Samochody hybrydowe na drodze do większej efektywności i niższych emisji
Finansowany ze środków Unii Europejskiej projekt PHOENICE osiągnął ważny kamień milowy w zakresie obniżenia zużycia paliwa i ograniczenia emisji pojazdów hybrydowych typu plug-in w rzeczywistych warunkach jazdy. Po zakończeniu montażu i instalacji, zespół projektu przystąpił do testów pierwszego prototypowego silnika gazowego z układem podwójnego rozcieńczenia. Zarówno montaż, jak i instalacja silnika zostały przeprowadzone w siedzibie organizacji badawczo-szkoleniowej IFP Energies nouvelles, która prowadzi działalność na polach energetyki, transportu i środowiska we Francji oraz pełni rolę koordynatora projektu PHOENICE. Członkowie zespołu projektowego wdrożyli już większość nowatorskich rozwiązań, takich jak wysokociśnieniowy układ wtryskowy czy wydłużony obieg recyrkulacji spalin, a także przebudowali przewód powietrzny, który obejmuje nowy układ chłodniczy wody i powietrza doładowanego.
Badanie nowych możliwości
Aby sprawdzić w praktyce działanie nowych rozwiązań oraz przeprowadzić kalibrację silnika w stanie ustalonym, zespół określił sześć reprezentatywnych punktów operacyjnych na potrzeby przeprowadzenia pierwszych prób silnika na stanowisku badawczym, które obejmowały prędkość obrotową silnika spalinowego wyrażoną w obrotach na minutę oraz średnie ciśnienie użyteczne. Podczas budowy prototypu silnika, zespół projektu PHOENICE połączył technologię turbiny E-Turbo o zmiennej geometrii opracowaną przez partnera projektu, firmę Garrett Motion France, z nowym prototypowym układem wydechowym, zastępując standardowy układ turbiny i seryjny układ wydechowy. Jak czytamy w informacji prasowej zamieszczonej na stronie internetowej spółki Garrett Motion France, technologia E-Turbo obejmuje wysokoobrotowy silnik elektryczny osiągający ponad 200 000 obrotów na minutę, który jest osadzony bezpośrednio na wale turbosprężarki pomiędzy sprężarką a turbiną. Dzięki zaawansowanym algorytmom odpowiadającym za przełączanie prądów fazowych z częstotliwością sięgającą nawet 30 kHz, rozwiązanie zapewnia niemal natychmiastową reakcję w czasie poniżej 1 sekundy. Jak czytamy w wypowiedzi Craiga Balisa, dyrektora ds. technologii spółki Garrett Motion France: „Cieszymy się, że nasze innowacyjne rozwiązanie E-Turbo przyczynia się do przesunięcia granic sprawności, ograniczenia emisji oraz osiągnięcia nowych wyżyn osiągów hybrydowych układów napędowych typu plug-in. Dotychczasowe osiągnięcia projektu PHOENICE są niezwykle fascynujące i z niecierpliwością czekamy na kontynuację współpracy z innymi liderami technologii w celu opracowania zrównoważonych rozwiązań dla przemysłu motoryzacyjnego, przedstawicielami zainteresowanych instytucji publicznych i społecznością działającą w obszarze mobilności”. W ramach projektu powstał również drugi prototyp silnika przeznaczony do przeprowadzenia kalibracji w stanach przejściowych. Prace dotyczące tego procesu zostaną przeprowadzone w obiektach testowych włoskiego partnera projektu PHOENICE – Politechniki Turyńskiej. Cele projektu PHOENICE (PHev towards zerO EmissioNs & ultimate ICE efficiency) dotyczą zmniejszania zużycia paliwa oraz ograniczania emisji samochodów hybrydowych typu plug-in, a ich realizacja będzie możliwa dzięki nowatorskim rozwiązaniom, takim jak silnik benzynowy o sprawności szczytowej na poziomie 47 %, system odzyskiwania ciepła odpadowego wspierający cały układ napędowy, zoptymalizowana kontrola temperatury pojazdu oraz system oczyszczania spalin. W trwających od 2021 roku pracach uczestniczą przedstawiciele ośmiu globalnych spółek będących liderami przemysłu motoryzacyjnego z Francji, Niemiec, Włoch oraz Zjednoczonego Królestwa. Projekt PHOENICE dobiegnie końca w czerwcu 2024 roku. Więcej informacji: strona projektu PHOENICE
Słowa kluczowe
PHOENICE, samochody hybrydowe typu plug-in, pojazd, silnik, układ napędowy, zużycie paliwa, emisje
