Rewolucja silnika w transporcie drogowym
Przekształcenie sposobu, w jaki zasila się pojazdy, będzie wymagać dużych starań, by można było zrealizować ambitne cele wyznaczone przez Komisję Europejską dla emisji CO2, szkodliwych gazów oraz nanocząstek.
Mając na uwadze tę pilną potrzebę, partnerzy z projektu UPGRADE pracowali nad rewolucją w dziedzinie technologii silnikowych, prowadzącą do uzyskania czystszych i sprawniejszych silników zgodnych z zasadą „lean”.
Program UPGRADE utworzono, mając przed sobą ambitny cel: opracowanie silników benzynowych nowej generacji o zapłonie iskrowym, a tym samym zrealizowanie celów na okres po 2020 roku poprzez połączenie kilku innowacyjnych technologii silnikowych.
inżynier chemiczny w Centro Ricerche Fiat (CRF) i koordynatorka projektu UPGRADE - Stefania Zandiri
Silniki o zapłonie iskrowym są zwykle zasilane benzyną; wewnętrzna mieszanina paliwa i powietrza jest zapalana przez iskrę, co powoduje uruchomienie silnika. Projekt UPGRADE skoncentrował się na silnikach benzynowych o zapłonie iskrowym z bezpośrednim wtryskiem, powszechnie stosowanych w pojazdach lekkich.
Silniki benzynowe kolejnej generacji o zapłonie iskrowym umożliwią wdrożenie strategii ograniczenia CO2 i szkodliwych emisji poprzez innowacyjne technologie zoptymalizowane w najlepszym możliwym połączeniu. Większość z nich została już przeanalizowana i przetestowana w projekcie UPGRADE. Przewiduje się, że wprowadzenie rozwiązań hybrydowych pociągnie za sobą dalsze ulepszenia.
- Stefania Zandiri
W przypadku pojazdu demonstracyjnego bazującego na modelu jeepa Renegade odnotowano ograniczenie CO2 o 13 % w porównaniu z pojazdem referencyjnym.
Pod maską
W projekcie UPGRADE wykorzystano nowo opracowane pojazdy demonstracyjne wyposażone w nową technologię silnikową i powiązane modele komputerowe. Zużycie paliwa, procesy tworzenia się nanocząstek oraz optymalizacja kontroli systemu dalszej konserwacji zostały ulepszone i zoptymalizowane.
Nowy system modelowania sadzy dopasowany do silników benzynowych o zapłonie iskrowym był w stanie prognozować uwalnianie sadzy z silników, co oznacza, że producenci samochodów będą mogli opracowywać szybsze i lepsze silniki, uwzględniając przy tym niewielkie cząstki poniżej 23 nm.
Jednocześnie znacząco poprawiono zrozumienie i przewidywanie mechanizmów tworzenia się sadzy w odniesieniu do mniejszych cząstek stałych, od 10 nm do 23 nm. Pozwala to producentom samochodów zrozumieć dźwignie technologiczne, które można wykorzystać do zmniejszenia ilości wytwarzanych cząstek stałych. Dodatkowo rozwiązanie to umożliwia im opracowanie kolejnej generacji czystszych silników benzynowych z bezpośrednim wtryskiem.
- Stefania Zandiri
Demonstracyjny pojazd przeszedł fazę testów przeprowadzanych w obecności świadków we Wspólnym Centrum Badawczym Komisji Europejskiej w Isprze we Włoszech. Przetestowano tu regulowane i nieregulowane emisje w rzeczywistych warunkach jazdy, korzystając z przenośnego systemu pomiaru emisji. Wyniki wszystkich emisji zanieczyszczeń były poniżej wartości granicznych.
Koncepcje technologiczne opracowane w ramach projektu UPGRADE będą mieć silny wpływ na ewolucję silników, być może nie tylko w Europie, ale i na świecie. Na drodze ku wysoce wydajnemu i bardziej ekologicznemu modelowi silników o zapłonie iskrowym wpłynie to również na konkurencyjność rynku, zaś pozytywne wyniki zostaną spotęgowane.
Rozwiązanie to wykazało potencjał silników benzynowych i pojazdów jako kluczowych filarów obecnych i przyszłych samochodów pasażerskich opartych na innowacjach. Dzięki tym wynikom jest jasne, że możliwe jest stworzenie niezwykle wydajnych i ekologicznych silników kolejnej generacji.
- Stefania Zandiri
Źródło: Komisja Europejska
