Új technológiákkal optimalizálja a benzinmotort a Continental

A Continental szerint a motorok hatékonyságát tovább kell növelni annak érdekében, hogy megfeleljenek a jövőbeli károsanyag-kibocsátással kapcsolatos korlátozásoknak.

– Mivel a benzinmotor világszerte a legelterjedtebb hajtásrendszer a személyautók esetében, valamint előreláthatóan egy darabig még az is lesz, minden fejlesztésnek potenciálisan messzemenő hatása lesz. Mindez a hengerenkénti, illetve a közvetlen befecskendezéses motorokra egyaránt vonatkozik – emelte ki José Avila, a Continental hajtásrendszerekért felelős igazgatósági tagja. – Az autóipar számára az elsődleges kihívás az, hogy egyre gazdaságosabb járműveket gyártson, másodszor pedig az, hogy élvezetes legyen vezetni az autókat – tette hozzá a Continental hajtáslánc divíziójának vezetője.

A Continental szerint a Miller-ciklus, a kisnyomású EGR, a RAAX turbófeltöltő-technológia, valamint újfajta injektorok segítségével még a mostaninál is tovább fokozható a benzinmotorok hatásfoka

A Continental Bécsben olyan technológiákat mutatott be, amelyek segítségével a benzinmotorok hatékonysága tovább növelhető. A technológiai csomag fejlesztései kombinálják a hosszabb ideig nyitva tartott szívószelepet (Miller-ciklus) a nagyobb sűrítési aránnyal, illetve egy kisnyomású kipufogógáz-visszakeringető rendszerrel (EGR).

A radiális kompresszor optimalizálása, valamint a Continental radiális-axiális turbinatechnológiájának (RAAX) ötvözésével a beszállító bemutatta, hogy a modern turbófeltöltő-rendszerek képesek kompenzálni a Miller-ciklus hátrányait.

Az égési folyamat optimalizálása érdekében a Continental jelenleg új, nagynyomású injektorokat is tesztel. – Annak érdekében, hogy elérjük a 2020-ra kitűzött kibocsátási célértékeket, egyre gyakrabban alkalmaznak majd 48V-os elektromos-hibrid rendszereket, főként a közép-, illetve felsőbb kategóriákban. A járművek hatásfokának maximalizálása érdekében a jövőben egyre fontosabbá válik az ehhez hasonló technológiákkal kapcsolatos szakértelem – magyarázta Avila.

A technológiák sokszínűsége

Az optimalizáció egyik célja, hogy javítsa a benzinmotor ún. központi égéspontját a terhelési tartományban. A Continentalnak mindezt egy 1 literes turbómotorban sikerült elérnie azáltal, hogy a szívószelep tovább nyitva marad, a hűtött, kisnyomású kipufogógáz-keringető rendszer pedig akár 3–6 g/kWh-val is csökkentheti a fogyasztást.

A töltésről a Continental RAAX turbófeltöltője gondoskodik. A feltöltő javítja a Miller-ciklust alkalmazó jármű vezethetőségét, mivel a RAAX turbófeltöltő a hagyományos rendszereknél nagyobb nyomást ér el kisebb motorfordulatszámnál. Mindez növeli a motor nyomatékát.

Dinamikus hővezérlő rendszert is bemutatott a Continental

A Continental emellett többfokozatú feltöltési technológiákon is dolgozik, amelyek még egy turbófeltöltővel, illetve elektromos feltöltővel rendelkeznek. A belsőégésű motor ennek köszönhetően érzékenyebb a gázadásra, ami cserében növeli a teljesítményt és javítja a jármű vezethetőségét. A modern benzinmotorok esetében a legtöbb károsanyag hidegindítás, illetve bemelegedés során keletkezik, a beszállító ezért bemutatott egy dinamikus hővezérlő rendszert (NEDC), amely lényegesen csökkenti a motor felmelegedési idejét.

A hűtőfolyadék áramlásának szabályozása a hibrid rendszerek esetében is fontos, például a belsőégésű motor lekapcsolásával járó szabadfutás (coasting, vitorlázás) során, amikor fontos, hogy a hő a motor hűtőrendszerében maradjon. Az integrált, elektromosan fűtött katalizátor szintén a motor kikapcsolásával járó működést segíti. A katalizátor elektromos fűtőrendszerének köszönhetően nincs szükség üzemanyagra a katalizátor felmelegítéséhez, így megakadályozza a belsőégésű motor újraindításával járó többletfogyasztást, illetve szén-dioxid-kibocsátást.

Innovatív befecskendezőrendszer

Az üzemanyag-befecskendezés kulcsfontosságú szerepet játszik a hatásfok növelése során, mind a hengerenkénti befecskendezéses, mind pedig a közvetlen befecskendezéses (GDI) rendszerek esetében. A hengerenkénti befecskendezéshez fejlesztett Deka 10 típusú injektorok széles tartományban képesek a benzináramlás szabályozására, ami különösen fontos a nagyteljesítményű, illetve turbómotorok esetében. A Deka 10 injektorok hatékonyabb porlasztást, ennek köszönhetően pedig gazdaságosabb üzemet tesznek lehetővé. A GDI motorokkal kapcsolatos fejlesztéseket egy 1,8 literes tesztmotoron demonstrálták a bécsi rendezvényen.

A befecskendezőnyílás átalakítása mellett az új XL5-ös injektorok befecskendezési nyomását 250-ről 350 barra növelték, a GHP nagynyomású pumpa pedig változatlan fogyasztás mellett akár 80 százalékkal is csökkentheti a károsanyag-kibocsátást. Ezzel a Continental jelentősen hozzájárul a közvetlen befecskendezésű (DI) motorokkal kapcsolatos kihívások mihamarabbi leküzdéséhez.

A változó szelepvezérlés, illetve a kisnyomású kipufogógáz-visszakeringető rendszerek mind nagyobb szerepet kapnak, a gyártók egyre nagyobb szabadságot kapnak a motorvezérlés terén. Ennek köszönhetően jelentősen megnő a kalibrációs lehetőségek száma a motorvezérlő-egységben. A tároláshoz szükséges hely, illetve a kalibrációs költségek leszorítása érdekében a Continental többmagos processzorokkal fejesztette tovább az EMS3 motorvezérlő- és hajtásrendszer-platformját. Ezek a processzorok a motorbefecskendezéshez szükséges bonyolult polinomiális modellek számítására képesek.