Početna stranica
 
Vidiauto tražilica

Motori s promjenjivim omjerom kompresije

 

 

Budućnost benzinskih motora uz turbo/kompresor varijacije leži i u mogućnosti promjenjivog omjera kompresije te sposobnosti kombiniranja rada po Otto i Diesel principu. Iako se čini kao znanstvena fantastika motori koji rade po navedenom načelu uskoro će doživjeti i svoju serijsku primjenu.

 

MCE-5 VCRi (variable compression ratio intelligent) četverocilindrični motor s promjenjivim omjerom kompresije iz svega 1484 kubična centimetra uz pomoć dva turbo punjača istiskuje čak 217 konjskih snaga i 420 Nm okretnog momenta pri samo 1500 o/min

 

Omjer kompresije! Koliko puta smo samo čuli i pročitali navedeni pojam, no znamo li uistinu što znače navedene brojke koje susrećemo pod tehničkim podacima motora! Poput primjerice 12:1, 20:1 i slično. Omjer kompresije u biti predstavlja odnos između volumena svakog pojedinog cilindra motora kada je klip u donjoj mrtvoj točki i volumena cilindra kada je klip u gornjoj mrtvoj točki. Što su veći omjeri, veće su i razlike između volumena navedenih stanja i obrnuto. U pravilu, manje kompresijske omjere imaju benzinski motori, a veće dizelski motori. Veći kompresijski omjer znači i veću iskoristivost motora, odnosno manju potrošnju goriva, dok manji kompresijski omjer u pravilu rezultira većom trenutnom snagom. Kombiniranjem omjera kompresije kod motora moguća je veća iskoristivost te prilagođavanje rada motora uvjetima vožnje. Ideja o promjenjivom kompresijskom omjeru motora datira još od 1920-ih godina, a jednu od prvih serijskih primjena imala je tijekom II. svjetskog rata u kojem je sovjetski tenk T34 bio pokretan upravo motorom sa mogućnošću promjenjivog kompresijskog omjera. Glavni razlog razvoja ovakvog motora bila je mogućnost korištenja raznih vrsta goriva. Sama ideja je dugo godina ostala zaboravljena u inženjerskim ladicama, a početkom 21.stoljeća čuveni proizvođač izvanbrodskih motora Evinrude, predstavio je dvotaktni motor sa promjenjivom kompresijom oznake 55 MFE. U modernoj automobilskoj povijesti švedski Saab je 2000. godine predstavio svoju viziju VCR (variable compression ratio) motora s promjenjivim omjerom kompresije. Prototipni benzinac je iz zapremine od samo 1500 kubičnih centimetara razvijao čak 218 konjskih snaga i 350 Nm okretnog momenta. No, financijski problemi ovog uglednog proizvođača na neko vrijeme su odgodili službeno predstavljanje modela. Ipak, mnogi drugi proizvođači poput Nissana, Mercedesa te malo poznatog francuskog MCE-5, nastavili su gdje je Saab stao.

 

VCR (variable compression ratio) - promjenjivi omjeri kompresije

 

Osnovna zamisao ovakvih motora je mogućnost automatskog reguliranja visine hoda klipa ovisno o režimu rada motora. Da bi se navedeno ostvarilo potreban je posve novi mehanizam pokretanja klipova koji će putem aktuatora i u ovisnosti o centralnom kompjuteru motora podešavati visine podizanja u vrlo kratkom vremenu. Pri tome najveći problem predstavlja način promjene obujma kompresije te izvedbe klipnjače i pojedinih zupčanika. Kako bi se navedeno ostvarilo potrebna je potpuno nova koncepcija motora sa blokom motora integriranim zajedno sa koljenastim vratilom odnosno radilicom, posebnim nazubljenim mehanizmom vođenja klipova te fiksnim klipnjačama. Kod ovakvih motora radilica svojim ekscentričnim dijelom pomiče klipove pomoću dodatnog produžetka bočno spojenog na klipnjaču. U praksi, ovisno o načinu vožnje, centralna jedinica motora putem aktuatora na svakom cilindra aktivira mehanizam kojim se u određenom trenutku smanjuje ili povećava hod klipova. Svaki cilindar ima svoj vlastiti sustav za podešavanje, tako da se kompresijski omjer svakog cilindra može mijenjati neovisno od drugih cilindara. Gotovo nevjerojatno zvuči činjenica da se hod klipa može podešavati s preciznošću od 0.01 milimetra.

 

Presjek motora MCE-5 VCRi prikazuje način vođenja klipova te smještaj aktuatora

 

Zahvaljujući ovakvoj koncepciji motora moguće je ostvariti visoke brzine vrtnje, ali i veliki okretni moment pri niskim okretajima čime se u biti u jednom motoru objedinjuju najbolje karakteristike benzinskih i dizel motora. Motori s promjenjivom kompresijom mogu bez problema ostvarivati specifičnu snagu od preko 130 konjskih snaga po litri obujma i vrijednosti okretnog momenata od 300 do 400 Nm koje su rezervirane samo za turbo dizelaše impresivnog obujma. Francuski proizvođač MCE-5 je tijekom prošle godine predstavio svoj koncept motora u završnoj fazi s promjenjivom kompresijom kod kojega je u svega 100 milisekundi moguće mijenjati omjer kompresije od 7:1 do 20:1. Japanski Nissan također je u završnoj fazi razvoja sličnog motora. No, njemački Mercedes je i prije službenog predstavljanja VCR motora otišao još korak dalje…

 

Revolucionarni Mercedesov Dies-Otto koncept koji kombinira najbolje od benzinskih i dizelskih motora

 

Dies-Otto

 

Kombinirajući principe rada Otto i dizelskih motora Mercedes je još 2007. godine uspio razviti benzinski motor prepun tehnoloških novotarija koji bi ubrzo trebao ući u serijsku proizvodnju.

