Praktyczne rady

- Rzeczywiście, są takie prototypy. Sądzę, że za kilka lat do seryjnej produkcji wejdą silniki bez wałka rozrządu, krzywek, popychaczy zaworów. To będzie przełom w konstrukcji silników spalinowych. Dlaczego przełom? W silnikach spalinowych ich praca, sprawność, czystość spalin zależą od układu napełniania, czyli od rozrządu. Konstruktor już na etapie projektowania silnika musi ustalić czy chodzi o jednostkę do jazdy sportowej, dynamicznej, czy raczej do ekonomicznej. W zależności od założonych parametrów konstruktor ustala kąt otwarcia i zamknięcia zaworów. Problem polega na tym, że te kąty są stałe, a silnik pracuje w różnych warunkach. Ideałem byłoby, gdyby kąty (a w efekcie sterowanie zaworami) zmieniały się płynnie w zależności od obrotów i obciążenia silnika. Są wprawdzie stosowane w produkcji masowej rozwiązania Toyoty i Hondy (zmienne fazy rozrządu), ale polega to na zmianie 2 lub 3 krzywek, regulacja jest zatem skokowa, a nie płynna. Przy mechanicznych rozwiązaniach, gdzie występuje wałek rozrządu, płynna regulacja sterowania zaworami nie jest możliwa.- Jak zatem osiągnąć tę płynną regulację? - W teorii jest to proste: należy wyrzucić wałek rozrządu, krzywki, popychacze zaworów i sterować nimi elektromechanicznie. W praktyce rzecz się komplikuje. Ale, jak wcześniej powiedziałem, są już prototypy. Nad nową generacją rozrządu pracuje między innymi Siemens. W ich rozwiązaniu każdy zawór ma odrębne sterowanie za pomocą czujników. Te czujniki i sterowniki umieszczone są w głowicy silnika. W zależności od warunków jazdy komputer steruje czasem otwarcia zaworów i długością ich skoku. - Jakie są zalety takiego rozwiązania? - Układ rozrządu pracuje cicho, nie ma bowiem współpracy kilku elementów mechanicznych jak w tradycyjnych silnikach. Dzięki optymalnej pracy silnika udało się także osiągnąć oszczędność w spalaniu około 10 procent. Przy płynnej regulacji zaworów silnik zawsze pali tyle, ile potrzeba w danej chwili. Szczególnie da się to odczuć podczas jazdy miejskiej, w korkach. Teraz w takich warunkach samochód spala znacznie więcej niż na trasie. W przyszłości jazda w korkach nie spowoduje nadmiernego spalania. Dzięki temu będzie można, bez obawy o nadmierne spalanie, wybrać silnik o większej pojemności i mocy. - Czy wprowadzenie płynnej regulacji sterowania zaworami wpłynie na poprawę sprawności silników spalinowych?- Oczywiście. Teraz silniki benzynowe mają sprawność około 35 procent, a diesle około 45 procent. Dzięki płynnej regulacji zaworów możliwe będzie osiągnięcie pełniejszego spalania, a to z kolei ma bezpośredni wpływ na sprawność. Sądzę, że w benzynowych silnikach przyszłości, bez wałka rozrządu, sprawność wyniesie około 50 procent, a w dieslach będzie jeszcze wyższa. Ale to kwestia co najmniej najbliższych 5 lat. Pozostaje bowiem jeszcze wiele spraw technicznych do rozwiązania, szczególnie związanych ze sterowaniem zaworami.