MocnaStrona.com to nowy, lifestylowy portal w 100% tylko dla mężczyzn. ZERO polityki, ZERO zbędnych treści, ZERO plotek i celebrytów..

Jak to powstało? Pasjonująca historia silnika samochodowego

1.07K 0

Historia silnika samochodowego wiąże się nierozerwalnie z dziejami całego automobilizmu i sięga ponad 100 lat. W tym czasie branża motoryzacyjna przeszła długą drogę – od typowych silników benzynowych, przez jednostki wysokoprężne, po współczesne ekologiczne rozwiązania hybrydowe.

 

Początki silników spalinowych

Pierwszy silnik spalinowy to konstrukcja zasilana gazem świetlnym, zbudowana w 1878 r. przez niemieckiego inżyniera-samouka Nikolausa Otto. ,,Silnik Otto” stanowił pierwowzór obecnie stosowanego silnika czterosuwowego. Wynalazca zainstalował w swoim silniku obieg cieplny ze spalaniem przy stałej objętości, opierając się na wcześniejszych odkryciach inżynierów francuskich.

Sukces Niemca napędził ogólny rozwój techniczny w dziedzinie silników spalinowych. W 1879 r. ukazały się pierwsze silniki bazujące na benzynie, a już 16 lat później wyprodukowano silnik o niebagatelnej na ówczesne standardy mocy 1000 KM. Konstrukcje oparte na obiegu Otto wykorzystują iskrę elektryczną, służącą do zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej. To właśnie stąd noszą one ogólną nazwę silników z zapłonem iskrowym.

Silnik na służbie motoryzacji

Nowe standardy przy budowie silników spalinowych wyznaczył inny niemiecki konstruktor, Rudolf Diesel. W 1897 r. (patent pochodził już z 1893 r.) skonstruował on pierwszy, w pełni sprawny silnik z zapłonem samoczynnym.

Wynalazek Diesla opierał się na tym samym zamyśle co silnik Otta, jednak mieszanka paliwowo-powietrzna nie jest tu zapalana świecą zapłonową. Najważniejszą rolę pełni zassane powietrze – ściskane pod tak wielkim ciśnieniem, że szybko rozgrzewa się do wysokich temperatur. To właśnie wysoka temperatura wyzwala zapłon paliwa, wtryśniętego do cylindra.

Silnik Diesla – nazwany z uwagi na zasadę swojego działania ,,silnikiem wysokoprężnym” – zdobył uznanie w przemyśle transportowym. Początkowo stosowano go głównie na statkach, w ciągnikach i ciężarówkach. W 1936 r. zadebiutował w seryjnym aucie osobowym.

Kolejne eksperymenty

Silniki spalinowe oparte na konstrukcjach Otta i Diesla wytyczyły szlak, którym podążały kolejne pokolenia inżynierów samochodowych. Większość wynalazków nie przetrwała jednak próby czasu. Przypadek ten spotkał m.in. silniki dwusuwowe, stanowiące uproszczoną konstrukcję czterosuwową. Produkcję aut wyposażonych w ,,dwusuwy” zakończono w końcówce lat osiemdziesiątych, z uwagi na przekraczanie przez nie norm emisji spalin.

Nieco lepszy los spotkał konstrukcję silnika z tłokiem wirującym (wynalazek Felixa Wankla z 1963 r.), która choć nie tak popularna, przetrwała do dziś. Ogólnie jednak z przełomem lat sześćdziesiątych i siedemdziesiątych XX w. zaczęto dostrzegać ułomność silników spalinowych – głównie z uwagi na ich szkodliwy wpływ na środowisko. W głowach wynalazców zaczęła kiełkować zupełnie nowa myśli – stworzenia silnika proekologicznego.

Hybryda wkracza na salony

Odpowiedzią na potrzeby społeczne było opracowanie silnika, które w minimalnym stopniu zanieczyszczałby powietrze. Silnik spalinowy nie spełniał tych oczekiwań, konstrukcja silnika elektrycznego była natomiast niedostatecznie rozwinięta i wiązał się z nią szereg ograniczeń. Zdecydowano się zatem na opcję pośrednią – połączenie obu wyżej wymienionych typów silników. W ten sposób powstał napęd, zwany powszechnie hybrydowym.

Choć pierwsze próby łączenia silników spalinowego i elektrycznego przeprowadzono już pod koniec XIX w. (wysiłki inżyniera Ferdinanda Porsche), rzeczywiste sukcesy na tym polu osiągnięto dopiero w II połowie XX w. Pionierem technologii ,,hybryd” okazał się japoński koncern Toyota. To on stworzył pierwszy, sprawnie działający prototyp silnika hybrydowego, wdrożony w 1977 r. w modelu pojazdu Toyota Sports 800. 20 lat później wszystkie starania zostały zwieńczone sukcesem – w powszechnej sprzedaży zadebiutował pierwszy, osobowy samochód hybrydowy Toyota Prius.

Technologie przyszłości

Napęd hybrydowy okazał się strzałem w dziesiątkę, umacniającym pozycję Toyoty wśród czołowych koncernów motoryzacyjnych na świecie. Od 1997 r. technologia ,,hybrydy” została zaimplementowana w kolejne samochody – Toyotę Auris, Yaris i RAV4. Wszystkie te modele cieszą się wzięciem także w polskich salonach.

,,Sekret popularności aut hybrydowych tkwi nie tylko w ich proekologiczności, ale też sporej ekonomiczności. Napęd gwarantuje nawet dwukrotnie niższe spalanie, co wpływa na obniżkę kosztów eksploatacji auta, związanych m.in. z uzupełnianiem paliwa” – tłumaczy ekspert Toyota Konsek Rybnik, autoryzowanej stacji dealerskiej marki Toyota.

Jak będzie wyglądać przyszłość? Trudno przewidzieć, choć inżynierom pomysłów z pewnością nie brak. Dowodem na to jest zaprezentowany niedawno model Toyota Mirai (2014), bazujący na wodorowych ogniwach paliwowych. Nie można też zapominać o napędach całkowicie elektrycznych, które powoli przebijają się do zbiorowej świadomości. Pozostaje nam czekać i obserwować, co przyniesie czas.