- Silniki wolnossące są proste i łatwiejsze w konserwacji.
- Silniki 2,0 l wolnossące mogą mieć ponad 200 KM i są uznawane za niezawodne.
- Turbo generuje 25-40% więcej mocy przy identycznej pojemności.
- Wady turbo to większa złożoność, wyższe temperatury i koszty napraw.
W świecie motoryzacji debata między silnikami wolnossącymi a turbo wciąż dzieli kierowców. Silnik wolnossący, pierwszy na świecie typ silnika spalinowego, pozostaje realną opcją dla wielu kierowców, pomimo rosnącej popularności jednostek doładowanych.
Wbrew opiniom, że wolnossące nie oferują znaczących osiągów, istnieje wiele przykładów potwierdzających odwrotnie. Silniki o pojemności 2,0 l wolnossące mogą rozwijać ponad 200 CP, a ich niezawodność jest powszechnie uznawana.
Zasady silnika spalinowego
Silnik spalinowy jest urządzeniem, które przekształca energię chemiczną paliwa w energię mechaniczną dzięki kontrolowanym procesom spalania. Ciepło uwalniane w komorze spalania przekształca się przez ciśnienie w ruch cykliczny, liniowy, a następnie w ruch obrotowy na wał korbowy.
Paliwo (benzyna, olej napędowy lub gaz LPG) w połączeniu z powietrzem tworzą mieszankę. Zapłon może być inicjowany przez bezpośredni kontakt z źródłem ciepła (świeca zapłonowa) lub poprzez samozapłon (w silnikach Diesla).
W czasie spalania temperatura w komorze spalania osiąga ponad 2000 stopni. Gorące gazowe powstałe są wydalane przez kolektor wydechowy, katalizator i ostatecznie do atmosfery.
Krótka historia silników
Pierwszy silnik spalinowy (silnik Otto) pojawił się w 1854 roku, podczas gdy pierwszy silnik termiczny był parowy z 1700 roku. Kilka lat po pojawieniu się pierwszego silnika benzynowego wolnossącego powstał silnik Diesel, a w 1910 roku pierwszy silnik z doładowaniem powietrza (turbo).
Klasyfikacja silników według dopływu powietrza
Silniki spalinowe mogą być klasyfikowane według różnych kryteriów: paliwo, liczba cylindrów, pozycja czy sposób doprowadzania powietrza do komory spalania. Z tego punktu widzenia wyróżniamy:
- Silniki wolnossące
- Silniki turbo
- Silniki z kompresorem
- Silniki z podwójną indukcją
Każdy typ ma swoje zalety i wady, zależnie od potrzeb kierowcy.
Szczegółowe porównanie: silnik wolnossący a turbo
Niezawodność w długim okresie
Silnik wolnossący jest z natury mniej skomplikowany i często bardziej niezawodny niż turbo dzięki następującym czynnikom:
- Mniej ruchomych części – brak turbiny, intercoolera i licznych electrovalves
- Niższe naprężenia mechaniczne – niższe temperatury i ciśnienia wewnątrz
- Łatwa konserwacja – wystarczy regularna wymiana oleju i filtrów, plus świeca zapłonowa okresowo
W ostatniej dekadzie, z powodu norm emisji i względów ekonomicznych, nie produkuje się już motorów tak długowiecznych jak w przeszłości. Silniki V8 wolnossące lub diesle wolnossące z wcześniejszych generacji mogły bez problemu przekroczyć 1 milion kilometrów.
Zalety silników turbo
Większa moc: Silnik turbo generuje o 25-40% więcej mocy niż wolnossący o tej samej pojemności skokowej.
Preferencyjne opodatkowanie: Dla tej samej mocy, turbo o mniejszej pojemności jest opodatkowane niżej.
Zoptymalizowany apetyt na paliwo: W pewnych warunkach eksploatacji turbo może zużywać mniej paliwa niż wolnossący.
Skrzynia momentu obrotowego przy niskich obrotach: Turbina daje większy moment przy niskich i średnich obrotach, co ułatwia wyprzedzanie.
Wady silników turbo
- Droższy serwis na dłuższą metę
- Niższa niezawodność w porównaniu z wolnossącymi
- Większe zużycie oleju
- Wymaga ostrożnej eksploatacji dla ochrony turbiny
Przykład praktyczny: Dacia
Biorąc przykład gamy Dacia:
- Silnik 1.2 wolnossący – 75 CP, niskie koszty utrzymania, wysoką niezawodność
- Silnik 0.9 turbo – 90 CP, lepsze osiągi, kosztowna konserwacja
Dla ruchu w Rumunii i codziennego użytkowania, silnik wolnossący oferuje lepszy stosunek kosztów do korzyści.
Ranking najtrwalszych silników wolnossących
Silniki diesel wolnossące
1. VW 1.9 D – kultowy silnik 65-68 CP, przekraczający regularnie 700 000–800 000 km bez większych problemów. Większość egzemplarzy wciąż młoda przy tej wartości.
