowym w 1936 roku, jednak jego prawdziwa kariera zaczęła się dopiero teraz. Długo nie umiano sobie poradzić z głośną pracą i utrudnionym rozruchem w zimie. Zawsze jednak doceniano jego trwałość i mały apetyt na paliwo. Ta ostatnia cecha nabrała w naszych czasach szczególnego znaczenia i silnik pomysłu Rudolfa Diesla zaczął w Europie święcić triumfy. Każda szanująca się firma obwieszcza potencjalnym nabywcom, że ma w swej ofercie nowoczesne silniki z zapłonem samoczynnym, a magiczne słowa „common raił" są tego najlepszym dowodem.

Gdy na początku lat 90. użytkownicy samochodów zorientowali się. że ich pojazdy zużywają więcej paliwa niż auta poprzedniej generacji, zadano sobie pytanie — dlaczego? Producenci wyjaśniali, że zaostrzające się normy bezpieczeństwa spowodowały wzrost masy samochodu, czego naturalną konsekwencją jest zwiększone zużycie paliwa. Oszczędni Niemcy rzucili hasło: zbudujmy auto zużywające 3 litry paliwa w przeliczeniu na 100 km. Było to ambitne wyzwanie, gdy samochody spalały 10 litrów. Zaczęto eksperymentować z silnikami benzynowymi z bezpośrednim wtryskiem paliwa i silnikami z zapłonem samoczynnym. W tych pierwszych wyspecjalizowali się Japończycy, a firmy europejskie dopracowały silnik z zapłonem samoczynnym z bezpośrednim wtryskiem paliwa. Prekursorem było przedsiębiorstwo Audi, a silnik 1.9 TDI uznano za rewelacyjnie oszczędny.

WTRYSK POŚREDNI I BEZPOŚREDNI Sposób doprowadzania paliwa i jego zapalenie w cylindrze jest zupełnie inne niż w silnikach benzynowych. Tłok w silniku wysokoprężnym zasysa tylko powietrze i dopiero po jego sprężeniu wtryskuje się paliwo. Powstająca mieszanka paliwa z powietrzem zapala się samoczynne dzięki wysokiej temperaturze powietrza, uzyskanej przez wysoki stopień sprężania, mniej więcej dwukrotnie wyższy niż w silnikach z zapłonem iskrowym (benzynowych). Z tego powodu jednostki napędowe z zapłonem samoczynnym nazywane są często silnikami wysokoprężnymi. Jeszcze do niedawna w samochodach osobowych niepodzielnie królował silnik wysokoprężny z wtryskiem pośrednim. W takim silniku komora spalania (przestrzeń nad tłokiem) podzielona jest na dwie części: komorę pomocniczą i zasadniczą które są ze sobą połączone cienkim kanalikiem. Paliwo zostaje wtryśnięte przez wtryskiwacz do komory pomocniczej i tu następuje jego zapalenie. Następnie płonąca mieszanina paliwa i powietrza przez przewężenie przedostaje się do komory zasadniczej. Dla procesu spalania ważny jest kształt komory pomocniczej i w

Wtrysk pośredni

do komory wstępnej cylindra

świeca żarowa komora wstępna wtryskiwacz

ciągu stu lat istnienia silnika wysokoprężnego eksperymentowano z jej kształtem. Do naszych czasów przetrwały w zasadzie dwa: tzw. komora wirowa o kształcie kulistym oraz rzadziej stosowana tzw. komora wstępna. Komory pomocnicze mają z reguły objętość 25+40% przestrzeni sprężania. Natomiast zawory umieszczone są nad zasadniczą komorą spalania. W takiej sytuacji jest oczywiste, że to tłok wtłacza do komory pomocniczej powietrze, które ulega dużemu zawirowaniu. Jest to konieczne do jak naj-

Wtrysk bezpośredni do komory spalania w tłoku

świeca żarowa

wtryskiwacz komora spalania

AUTO tecl>Bl*e motoryzacyjna