- To prawda. Stopień sprężania dlatego jest ważny, że decyduje o sprawności silnika, czyli o tym, ile energii dostarczonej w postaci paliwa silnik odda w postaci siły przekazanej na koła. Od sprawności zależy więc moc, wielkość spalania, a w dalszej konsekwencji koszt eksploatacji samochodu. Warto teraz powiedzieć, co to jest stopień sprężania. Jest to stosunek objętości cylindra oraz komory spalania do objętości samej komory. W starych konstrukcjach silników stopień sprężania wynosił zaledwie 6,5. Tak było w przypadku Warszawy. Potem zwiększał się do 7,8 a nawet 9. - Dlaczego w Warszawie i we współczesnych jej autach był taki niski? - To wynikało z kilku powodów. Stosowana wtedy benzyna miała niską liczbę oktanową (82 lub 85). Gdyby zwiększyć stopień sprężania przy tak kiepskiej benzynie, dochodziłoby do zjawiska spalania detonacyjnego. A już kiedyś mówiliśmy, że spalanie detonacyjne (czasami nazywane stukowym) jest bardzo szkodliwe dla silnika, powoduje jego szybkie zużycie, wypalenie denka tłoka, uszkodzenie pierścieni. Poza tym wtedy jeszcze nie było wyścigu konstruktorów po moc uzyskiwaną z jak najmniejszej pojemności silnika. W miarę jak silniki stawały się nowocześniejsze, a benzyna lepsza, zwiększano stopień sprężania do 8, 8,5 a nawet do 9. - Jak to wpływało na moc silników? - Z przeprowadzonych badań wynika, że zwiększenie stopnia sprężania z 8 do 9 pozwala zwiększyć sprawność silnika o 3 procent. Dalsze zwiększenie z 9 do 10 pozwala poprawić sprawność o 2 procent. Przypomnę, że cały czas mówimy o silnikach benzynowych mających sprawność około 35 procent. W silnikach Diesla stopnie sprężania są znacznie wyższe (19, a nawet 22), co pozwala uzyskać też lepszą sprawność - około 45 procent. Kolejny przełom to wprowadzenie techniki wielozaworowej. Okazało się, że zastosowanie więcej niż dwóch zaworów na cylinder pozwala zwiększyć stopień sprężania do 10, a nawet do 11 bez obawy wystąpienia spalania detonacyjnego. Poza tym mamy coraz lepszą benzynę, powszechnie dostępna jest 98-oktanowa, a niektóre stacje oferują benzynę 99+, co oznacza, że ma ona liczbę oktanową dochodzącą do 100. Warto ją stosować, ale tylko do aut z nowoczesnymi, mocnymi, wysilonymi silnikami.- Słyszałem o prototypowym silniku ze zmiennym stopniem sprężania. - Taką konstrukcję przedstawił dwa lata temu Saab. Pomysł jest prosty, ale wykonanie bardzo skomplikowane. Gdy silnik nie jest obciążony (np. auto jedzie ze stałą prędkością po autostradzie), wtedy stopień sprężania, a więc i jego sprawność (a co za tym idzie także moc), nie musi być wysoki. Stopień sprężania wynosi wtedy 8. Gdy wzrasta obciążenie silnika, układ elektroniczny zmienia stopień sprężania na wyższy (około 14). To pozwala znacznie zwiększyć moc. Jak to się odbywa? Nie wdając się w zawiłości techniczne, można powiedzieć, że idea polega na wychyleniu cylindra o kilka stopni od pionu. W tej chwili trudno przewidzieć, czy rozwiązanie upowszechni się i jak prędko zostanie wprowadzone do seryjnej produkcji.
Stopień sprężania
- Panie doktorze, czytając dane techniczne silnika samochodu, zwracamy uwagę na moc, pojemność, spalanie, rzadziej na moment obrotowy i w ogóle na stopień sprężania. A przecież to bardzo ważny parametr.