 

Konceptni Mercedes F700 pokretan Dies-Otto motorom mogao bi uskoro postati svakodnevica.

 

Mercedesovi inženjeri su se ponajviše usredotočili na povećanje snage i smanjenje potrošnje benzinskog motora. Uz slojevito direktno ubrizgavanje goriva uz pomoć nove generacije piezo brizgaljki, dva turbo puhala, varijabilnog sustava upravljanja ventilima i mogućnosti promjenjive kompresije, najveću novost predstavlja zapaljenje smjese goriva/zraka kombinirajući otto i dizel princip rada po takozvanom HCCI načelu. Tako se ovisno o režimu rada, smjesa goriva i zraka može upaliti svjećicom ili samozapaljenjem kao kod dizel motora. Pri radu na nižim okretajima precizne piezo brizgaljke ubrizgavaju minimalne količine goriva u cilindar u komoru za izgaranje te se smjesa pali samozapaljenjem uz rad sa većim kompresijskim omjer u svakom cilindru. Pri tome je u pogonu samo manje turbo puhalo. Povećanjem okretaja ili naglim pritiskom na papučicu gasa, brizgaljke ubrizgavaju u cilindar veću količinu goriva, smjesa se pali svjećicom, kompresijski omjer se smanjuje, a u funkciji je veći turbo punjač.

 

Ilustracija jasno prikazuje dodatnu polugu za vođenje klipova kod motora s promjenjivim omjerom kompresije

 

Zahvaljujući ovim revolucionarnim novotarijama iz svega 1800 kubičnih centimetara obujma Mercedes je uspio izvući čak 285 konjskih snaga i 390 Nm okretnog momenta uz prosječnu potrošnju od svega 7.2 litre goriva. Zbog podjednake potrošnje goriva poput dizelaša, niže emisije štetnih plinova, te jeftinijih troškova izrade Dies-Otto koncept mogao bi u budućnosti pospremiti u povijest dizelske agregate.

 

dipl.ing. Daniel Bevandić, © arhiva.vidiauto.com

 

 

T34 – Sovjetski tenk koji se proizvodio u razdoblju od 1940. do 1958. godine. Opremao se topom kalibra 76 milimetara, te je imao ukupnu masu od 26 tona.

 

Evinrude 55 MFE (multi fuel engine) - Američki izvanbrodski motor snage 55 konjskih snaga sposoban raditi na više vrsta goriva razvijen posebno za surove uvjete korištenja vojnih postrojbi SAD-a.

 

MCE-5 Development - Francuska tvrtka osnovana 2000.godine s ciljem razvoja novih tehnologija motora.

 

HCCI (homogeneous charge compression ignition) - sustav unutarnjeg izgaranja smjese goriva/zraka u cilindru/komori za izgaranje kod kojega predgrijavanjem dolazi do samozapaljenja smjese.




Audi:A7 Sportback

Aerodinamikom do povoljnije potrošnje
Doking XD - HR elektroautomobil!
Kočenjem do dodatne snage

Rezervni dijelovi - original ili kopija?
Kabrioleti 2009
Priprema automobila za proljeće
Najjeftiniji auto

Vozači kojih marki su najarogantniji, najbahatiji i „nefer“ na cesti?
Alfa Romeo
Audi
BMW
Honda
Porsche
Citroen
Fiat
Ford
Jaguar
Jeep
Lexus
Mazda
Mini
Mitsubishi
Nissan
Opel
Peugeot
Renault
Subaru
Suzuki
Toyota
Volkswagen
Mercedes
Arhiva Rezultati










O nama
Prijavi u bookmark
Vidiauto kao prva stranica
Uvjeti korištenja
  • Auto servisi
  • Talijani, Nijemci, Japanci, Francuzi... Koji je najbolji?
  • Najbolji automobili svih vremena
  • Formula 1, Rally, NASCAR
  • Kupnja - gdje i kako?
  • Ponuda – potražnja

    Svi forumi

  • Zanimljivosti
    Najluđi prometni znakovi
    Usporedni test - 4 monovolumena
    Svi auti godine kroz povijest
    Svi kabrioleti dostupni u Hrvatskoj
    Staklena tvornica Volkswagena u Dresdenu.
    Automobili i filmovi

    Auto saloni
    Geneva 2004
    Detroit 2004
    Frankfurt 2003
    Geneva 2003
    Detroit 2003
    Paris 2002
    Zagreb 2002
    Geneva 2002
    Detroit 2002
    Bologna 2001
    Essen 2001
    Geneva 2001
    New York 2001
    Frankfurt 2001
    Tokio 2001