Wiadomości / TechMoto

Silnik Diesla i tak w końcu umrze. Ale dzięki temu rozwiązaniu może nieco później

Wiadomości / TechMoto 27.04.2021 189 interakcji
Piotr Szary
Piotr Szary 27.04.2021

Silnik Diesla i tak w końcu umrze. Ale dzięki temu rozwiązaniu może nieco później

Piotr Szary
Piotr Szary27.04.2021
189 interakcji Dołącz do dyskusji

Diesel może sobie być ekonomiczny , ale jego spaliny nie przestają spędzać snu z powiek ekologom. Pojawił się nowy pomysł, jak kupić silnikom wysokoprężnym jeszcze trochę czasu – to sprężarka mechaniczna. I to nie tam, gdzie myślicie.

Sprężarki mechaniczne to jeden ze starszych sposobów na podnoszenie mocy silników – i do dziś wykorzystywany, choć popularność tego rozwiązania w porównaniu do turbosprężarek jest w zasadzie marginalna. I o ile w przypadku turba zasadnicza konstrukcja jest z grubsza niezmienna (oczywiście pomijając takie rozwiązania jak elektryczne turbo czy po prostu zmienną geometrię łopatek turbiny), to sprężarek mechanicznych jest na rynku sporo rodzajów.

Jednym z nich są sprężarki typu TVS

Jest to skrót od słów Twin Vortices Series. W produkcji tego typu sprężarek specjalizuje się Eaton. TVS-y charakteryzują się użyciem dwóch podłużnych wirników (zazębionych ze sobą), których płaty są skręcone o 160 stopni. Całość jest rozwinięciem tradycyjnej koncepcji kompresora typu Roots, gdzie nie mamy do czynienia ze skręconymi rotorami. Sprężarki TVS to przy tym relatywnie świeży wynalazek – po raz pierwszy zastosowano je dopiero w 2008 r., najpierw w Chevrolecie Corvette C6 ZR-1 oraz w Cadillacu CTS-V, ale później także w Audi (3.0 TFSI).

diesel spaliny
Tak wygląda pełnowymiarowa sprężarka TVS firmy Eaton.

Osoby interesujące się motoryzacją zwykle kojarzą sprężarki mechaniczne po prostu z podnoszeniem mocy, ale w praktyce tego typu urządzenia stosuje się także gdzie indziej – choćby w przemyśle. Przykładowo sprężarki typu Roots początkowo służyły jako dmuchawy w przemyśle przetwórstwa stali. Okazuje się, że także w motoryzacji można znaleźć dla kompresora inne zastosowanie niż powiększanie stada koni mechanicznych.

Diesel + sprężarka = czystsze spaliny?

Tak twierdzą firmy Tenneco i Eaton, które stworzyły rozwiązanie o nazwie Cold Start Thermal Unit (CSTU) – jednym z jego elementów składowych jest właśnie sprężarka TVS. No dobrze, a gdzie miałaby ona zostać zamontowana? Tak czy owak przy silniku? Nie, drodzy Państwo – w układzie wydechowym.

Celem CSTU jest redukcja emisji tlenków azotu. I teraz powstaje tu pewien problem: w silnikach Diesla owych tlenków powstaje sporo. Ale ponieważ diesle są silnikami bardziej efektywnymi od jednostek benzynowych, to cały układ wydechowy – wliczając w to katalizatory i wszelkie filtry – musi sobie jakoś radzić przy niższej temperaturze. Albo raczej: powinien sobie radzić, bo po zimnym rozruchu można o tym tylko pomarzyć – nawet wtedy, jeśli katalizator jest zaraz przy silniku. Po prostu spaliny oczyszczane są w niezadowalającym stopniu – ale jeśli na tapecie jest diesel, to podobno CSTU może pomóc.

Jak to działa?

diesel spaliny

Oprócz sprężarki TVS, w układzie znajduje się też wtryskiwacz. Całość przypomina więc nieco układy, w których dodatkowy wtryskiwacz umieszcza się w filtrze DPF, ale w tym przypadku cały moduł Cold Start Thermal Unit ma być montowany na wcześniejszym odcinku układu wydechowego, gdzie kompresor zapewni odpowiednie nadciśnienie.

Zapłon mieszanki w układzie wydechowym ma sprawić, że katalizator, DPF i przede wszystkim katalizator selektywny SCR zaczną pracować efektywnie natychmiast po uruchomieniu silnika. Pozostaje pytanie, jak ma być zapewniony napęd kompresora (bo przecież nie od wału korbowego silnika), ale stawiam dolary przeciwko orzechom, że będzie za to odpowiadać silnik elektryczny. CSTU nie będzie przy tym działać stale, a tylko podczas nagrzewania silnika – oraz ewentualnie w sytuacji, gdy jednostka napędowa zacznie wytracać temperaturę podczas postoju.

To wszystko będzie mieć swoją cenę

I to całkiem dosłownie (wybaczcie ten suchar). W każdym razie nie ma się co spodziewać, że wpakowanie CSTU do pojazdu nie będzie miało wpływu na dziurę w finansach nabywcy. Tyle tylko, że jeśli to wszystko co mówią Tenneco i Eaton jest prawdą i kompresor w wydechu faktycznie działa, to może to być jeden z ważniejszych wynalazków ostatnich lat – a przy tym jeden z tych, które pozwolą dieslom wejść w erę nowych norm emisji spalin. Z pewnością jest to bardziej uzasadnione niż uzbrajanie układu wydechowego w głośniki (tak, Audi, pamiętam o tym i za każdym razem krzywię się z odrazą).

Problem w tym wszystkim jest jeden – jak rewelacyjnie czyste te spaliny by nie były, to i tak ktoś znajdzie sposób, by diesel zniknął z dróg. Ale przez te potencjalne dodatkowe kilka lat może uda się sprawić, by elektryczne ciągniki siodłowe przejeżdżały na jednym ładowaniu więcej niż 300 km…

Musisz przeczytać:

Musisz przeczytać