Zapłon plazmowy?

Czy w silnikach benzynowych również dzieje się tyle ciekawego?- Proces spalania w silniku o zapłonie iskrowym, popularnie nazywanym benzynowym, jest niedoskonały; w dieslu jest zdecydowanie lepszy. Dlatego większość prac zmierzających do poprawy parametrów silnika benzynowego dotyczyła właśnie udoskonalenia zapłonu i procesu spalania. Przypomnę, że w silniku benzynowym spalanie mieszanki rozpoczyna się od jednego punktu (iskra świecy) i jest rozłożone w czasie. Płomień rozchodzi się koncentrycznie, obejmując coraz większe partie mieszanki. Trwa to milisekundy, ale z punktu widzenia pracy silnika jest to proces długi. Ten rozciągnięty w czasie proces spalania powoduje, że sprawność silnika benzynowego nie jest optymalna. Jak temu zaradzić? Przyspieszenie procesu spalania pozwala podnieść moc i sprawność. Jedną z metod jest zastosowanie dwóch świec w jednym cylindrze. Tak robi Fiatw swoich silnikach oznaczanych jako twin spark (dwie świece). Są wtedy dwa źródła płomienia. Ale tu pojawia się problem: powstają dwie fale płomienia, które w pewnym momencie zderzają się ze sobą, co może powodować szkodliwe dla silnika spalanie stukowe. Aby tego zjawiska uniknąć, trzeba bardzo precyzyjnie umieszczać świece w głowicy. - A czy przy jednej świecy można poprawić spalanie, na przykład podając większe napięcie na świecy i zwiększając tym samym siłę iskry? - Próbowano też takich metod. Ale lepsze rezultaty osiągnięto po zastosowaniu świecy z czterema elektrodami masowymi i jedną środkową. Wtedy iskra jest wielokrotna, przeskakuje między czterema elektrodami. Szczególnie dobre rezultaty osiągnięto montując świecę 4-elektrodową w silnikach starszych, z dużym przebiegiem, eksploatowanych w niskich temperaturach. - A czy są jakieś spektakularne rozwiązania pozwalające w radykalny sposób poprawić proces spalania?- Tak. To jest zapłon plazmowy. Na czym polega? To dość skomplikowana sprawa. Mówiąc najprościej: świeca o specjalnej konstrukcji wytwarza specyficzną materię (właśnie plazmę), która umożliwia bardzo szybkie spalanie mieszanki. Impulsy wysokiego napięcia powodują, że między elektrodą środkową a zewnętrzną świecy powstaje łuk elektryczny wytwarzający bardzo wysoką temperaturę rzędu 30 tysięcy stopni Celsjusza. Tak wysoka temperatura powoduje wytrącanie wolnych elektronów z gazów i powstanie specyficznego stanu skupienia materii zwanego plazmą. Strumień plazmy zostaje skierowany do komory spalania, gdzie jest mieszanka paliwa i powietrza. Mieszanka zapala się od razu w całej swej objętości. Czyli mówiąc w uproszczeniu: plazma pełni rolę świecy. Zaletą zapłonu plazmowego jest nie tylko jednoczesne spalanie w całej objętości, ale także możliwość zastosowania ubogich mieszanek. Oczywiście, to rozwiązanie wymaga jeszcze wielu prób i badań. Jeszcze dalsza przyszłość to zapłon laserowy. Pracują nad nim uczeni w laboratoriach, ale jeszcze żaden samochód z takim zapłonem po ulicach nie jeździ.Rozmawiał: Roman DębeckiAle to dopiero nie Przede wszystkim samochód musi być pewny, mieć gwarancję legalności. Konieczna jest też precyzyjna ocena stanu technicznego wykonana przez niezależnego rzeczoznawcę, sprawdzenie stanu licznika, numerów silnika i nadwozia. Wtedy kupujący nie będzie drżał, że auto zepsuje się w ciągu kilku dni lub odbierze je policja - jako kradzione. Jeśli auto było naprawiane, odpowiednie wpisy powinny znaleźć się w książce przeglądów. Przecież naprawa wykonana w dobrym, autoryzowanym warsztacie nie musi obniżać sprawności i użyteczności auta. Taki system ożywiłby rynek samochodów używanych, a także nowych. Dziś coraz trudniej jest sprzedać kilkuletni samochód w dobrym stanie. - Czy ucywilizowanie obrotu samochodami używanymi będzie oznaczało koniec giełd?- Nie sądzę. Giełdy mają swoją klientelę. Większość sprzedawanych tam pojazdów jest już mocno wysłużona, w marnym stanie technicznym. Ale mają one niską cenę i to głównie przyciąga klientów. Z giełd będą więc korzystać w przyszłości niezamożni kierowcy oraz ci, którzy trochę znają się na autach i potrafią sami ocenić ich stan lub dokonać w razie potrzeby drobnych napraw.Rozmawiał: Roman DębeckiOczywiście. Już teraz auta są wyposażane w wiele tego typu urządzeń. Ich zadaniem będzie zwiększenie bezpieczeństwa. Będą więc czujniki zbliżeniowe automatycznie uruchamiające hamulce w przypadku zbyt bliskiego dojechania do innego auta, czujniki informujące o przeszkodzie na drodze w nocy, czujniki sterujące oświetleniem, wycieraczkami. Nawigacja satelitarna stanie się standardowym wyposażeniem.- A jak będą wyglądały auta przyszłości? Czybędą miały super- opływowe kształty?- To jedno z trudniejszych pytań. Wygląd auta zależy w dużym stopniu od panującej mody. Technologie i materiały pozwalają uzyskać każdy kształt. Poza tym bardzo skrócił się czas projektowania samochodów. Sądzę więc, że fimy będą starały się częściej niż teraz zmieniać wygląd karoserii, dostosowywać je do mody i wymagań klientów.Przewiduję też...samonaprawiające się auta. Co to takiego? Są już teraz tworzywa, które mają zdolność zapamiętania pierwotnie nadanego im kształtu. Jeśli z takiego tworzywa wykonamy na przykład błotniki auta, to po lekkiej stłuczce wystarczy je podgrzać, aby odzyskały dawny kształt.Standardem będzie też 100-procentowy recykling aut. Już w fazie projektowania będą one przystosowane do odzyskania surowców i ponownego przerobu po zakończeniu eksploatacji.