dwusuwowy silnik wysokoprężny – obiecujące rozwiązanie w celu zmniejszenia emisji CO2

dwusuwowe silniki od dawna wycofują się z rynku motoryzacyjnego z powodu poważnych wad. Niestety porównanie z osiągami silników czterosuwowych nie sprzyjało dwusuwowym. Niemniej jednak potrzeby bardziej kompaktowego silnika o lepszym stosunku masy i wielkości do mocy zmotywowały na początku lat 90. Niestety wysiłki te nie przyniosły sukcesu komercyjnego, a producenci samochodów zachowali architekturę silników czterosuwowych jako architekturę bazową.

jednak dwusuwowy silnik jest bardzo korzystną koncepcją redukcji wymiarów i redukcji kosztów poprzez zmniejszenie liczby cylindrów bez kar NVH. Wszystko to przyczyniło się do dojrzałości obliczeń CFD i dostępności elektroniki dużej mocy do sterowania i wtrysku paliwa, co zachęciło Dział Badań Renault do bliższego przyjrzenia się jego architekturze.

badanie dotyczy dwucylindrowego silnika wysokoprężnego opartego na dwusuwowym silniku zaworowym. Wlot powietrza i wylot gazu odbywa się przez cztery zawory na cylinder; wtrysk paliwa odbywa się przez dyszę dziesięciu otworów pod ciśnieniem 1800 bar. Firma Delphi, partner projektu, dostarczyła system wtryskowy.

pojemność skokowa silnika wynosi 730 cm3, a silnik został zaprojektowany dla zakresu mocy około 35-50 kW i zakresu momentu obrotowego 110-145 nm.

projekt wymiatania został osiągnięty za pomocą symulacji 3D w oparciu o najlepsze dostępne narzędzia do symulacji 3D. Wykonano ponad 250 obliczeń mających na celu określenie najlepszej konstrukcji głowicy cylindrów osiągającej zamierzone osiągi. Na koniec tego etapu ustalono najlepszy kompromis między masą świeżego gazu a masą spalonego gazu w cylindrze, uwzględniając kryteria spalania i sprawności silnika.

system doładowania powietrza został zaprojektowany we współpracy z partnerami Renault, Le Moteur Moderne i Politechniką Praską.

Testowanie i optymalizacja wtrysku i spalania przeprowadzono na jednocylindrowym silniku w CMT na Uniwersytecie w Walencji, partner projektu. Zestaw parametrów został zbadany i zoptymalizowany, aby osiągnąć najlepszy kompromis między efektywnością spalania a celem emisji zanieczyszczeń, aby osiągnąć normę EURO 6.

wreszcie, optymalizacja silnika, w tym systemu pętli powietrza, kalibracji i kontroli jest planowana w 2012 roku i zostanie wykonana w IFPEN, partner projektu.

cele, proces projektowania, przełom techniczny, a także jego szczegółowe wyniki zostaną przedstawione w niniejszym artykule.

projekt jest wspierany przez fundusze Wspólnoty Europejskiej w potężnej zintegrowanej platformie.

akronim projektu: POWERFUL

pełny tytuł projektu: układ napędowy dla przyszłych lekkich pojazdów ciężarowych

Umowa o dofinansowanie nr.: 234032