Volvo Cars bardzo szybko realizuje obietnicę pełnej hybrydyzacji i elektryfikacji całej swojej oferty. Na polski rynek właśnie trafiają hybrydowe wersje wysokoprężnych odmian napędowych D4 AWD i D5 AWD. Te popularne w Polsce silniki otrzymały układ typu mild-hybrid. Przedstawiamy szczegóły ich budowy oraz korzyści związane z ich wprowadzeniem.
Diesel z hybrydą - to już przesądzone
Na polski rynek właśnie docierają pierwsze egzemplarze modelu XC90 B5 AWD, który wyposażony jest w silnik Diesla 235 KM ze wspomagającym układem mild-hybrid o mocy 14 KM. Oprócz zastosowanie silnika elektrycznego w jednostce spalinowej przekonstruowano aż 80 proc. elementów. Do końca roku wszystkie dotychczasowe wersje D4 AWD i D5 AWD w XC90 i XC60 będą dostępne wyłącznie jako hybrydy. Ich nazwy zostaną zmienione odpowiednio na B4 AWD i B5 AWD. Jest to już trzecia generacja silników Drive-E, która ma emitować mniej dwutlenku węgla i innych spalin niż dotychczasowe jednostki. Ale to nie koniec ich zalet.
Co oprócz oszczędzania?
Trzecia generacja silników Drive-E debiutuje w chwili, gdy cała branża motoryzacyjna gorączkowo szuka oszczędności emisji CO2, co wiąże się z obniżaniem pojemności skokowej silników i wprowadzaniem napędów całkowicie lub częściowo elektrycznych. Volvo kilka lat przed konkurencją postawiło na dwulitrowe, czterocylindrowe silniki, które trafiły także do największego SUV-a - XC90. W 2015 roku było odważne, ale jak się okazuje dobrze przemyślane posunięcie. Dzisiaj te nowoczesne silniki dają konstruktorom szerokie pole do ich modyfikacji pod kątem kolejnych, bardziej restrykcyjnych norm emisji spalin i CO2. Docelowo wszystkie wersje z układem mild-hybrid będą nosiły oznaczenie B od angielskiego zwrotu Brake Recovery. Wraz z dodaniem modułu ISG (Integrated Starter Generator), silniki spalinowe otrzymały szereg zmian mających na celu zmniejszenie wibracji i zmniejszenie oporów wewnętrznych. To przekłada się na cichszą pracę silnika. Napęd elektryczny zmniejsza zużycie paliwa, ale także sprawia, że przełożenia automatycznej skrzyni biegów zmieniane są płynniej niż dotąd. Bardzo płynnie działa także układ start/stop, który dzięki rozruchowi silnika poprzez ISG działa tak płynnie, ze nie czujemy momentu jego uruchomienia. Poprawiła się także elastyczność silnika, zwłaszcza podczas spokojnej, płynnej jazdy. To za sprawą dodatkowych 40 Nm generowanych przez moduł ISG. Dzięki temu rozwiązaniu w dwutonowym XC90 B5 o długości niemal pięciu metrów poziom emisji wynosi 159 g CO2/1 km. Warto zaznaczyć, że jest to parametr mierzony według nowego, realistycznego cyklu WLTP.
Jak to działa?
Założenia Kinetic Energy Recovery System są bardzo proste. W konwencjonalnym samochodzie energia kinetyczna pojazdu podczas hamowania zamieniana jest w energię cieplną. Jest to zwykła strata powodująca rozgrzewanie się elementów układu hamulcowego. W przypadku samochodów Volvo wyposażonych w system KERS energię kinetyczną zamienia się w energię elektryczną, która jest magazynowana w akumulatorze o napięciu 48 V. Energia ta następnie jest wykorzystywana do wsparcia silnika spalinowego przy ruszaniu i przyspieszaniu. Takie rozwiązanie jest proste w swojej konstrukcji i bardzo efektywne.
Z konstrukcyjnego punktu widzenia, układ ten zastępuje konwencjonalny alternator modułem ISG o mocy 10 kW, który odzyskuje energię podczas hamowania, wspomaga silnik podczas ruszania i przyspieszania. Energia elektryczna jest magazynowana w akumulatorze litowo-jonowym, którzy będzie umiejscowiony w bagażniku. Obok dodania komponentu elektrycznego, konstruktorzy poprawili także elementy silnika spalinowego. Intercooler otrzymał dodatkowe chłodzenie cieczą. Zastosowano nowy, sztywniejszy blok silnika. Przy okazji zmieniono sterowanie automatyczną skrzynią biegów: z mechanicznej na układ shift by wire.
