Omoda 9 - Silnik spalinowy
Sercem Omoda 9 jest czterocylindrowy, turbodoładowany silnik benzynowy o pojemności 1.5 litra o mocy 143 KM (105 kW) i 215 Nm momentu obrotowego produkcji chińskiej marki ACTECO (należącej do Chery). Producent określa go jako "dedykowany silnik hybrydowy piątej generacji", a oznaczenie tego silnika to H4J15.
Jest on używany w różnych hybrydowych pojazdach marki Chery, np. Jaecoo 7 czy Chery Tiggo 9.
Warto tu zaznaczyć, że wariant na rynek europejski ma mniejszą moc, na rynku chińskim ten sam silnik generuje 156 KM (115 kW) i 230 Nm momentu obrotowego.
Sprawność termiczna
Jest to niesamowicie nowoczesny i wydajny silnik osiągający sprawność termiczną na poziomie 44.5%, co plasuje go w czołówce najbardziej efektywnych silników spalinowych na świecie. Poniżej porównanie sprawności termicznej różnych silników spalinowych:
| Silnik | Sprawność Termiczna |
|---|---|
| Silniki Formuły 1 | ~ 45% - 50% |
| ACTECO H4J15 (Omoda 9) | 44.5% |
| Toyota THS | 43% |
| Nissan e-POWER | 41% |
| Honda i-MMD | 40% |
| VW 2.0 TSI | 38% |
| EcoBoost 1.0 | 35% |
INFO
Sprawność termiczna jest parametrem określającym, jak efektywnie silnik przekształca energię chemiczną paliwa w energię mechaniczną. Im wyższa sprawność, tym mniej paliwa jest marnowane na ciepło i tarcie, co przekłada się na niższe zużycie paliwa i emisję spalin.
Parametry techniczne silnika:
| Parametr | Wartość / Opis |
|---|---|
| Typ silnika | R4, turbodoładowany, benzynowy |
| Pojemność skokowa | 1498 cm³ |
| Moc maksymalna (wersja EU) | 143 KM (105 kW) przy 5000 obr./min |
| Maks. moment obrotowy | 215 Nm |
| Waga silnika | 106 kg |
| Norma emisji spalin | Euro 6d / China National 7 |
| Wymiary (Średnica x Skok) | 72 mm x 92 mm |
| Stosunek skoku do średnicy | 1.28 (charakterystyka długoskokowa) |
| Stopień sprężania | 14.5 : 1 |
| Cykl pracy | Głęboki cykl Millera |
| Tarcie wewnętrzne | 0.38 bar przy 2000 obr./min |
| Współczynnik zawirowania (Tumble) | 3.6 (wysoki stopień zawirowania w kanale dolotowym) |
| Kąty rozrządu | Otwarcie ssącego: 150°CA Zamknięcie wydechowego: 190°CA |
| Układ wtryskowy | Bezpośredni wtrysk paliwa (GDI), ciśnienie 350 bar |
| Układ zapłonowy | Wysokoenergetyczny (120 mJ) |
| Turbodoładowanie | Wysokowydajne z technologią E-WG (elektroniczny zawór upustowy), chłodzone cieczą |
| Układ EGR | Niskociśnieniowy, chłodzony (stopień recyrkulacji 27%) |
| Rozrząd | Zmienne fazy rozrządu dla dolotu i wydechu (DVVT), kompensacja luzu zaworowego |
| Zarządzanie termiczne | Inteligentny system chłodzenia i ogrzewania (szybkie nagrzewanie) |
| Kolektor wydechowy | Zintegrowany z głowicą cylindrów (IEM) |
| Intercooler | Wysokowydajny, chłodzony cieczą |
| Elektryczne sterowanie | Elektrycznie sterowana pompa wody i kompresor klimatyzacji |
Podsumowanie
Patrząc na parametry techniczne silnika H4J15 widać, że jest to jednostka zaprojektowana od początku do końca z myślą o maksymalnej efektywności, minimalnym zużyciu paliwa i niskiej emisji spalin:
Ekstremalnie wysoka sprawność (44.5%) - dzięki temu silnik zużywa mniej paliwa. Osiągnięto to poprzez zastosowanie głębokiego cyklu Millera, wysokiego stopnia sprężania (14.5:1), zawirowania powietrza w kanale dolotowym oraz zaawansowanego układu wtryskowego o wysokim ciśnieniu (350 bar).
