Volkswagen Golf mikrohybrydą
Walka o jak najniższe spalanie, a tym samym spełnienie coraz bardziej restrykcyjnych norm emisji spalin wymusza na producentach samochodów nie tylko modyfikacje już istniejących jednostek napędowych, ale wymyślanie nowych technologii. Świetnym przykładem takiego działania jest znany już silnik 1.5 TSI, który w nowej wersji ma zapewniać ekonomikę jazdy porównywalną z dieslami.
Benzynowa jednostka 1.5 TSI ACT BlueMotion, generująca moc 130 KM, jest już dostępna w ofercie Volkswagena Golfa (w tym także w odmianie Variant), jednak niebawem będzie wprowadzana również w innych modelach niemieckiej marki. Średnie spalanie takiej wersji silnikowej wynosi 4,8 l/100 km, a poza miastem zużycie benzyny może spaść nawet do czterech litrów na każde 100 km. (4,1 l/100 km w odmianie z przekładnią DSG). To o 10% mniej niż osiągają porównywalne jednostki konkurencji. Tak dobry rezultat udało się osiągnąć niemieckim inżynierom poprzez zastosowanie kilku ważnych rozwiązań, w tym turbosprężarki ze zmienną geometrią łopatek turbiny, zmodyfikowanego cyklu pracy Millera, systemu dezaktywacji cylindrów oraz systemu całkowitego wyłączania silnika.
Nie tylko jednak niskie spalanie jest zaletą tej jednostki napędowej. Charakteryzuje się ona niskim hałasem i generalnie wyższą kulturą pracy. Ponadto maksymalny moment obrotowy wynoszący 200 Nm dostępny jest już od 1400 obr/min, co zapewnia bardzo dobrą elastyczność tej jednostki.
Cykl Millera i system VTG
Wykorzystany w tym silniku cykl Millera zapewnia dłuższe otwarcie zaworu dolotowego, co przekłada się na mniejsze zużycie energii podczas procesu sprężania. Osiągnięty dzięki temu zysk energetyczny z jednej strony przekłada się na lepsze osiągi, z drugiej pozwala zoaszczędzić nieco na paliwie. Z kolei system zmiennej geometrii łopatek turbiny (VTG) został po raz pierwszy zastosowany przez Volkswagena w silniku TSI. Realizowana elektrycznie, a więc dużo szybciej, zmiana kąta ustawienia łopatek została wymuszona przez wspomniany cykl Millera i konieczność zwiększenia ciśnienia w kanałach dolotowych. Zastosowanie tego rozwiązania ma się przełożyć na lepszą reakcję jednostki już od niskich obrotów.
ACT, czyli odłączalne dwa cylindry
System dezaktywacji cylindrów podczas spokojnej jazdy wykorzystują już różni producenci. W wielkim skrócie koncepcja ta polega na odłączaniu części cylindrów (w przypadku silnika 1.5 TSI - dwóch) podczas spokojnej jazdy, gdy nie jest wymagana pełna moc jednostki.
W przypadku Volkswagena system ACT dezaktywuje dwa wewnętrznie umiejscowione cylindry podczas spokojnej jazdy w zakresie od 1400 do 4000 obr/min, przy prędkości nie większej niż 130 km/h. Wprawdzie wyłączanie i ponowne załączanie cylindrów odbywa się szybko i niezauważalnie dla kierowcy, to jednak, aby był on świadomy bardziej ekologicznej jazdy, na panelu z zegarami wyświetlana jest informacja o poruszaniu się w trybie 2-cylindrowym.
Eco-coasting, czyli całkowite wyłączanie silnika
W wariancie z przekładnią DSG Volkswagen idzie jeszcze o krok dalej. Mianowicie w niektórych sytuacjach drogowych silnik TSI całkowicie się wyłącza. Dzieje się tak, gdy zdejmiemy nogę z pedału przyspieszenia, podczas dojeżdżania do stojących w korku czy na światłach samochodów bądź zjeżdżając ze wzniesienia. Wówczas elektronika sterująca pracą silnika całkowicie odłącza jednostkę od układu przeniesienia napędu. Takie rozwiązanie, choć odłączanie silnika może następować w krótkich odcinkach czasu, ma pomóc zmniejszyć spalanie tej wersji silnikowej o kolejne 0,4 l/100 km.
12-woltowa instalacja
To jeszcze nie koniec nowatorskich rozwiązań w najnowszej wersji silnika 1.5 TSI. W układzie napędowym pojawiła się dodatkowa instalacja elektryczna o napięciu 12 V oraz niewielkich rozmiarów bateria litowo-jonowa. Z jednej strony w baterii tej gromadzona jest energia zamieniana z energii kinetycznej odzyskiwanej np. podczas wytracania prędkości. Z drugiej zaś to z tego akumulatora pobierana jest energia niezbędna do zasilania wszystkich urządzeń pokładowych w momencie całkowitego odłączenia silnika.
Volkswagen zapowiada, że 130-konny wariant silnika 1.5 TSI to dopiero początek. W przyszłości pojawią się kolejne odmiany tej jednostki, a niewykluczone, że użyte w tym silniku rozwiązania znajdą zastosowanie także w pozostałych jednostkach napędowych niemieckiego koncernu.