Kilka lat temu konstruktorzy mieli nadzieje na materiały ceramiczne, ale nie sprawdziły się one. Tak więc w materiałach, konstrukcji i technologii silników nie spodziewam się rewolucji, natomiast przewiduję duży rozwój w doskonaleniu układów sterujących pracą silnika. Chodzi o optymalne dostosowanie zasilania do chwilowego stanu motoru. - Co oznacza chwilowy stan silnika?- Można wyróżnić kilka takich stanów, np. rozruch albo przyspieszanie. Poza tym silnik może pracować w stanie ustalonym, rozwijać pełną moc, pracować na biegu jałowym lub hamować. Gdy przeprowadzono badania, ile czasu w każdym z tych stanów pracuje silnik, to okazało się, że w stanie ustalonym (czyli podczas spokojnej pracy) silnik pozostaje przez 68 proc. całej swojej eksploatacji. - A ile zajmuje np. rozruch?- Bardzo niewiele - zaledwie 0,003 procenta całego okresu pracy. Zatem rozruch nie wpływa np. na wielkość spalania i w minimalnym stopniu na toksyczność spalin. Ponieważ chcemy, aby rozruch był jak najkrótszy, możemy zastosować bogatą mieszankę. Podczas przyspieszania również musimy dostarczyć bogatszą mieszankę, ale jednocześnie trzeba zadbać o niską toksyczność spalin. A przyspieszanie zajmuje około 7 procent czasu całej eksploatacji silnika, wpływa więc znacząco na spalanie i inne parametry.Również 7 procent całej eksploatacji zajmuje hamowanie silnikiem. Ma to miejsce wtedy, gdy całkiem zdejmujemy nogę z pedału gazu. Następuje wówczas odcięcie paliwa, a w cylindrach sprężane jest samo powietrze. Opory silnika pozwalają wtedy wyhamować auto.Interesujące są dane dotyczące rozwijania maksymalnej mocy (np. podczas wyprzedzania czy ruszania z piskiem opon, gdy pedał gazu jest wciśnięty do oporu, a silnik ma maksymalne obroty). Zajmuje to zaledwie 0,08 proc. czasu eksploatacji silnika. Aż 20 procent czasu pracy jednostki zajmuje bieg jałowy (wtedy gdy stoimy w korkach, na światłach itp). Praca na biegu jałowym jest bardzo niekorzystna, zawartość szkodliwych związków w spalinach jest wtedy wysoka, zużycie paliwa duże, a efekt żaden, bo samochód stoi, a nie jedzie. Bieg jałowy wpływa na zwiększenie zużycia paliwa, a także na drgania silnika, na jego głośność. Z tych powodów nie należy grzać silnika na postoju, tylko ruszać od razu po jego uruchomieniu.
Stany silnika
- Panie Doktorze, czy w silnikach samochodowych można się spodziewać jakichś nowych, rewolucyjnych rozwiązań, czy też już wszystko wymyślono?- Nigdy nie będzie takiej sytuacji, żeby powiedzieć: już wszystko wymyślono, opracowano, doszliśmy do kresu możliwości. W przypadku silników spalinowych będzie coraz trudniej zaproponować jakieś nowe materiały czy technologie.