2. Mercedes 2.0 D – 55 CP w Mercedesie W123 „Cobra”, zaprojektowany, by osiągnąć 1 milion kilometrów. Wytrzymuje aż karoseria padnie z powodu rdzy.
3. VW 2.0 SDI – 68-75 CP w Golfie 5 i Caddy, znany z niskiego zużycia i wyjątkowej niezawodności.
Silniki benzynowe wolnossące
1. Honda K20 – 2.0 l, 221 CP, pokazuje, że Honda potrafi tworzyć mocne i niezawodne wolnossace jednostki.
2. BMW M50B25 – 2.5 l, 192 CP, znany z niezawodności w całej linii BMW.
3. Audi 4.2 V8 – 40 zaworów, znany z mocy i długoterminowej niezawodności.
4. Honda C32A – 3.2 l, 235 CP do limuzyn, prawdziwa legenda w kwestii niezawodności.
Zaawansowane technologie w silnikach wolnossących
System VTEC od Hondy
System VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) pozwala silnikom wolnossącym rozwijać imponujące moce dzięki zmiennej charakterystyce pracy zaworów.
Zasada działania:
- przy niskich-średnich obrotach: wałki z profilu, który zapewnia stabilność i niskie zużycie
- przy wysokich obrotach (powyżej 4000 rpm): wałki z agresywnym profilem dla maksymalnej mocy
System ten wydłuża zakres obrotów do 8000–9000 rpm i umożliwia moc przekraczającą 100 CP na litrze.
Wybitne przykłady:
- Honda Integra RSI (1989): 160 CP przy 7600 rpm z silnika 1.6 l
- Honda S2000 (1998): 250 CP przy 8300 rpm z silnika 2.0 l
Silnik SkyActiv od Mazdy
Mazda opracowała technologię SkyActiv, aby łączyć efektywność diesla z mocą silnika benzynowego.
SkyActiv-G dla silników benzynowych:
- Wysoki stosunek sprężania (aż do 15:1)
- Poprawa wydajności termicznej o około 10%
- Specjalny układ wydechowy redukujący emisje pozostałych gazów
SkyActiv-X – przełomowy:
- Pierwszy komercyjny silnik benzynowy z zapłonem przez sprężenie sterowany iskrami (SPCCI)
- Łączy wydajność diesla z mocą benzyny
- Zmienny stopień sprężania dostosowujący do warunków pracy
Silnik Wankel – rewolucyjne podejście
Silnik rotacyjny Wankel, wynaleziony przez Dr. Felixa Wankela przed rok 1900, stanowi unikalne podejście w dziedzinie silników spalinowych.
Zasada działania
- Brak tłoków – używa rotora trójkątnego w komorze owalnej
- Trzy komory robocze jednocześnie
- Pełny cykl realizowany przez obrót centralnego rotora
Zalety silnika Wankel
- Kompaktowe wymiary i niska masa
- Stały moment obrotowy niezależnie od obrotów
- Duża moc w stosunku do rozmiarów
- Wysokie obroty – linia czerwonego przełomu przy 9000 rpm
Wady silnika Wankel
- Wysokie zużycie paliwa
- Wysokie zużycie oleju w komorach spalania
- Wymaga specjalistycznego serwisu
- Z czasem utrata kompresji przy sportowej eksploatacji
Współczesne przykłady:
- Mazda RX-8: motor Renesis 654cc x 2, 250 CP przy 8500 rpm
- Nagroda „Silnik Roku” w 2003 roku
Rekomendacje dla Rumunii
Do codziennego użytkowania miejskiego
Silnik wolnossący jest optymalnym wyborem z następujących powodów:
- Niskie koszty utrzymania
- Wyższa niezawodność w długim okresie
- Nie wymaga czasu na rozgrzewanie/schładzanie
- Wyższe podatki, ale rekompensowane oszczędnościami na serwisie
Do częstych podróży poza miasto
Silnik turbo może być korzystny dla:
- Dodatkowej mocy przy wyprzedzaniu
- Potencjalnie niższie zużycie przy stałej prędkości
- Lepsze osiągi na drogach z nierównościami
Wnioski
Silnik wolnossący nie jest przestarzałą technologią, lecz dojrzałym i niezawodnym rozwiązaniem. Wybór między wolnossącym a turbo zależy od:
- Rodzaju użytkowania (miejski vs poza miastem)
- Budżetu na utrzymanie
- Preferencji dotyczących prowadzenia
- Priorytetu dla niezawodności vs osiągów
Dla wielu kierowców w Rumunii, codziennie poruszających się po mieście, silnik wolnossący o pojemności do 2000 cm3 stanowi najlepsze wyważenie kosztów, niezawodności i odpowiednich osiągów dla lokalnych potrzeb.
Silniki wolnossące nowej generacji z technologiami takimi jak VTEC czy SkyActiv pokazują, że ta kategoria nadal potrafi konkurować, oferując zarówno niezawodność, jak i imponujące osiągi dla entuzjastów jazdy.
