Nowa technologia zwycięża w Le Mans
Audi zdradziło tajemnicę tegorocznego sukcesu na torach Le Mans. Zwycięskie Audi R8 wyposażone zostało w supernowoczesny silnik Infineon R8. Jako pierwsza jednostka napędowa w swojej klasie ten udoskonalony silnik V8 Biturbo wyposażony został w bezpośredni wtrysk benzyny FSI (Fuel Stratified Injection). Nowa technologia dała bolidom Audi większy potencjał mocy przy jednoczesnej redukcji zużycia paliwa o 8%.
Zastosowanie technologii FSI w pojazdach wyścigowych, dzięki oszczędniejszemu zużyciu paliwa, pozwala na znaczne wydłużenie odcinków między postojami na tankowanie. Ponadto umożliwia znacznie lepsze, niż w innych silnikach wyścigowych, dozowanie zwiększonej mocy.
Pierwsze zwycięstwo samochodu z bezpośrednim wtryskiem benzyny w klasycznym wyścigu długodystansowym jest początkiem nowej ery. Zmniejszenie zużycia paliwa przy zachowaniu dużej mocy jest cenną zaletą nie tylko w sporcie motorowym, lecz także w samochodach wytwarzanych seryjnie. Przy zastosowaniu technologii FSI w produkcji masowej oszczędność paliwa wyniesie nawet 15 procent.
Nowa generacja silników Audi
Twórcy nowych silników zawsze stają, przed dylematem, co wybrać - moc czy oszczędne zużycie paliwa. Do tej pory mimo całego wysiłku konstruktorów i rozwoju technologii nie udała się w pełni pogodzić tych dwóch celów.
Audi przedstawia nowa generację silników, które charakteryzuje się niespotykanym dotąd poziomem współczynnika sprawności. Postęp ten porównywalny jest z wprowadzeniem technologii TDI w przypadku silników diesla. Również w tym wypadku udało się połączyć wysoką moc z dużym obniżeniem zużycia paliwa.
Silnik z systemem FSI oferuje:
- znacząco większa dynamikę,
- zwiększenie mocy i podniesienie momentu obrotowego,
- jednocześnie zmniejszenie zużycia paliwa nawet o 15%.
Przy tym rozwiązaniu, podobnie jak w technice TDI dla silników wysokoprężnych, paliwo jest dozowane bezpośrednio do komory spalania z dokładnością do milisekundy. Niezbędne ciśnienie przekraczające 100 bar zapewnia pompa tłokowa, podająca paliwo do elektromagnetycznie uruchamianych zaworów wtryskowych w cylindrach.
Bezpośredni wtrysk FSI jest w stanie realizować dwa różne stany napełnienia cylindra: ładunkiem celowo uwarstwionym lub homogenicznym.
Napełnienie warstwowe pozwala na wyjątkowo oszczędne zużycie paliwa przy częściowym obciążeniu silnika, ponieważ łatwo zapalna, "bogata" mieszanka znajduje się tylko w obrębie świecy zapłonowej. Efekt ten uzyskuje się dzięki takiemu sterowaniu strumieniem Powietrza wpadającego do komory spalania powietrza, że w okolicy elektrod świecy powstaje optymalnie rozpylona mieszanka. W pozostałej części komory spalania znajdują się warstwy mieszanki z duża nadwyżka powietrza.
Takie zróżnicowane napełnienie cylindra w silnikach z systemem FSI jest możliwe dzięki celowo ukierunkowanemu przepływowi ładunku oraz realizacji wtrysku benzyny bezpośrednio przed momentem zapłonu. Pozwala to na znaczne zredukowanie ilości wtryskiwanego paliwa - do wartości niezbędnej - zapewniającej prawidłowe spalanie w tej części cylindra. Czyni to silnik FSI jeszcze bardziej oszczędnym.
Przy większych obciążeniach silnika cała mieszanka paliwowo-powietrzna w komorze spalania posiada optymalny stosunek Lambda = 1 (praca w trybie homogenicznym).
Jakie nowości znajdziemy w silniku z systemem FSI ?
Technicy Audi musieli opracować wiele nowych elementów - są to m.in.:
- wysokociśnieniowy system wtrysku benzyny Common-Rail (z nowo opracowaną, regulowaną pompa z pojedynczym tłokiem, wytwarzającą wymagane w tym systemie ciśnienie paliwa),
- nowa głowica cylindra - z czterema zaworami na cylinder (uruchamianymi dźwigienkami rolkowymi),
- rozwinięty system dostarczania powietrza do cylindrów (z bezstopniowym sposobem doprowadzania powietrza),
- zewnętrzny system recyrkulacji spalin,
- rozbudowany system redukcji tlenków azotu w spalinach (ze specjalnym katalizatorem i czujnikiem NOx).
Przewaga dzięki technice.
Nowa generację silników Audi będzie można obejrzeć po raz pierwszy na IAA 2001, a od pierwszej połowy 2002 roku silniki FSI będą montowane w samochodach produkowanych seryjnie.
