Z zewnątrz wyglądają podobnie. Zarówno silniki wysokoprężne, jak i benzynowe są silnikami spalinowymi. Spalają paliwo. Wprawili tłoki w ruch. W końcu kręcą kołami. Ale pod maską mechanika tych silników jest diametralnie inna.
Silniki Diesla pracują na uboższej mieszance. Wydobywają więcej energii z każdej kropli paliwa. Różnica zaczyna się od momentu zapłonu. Silniki benzynowe wykorzystują świece zapłonowe do zapłonu mieszanki. Silniki Diesla nie mają świec zapłonowych. Zamiast tego polegają na brutalnej sile. Powietrze wewnątrz cylindra jest sprężane do takiego stopnia, że jego temperatura jest wystarczająca do zapalenia paliwa przy zetknięciu.
Prawdziwe rozdzielenie następuje w układzie podawania paliwa. W starszych silnikach benzynowych zastosowano gaźniki. Nowoczesne modele wykorzystują wtrysk do kolektora dolotowego. Silniki Diesla korzystają z wtrysku bezpośredniego. Paliwo pod ogromnym ciśnieniem wtryskiwane jest bezpośrednio do komory spalania. Taka konstrukcja sprawia, że silniki wysokoprężne są trwalsze. Wytwarzają większy moment obrotowy. Zużywają mniej paliwa. Ale są głośniejsze. Trudniej jest im rozpocząć pracę w mroźną pogodę. Ich produkcja jest droższa.
Jeśli chcesz zrozumieć, jak działa zapłon samoczynny, musisz kopać głębiej. Ale na razie zrozumienie zasady bezpośredniego wtrysku wyjaśnia, dlaczego te silniki reagują inaczej po naciśnięciu pedału.
Jak systemy hybrydowe łączą źródła energii
Hybrydy nie tylko dodają silniki elektryczne do samochodów benzynowych. Integrują ich. Cel jest prosty: pokonać ograniczenia nieodłącznie związane z autonomicznym silnikiem spalinowym. Uzyskasz lepszą wydajność paliwową. Otrzymujesz dwa źródła energii współpracujące ze sobą.
Większość hybryd wykorzystuje silnik benzynowy w połączeniu z silnikiem elektrycznym. Silnik ten zasilany jest dużym akumulatorem. Ale metody ich łączenia są różne.
Hybrydy seryjne izolują silnik benzynowy. Silnik nigdy nie jest bezpośrednio połączony z kołami. Pełni funkcję generatora. Ładuje akumulatory. Baterie zasilają silniki elektryczne, które obracają koła. Doskonałym przykładem jest Chevrolet Volt (we wczesnej fazie produkcji, w której dominował model). Silnik benzynowy działa tutaj jedynie jako przedłużacz zasięgu.
Hybrydy równoległe są bardziej powszechne. Samochód może jeździć wyłącznie na benzynie. Może działać wyłącznie na napędzie elektrycznym. Lub może korzystać z obu źródeł jednocześnie. System przełącza się w zależności od potrzeb. Niska prędkość? Silnik elektryczny pracuje. Ostre przyspieszenie? Włącza się silnik benzynowy. Podręcznikowym przykładem takiej konstrukcji jest Toyota Prius. Przy niskich prędkościach priorytetowo traktuje napęd elektryczny, a następnie wykorzystuje silnik benzynowy do wyprzedzania lub jazdy po autostradzie.
Większość hybryd na drogach to hybrydy równoległe. Rozważane tutaj systemy działają dokładnie według schematu równoległego. Próbują połączyć wszystkie zalety.
Brakujące ogniwo: hybrydy z silnikiem Diesla
Wiemy, jak działają silniki Diesla. Wiemy, jak działają hybrydy równoległe. Dlaczego więc nie wszędzie są hybrydy z silnikiem Diesla?
Technologia istnieje. Logika jest zdrowa. Wydajność diesla idzie w parze z momentem elektrycznym. Rezultatem powinna być oszałamiająca oszczędność paliwa. Nie ma ich jednak jeszcze na drogach. Bariery mają charakter techniczny i ekonomiczny. Normy emisji odgrywają rolę. Ale koszt jest bardziej znaczącym czynnikiem.
W następnej sekcji przyjrzymy się, co jest potrzebne do stworzenia hybrydy z silnikiem wysokoprężnym. Przyjrzymy się, dlaczego producenci się wahają. Przeanalizujemy także standardy CARB, które wpływają na każdą decyzję.
