Nagroda w dziedzinie technologii za projekt tłoka falowego obniżającego zużycie paliwa

Dzięki inteligentnej konstrukcji tłoka nowe silniki Volvo Group do samochodów ciężarowych są bardziej paliwooszczędne. Na koronie tłoka umieszczono fale, aby poprawić wykorzystanie tlenu. Inżynierowie, którzy stworzyli to rozwiązanie, zostali laureatami nagrody Volvo Technology Award w roku 2017.
1860x1050-news-volvo-technology-award-2017

Choć silnik z wewnętrzną komorą spalania istnieje od 140 lat i stale jest rozwijany, nadal można go udoskonalać.

Jan Eismark i jego współpracownik Michael Balthasar opracowali nowy model falowy, niedawno opatentowany. Była jednak potrzebna najnowsza technologia, aby dowieść, że ich początkowy pomysł był poprawny, i aby określić dokładny wzór korony tłoka. Wymagało to zastosowania metody obliczeniowej dynamiki płynów (CFD) i sfilmowania z dużą szybkością procesu spalania w cylindrze.

Standardowo wtryskiwacz znajduje się w górnej części cylindra, a paliwo jest rozpylane w kierunku jego boków przez liczne otwory wtryskiwacza. Temperatura i ciśnienie powodują zapłon paliwa, zanim dotrze do ścianek cylindra.

Płomień uderza w ścianę komory spalania z prędkością do 50 metrów na sekundę, schodzi wzdłuż ściany komory tłoka i zderza się z sąsiednimi płomieniami pod kątem 180 stopni, nadal poruszając się z dużą prędkością.

Podczas zderzenia płomienie konkurują o dostępny tlen. Jednocześnie tlen w środku komory spalania nigdy nie zostaje całkowicie zużyty.

„Dlatego chcieliśmy znaleźć metodę poprowadzenia płomieni do środka komory spalania, co pozwoliłoby lepiej wykorzystać znajdujący się tutaj tlen”, wyjaśnia Jan Eismark.

Wynikiem pracy Jana Eismarka i Michaela Balthasara było umieszczenie na koronie tłoka fałdów lub fal. Na tłoku jest sześć takich fałdów, a na wtryskiwaczu znajdującym się w środku cylindra na górze tłoka jest sześć otworów, aby zapewnić rozpylanie paliwa pomiędzy fałdami, które kierują płomienie do środka.

Aby nowy model mógł zostać zastosowany w produkowanych pojazdach, jego wytworzenie nie może być kosztowne. Wiele wysiłku wymagało opracowanie metod produkcji tłoka pozwalających osiągnąć odpowiednią równowagę pomiędzy kosztem części i korzyściami dla klientów. Potem nastąpiły tysiące godzin testów pozwalających dopracować projekt i zweryfikować trwałość nowego produktu.

Volvo Group zastosowała to innowacyjne, inteligentne rozwiązanie swoich najnowszych silnikach. Korzyści dla klientów i środowiska są widoczne. Efektywniejszy proces spalania ogranicza o połowę ilość cząsteczek sadzy emitowanych przez silnik, a ponadto powoduje zmniejszenie zużycia paliwa średnio o dwa procent.

„W przypadku ciężkich pojazdów technologia silników wysokoprężnych nie straci na znaczeniu jeszcze przez wiele lat”, mówi Lars Stenqvist, Volvo Group Chief Technology Officer. „Jestem dumny z naszych inżynierów, którzy po raz kolejny pokazali, że innowacyjne rozwiązania nadal mogą zwiększać efektywność silników z korzyścią dla klientów i społeczeństwa”.


2017-06-21

Podpis: Laureatami nagrody Volvo Technology Award 2017 są John Gibble, Frank Löfskog, Michael Balthasar i Jan Eismark, wszyscy z działu Volvo Group Trucks Technology.

Przedstawiciele mediów mogą uzyskać więcej informacji, kontaktując się z: Per-Martin Johansson, Volvo Group Communications +46 73 9025200

Łącze do zdjęć

Łącze do filmu objaśniającego nowy model falowy: https://www.youtube.com/watch?v=4-BiMzhQcsg

Dodatkowe informacje na temat Volvo Group można znaleźć na stronie www.volvogroup.com/press.

Volvo Group to jedna z największych firm specjalizujących się w produkcji samochodów ciężarowych, autobusów, maszyn budowlanych oraz morskich i stacjonarnych układów napędowych. Grupa dostarcza również kompletne rozwiązania finansowe i serwisowe. Volvo Group zatrudnia około 95 000 pracowników, prowadzi działalność produkcyjną w 18 krajach i sprzedaje swoje produkty na ponad 190 rynkach. W 2016 roku obroty Volvo Group wyniosły około 302 mld SEK (31,9 mld EUR). Volvo Group jest spółką giełdową z siedzibą główną w Göteborgu (Szwecja). Akcje Volvo są notowane na giełdzie Nasdaq w Sztokholmie. Aby uzyskać więcej informacji, odwiedź stronę internetową www.volvogroup.com