Tak Mazda ratuje silnik spalinowy. Właśnie opatentowała 6-suwową jednostkę benzynową

Mazda opatentowała zupełnie nowy silnik spalinowy, który oddziela wodór od węgla zawartego w benzynie. W ten sposób spala wyłącznie wodór i nie emituje CO2 do atmosfery. To rozwiązanie równie genialne, co szalone, choć mające szczytny cel – uratowanie silnika spalinowego.

• Patent Mazdy zakłada rozdzielanie wodoru od węgla zawartego w benzynie.
• W ten sposób z rury wydechowej nie wydobywa się dwutlenek węgla.
• Silnik 6-suwowy jest jednak bardzo skomplikowany.

Mazda nigdy nie bała się eksperymentowania. W przeszłości usilnie próbowała wskrzesić Wankla, tworzyła silniki benzynowe o kompresji 14:1 na zwykłą benzynę 95-oktanową czy eksperymentowała z cyklem Millera.

Tym razem jednak producent z Hiroszimy poszedł jeszcze dalej. Opatentował bowiem 6-suwową jednostkę napędową, która z benzyny wydziela wodór. Następnie go spala, a węgiel magazynuje wewnątrz samochodu.

TUTAJ przeczytasz test Mazdy 3.

Nowy wynalazek Mazdy

Mazda właśnie zarejestrowała wynalazek pod nazwą fuel reforming system for vehicle. Konstrukcja zakłada, że silnik, dzięki własnemu ciepłu i katalizatorowi, rozdziela benzynę na wodór i węgiel.

Następnie spala wyłącznie wodór, a czysty węgiel gromadzi w specjalnym zbiorniku, by później usunąć go podczas serwisu. W efekcie, przynajmniej w teorii, można jeździć samochodem na paliwo kopalne bez emisji dwutlenku węgla.

Mazda podkreśla, że jej nowa technologia mogłaby uratować silnik spalinowy przed całkowitym wyginięciem. Problem polega jednak na ekstremalnej komplikacji takiej jednostki napędowej.

TUTAJ przeczytasz test Mazdy MX-5.

Silnik 6-suwowy: jak to działa?

Klasyczny silnik czterosuwowy to dobrze znana sekwencja: ssanie, sprężanie, praca i wydech. Mazda dodała do niej dwa dodatkowe suwy. Cały cykl wygląda więc następująco:

• w pierwszym suwie cylinder zasysa powietrze lub – jeśli trzeba – także spaliny (uproszczona recyrkulacja spalin)
• drugi suw to sprężanie mieszanki
• w trzecim suwie dochodzi do zapłony (to suw pracy)
• w kolejnym suwie, zwanym rekombinacją spalin, są one kierowane przez osobny zawór do urządzenia zwanego decomposerem. Tutaj wtryskiwacz podaje benzynę, a gorące gazy wywołują reakcję. Węgiel odkłada się na katalizatorze, wodór zostaje wydzielony

• piąty suw polega na ponownym rozprężeniu resztek gazów
• w szóstym suwie spaliny zostają usunięte na zewnątrz. System wymaga m.in. dodatkowych zaworów sterowanych siłownikami, a nie krzywkami, trzech wtryskiwaczy na cylinder i zbiornika wodoru

TUTAJ poznasz ceny nowej Mazdy CX-5 i jej rywali.

Konieczność magazynowania węgla

W praktyce benzyna składa się głównie z węgla. Oznacza to, że 15 galonów (około 57 l) paliwa w Maździe CX-5 odpowiada aż 37 kg czystego węgla. To tyle, ile pięć dużych kanistrów czarnego proszku.

Zastosowanie nowego silnika Mazdy wiąże się więc z nowym, regularnym obowiązkiem opróżniania pojemników pełnych węgla. Zyskuje na tym klimat, ale traci właściciel, na którego barki spada dodatkowe zadanie.

Japoński producent zaznacza, że zmagazynowany węgiel mógłby być wykorzystany w przemyśle stalowym czy chemicznym – np. do pigmentów. W teorii brzmi sensownie, w praktyce rodzi pytania o logistykę i koszty.

Silnik 6-suwowy: co z jego efektywnością?

Wątpliwości budzi też sprawność 6-suwowej jednostki napędowej Mazdy. Wodór spalany w silnikach tłokowych rzadko bywa efektywny.

Przykład? BMW Hydrogen 7 z 2007 roku. Ta limuzyna z silnikiem V12 zużywała aż 8 kg ciekłego wodoru na pokonanie dystansu 200 km. Daje to więc niecałe 9 km na litr ekwiwalentu benzyny. Tymczasem 760Li potrzebowało średnio 15 l/100 km, czyli było wydajniejsze.

Technologia 6-suwowa to inżynierski majstersztyk, ale jednocześnie koszmar. Projekt zakłada ogromną liczbę dodatkowych komponentów, ryzyko utraty sprawności i wyzwania serwisowe.

Ale Mazda właśnie na nietuzinkowym podejściu zbudowała swoją tożsamość. Być może 6-suwowa jednostka napędowa nigdy nie trafi do seryjnej produkcji, ale już sam fakt, że Japończycy złożyli patent na to rozwiązanie, pokazuje desperacką walkę o zachowanie silnika spalinowego przy życiu.

Czy się uda? Czas pokaże.