Szybkie nagrzewanie - zintegrowany kolektor wydechowy (IEM) i inteligentne zarządzanie termiczne pozwalają silnikowi szybko osiągnąć temperaturę roboczą, co jest kluczowe w hybrydzie, gdzie silnik często się wyłącza i włącza.
Niskoobrotowa kultura pracy - długoskokowa konstrukcja (stosunek skoku do średnicy 1.28) sprzyja generowaniu momentu obrotowego przy niskich obrotach, co pozwala na cichą i efektywną pracę bez konieczności wkręcania silnika na wysokie obroty.
Silnik Omody 9 to inżynieryjny popis optymalizacji. Nie jest to silnik do wyścigów spod świateł, ale jako serce układu hybrydowego (gdzie często pełni rolę generatora prądu lub wspomaga napęd przy stałych prędkościach) wydaje się być konstrukcją idealnie skrojoną na miarę nowoczesnych norm emisji i oczekiwań co do zasięgu. Jego parametry stawiają go w jednym rzędzie z najlepszymi konstrukcjami Toyoty czy Hondy.
Bonus: Czy to oznacza, że Chińczycy produkują najlepsze jednostki na świecie?
Takie stwierdzenie byłoby półprawdą. Na pewno warto oddać Chińczykom, że silnik, który zbudowali to naprawdę solidny kawał inżynierii. Należy pamiętać jednak o tym, że ten silnik jest zoptymalizowany tylko do dwóch zadań: napędzania kół i generowania prądu - przy stałym obciążeniu i określonym zakresie prędkości obrotowych.
Silnik jest przystosowany do tak wąskiego okna pracy, gdyż całą resztę zadań przejmują silniki elektryczne. Pozwala to wprowadzić inżynierom szereg optymalizacji, takich jak charakterystyka długoskokowa, głęboki cykl Millera czy bardzo wysokie ciśnienie wtrysku paliwa.
Jeśli spojrzymy na przykład na silnik 2.0 TSI od koncernu Volkswagen, to jest jednostka zaprojektowana do pracy w różnych warunkach:
- Musi mieć odpowiedni moment obrotowy z dołu, aby ruszyć auto z miejsca i skutecznie napędzać przy obrotach <1500 rpm
- Musi zapewniać optymalne spalanie paliwa zarówno na niskich i zmiennych obrotach (jazda w mieście) jak i autostradowych (stała prędkość)
- Musi oferować zarówno oszczędność paliwa jak i odpowiednią moc (nie ma tu wielkich silników elektrycznych do pomocy)
- Musi oferować wysoką moc w wyższych partiach obrotów (np. przy wyprzedzaniu)
Dlatego silniki takie jak 2.0 TSI muszą być bardziej uniwersalne. Są po prostu projektowane do pracy w szerym zakresie warunków, co wymusza różne kompromisy w konstrukcji. Dlatego o ile sprawność termiczna silnika Omody na poziomie 44.5% jest imponująca, to uczciwie powinniśmy je porównywać tylko z analogicznymi konstrukcjami dedykowanymi do pracy w układach hybrydowych, jak np. silniki Toyoty czy Hondy.
Wiele koncernów zaniechało rozwój silników do hybryd z uwagi na nadchodzący zakaz sprzedaży aut spalinowych. Po prostu nie opłaca się bardzo mocno inwestować w technologię na kilka lat, szczególnie, że w ostatecznym rozrachunku różnica w spalaniu nie jest aż tak kolosalna. A lekka adaptacja obecnych jednostek jest rozwiązaniem tanim i "wystarczająco dobrym" dla hybryd w specyfikacji europejskiej.