Mercedes-Benz Diesotto

Porabo goriva avtomobila zaznamujejo številni dejavniki, kot so masa vozila, količnik zračnega upora, kotalni upor koles in mali porabniki v vozilu. Nedvomno pa glavnino zaslug za večjo ali manjšo porabo goriva pade na pogonski sklop. Zaradi tega so pri Mercedes-Benzu razvili nov motor, katerega posebnost je bencin kot gorivo in dizelski princip delovanja motorja. Poimenovali so ga Diesotto.

Pot, ki jo je ubral Mercedes pri razvoju motorja z notranjim zgorevanjem, je združitev bencinskega in dizelskega motorja, pri čemer so v njem zbrane le prednosti vsakega od njiju. Edinstveni pogonski sklop se za zagotavljanje nove ravni učinkovitosti poslužuje naslednjih rešitev. S tujko imenovan downsizing ali po slovensko »zmanjševanje« je princip gradnje motorja s poudarkom na manjšanju prostornine valjev in števila le-teh. Tlačno polnjenje s turbopuhali, neposredni vbrizg goriva v valje, nastavljivo krmiljenje časov odpiranja ventilov, sistem nadzorovanega samodejnega vžiga in hibridni modul z vgrajeno enoto generator-zaganjalnik.

Sistem ali bolje režim delovanja z nadzorovanim samodejnim vžigom mešanice goriva in zraka deluje v osnovi na povsem enakem principu kot dizelski motorji, saj se mešanica pri tem vžge samodejno zaradi povišanih temperatur in ne s pomočjo zunanjega vira vžiga (vžigalne svečice).

Posebnost tovrstnega načina vžiganja mešanice v motorju Diesotto je enakomeren dvig temperatur znotraj valjev, ki imajo za posledico zanemarljivo tvorbo dušikovih oksidov. Tovrstni vžig mešanice je po besedah Mercedesovih inženirjev tudi bolj učinkovit kot klasični bencinski z vžigalno svečico.

Pomemben element motorja Diesotto je sistem neposrednega goriva druge generacije, ki ga je Mercedes predstavil že v modelu 350 CGI in ki s pomočjo delovanja z revno mešanico izboljša izkoristek motorja v povprečju za okoli 10 odstotkov glede na motorje s klasičnimi posrednimi vbrizgi bencinskega goriva.

Kljub temu pa neposredni vbrizg v diesottu ni uporabljen na popolnoma enak način kot v motorju CGI, saj je naloga slednjega pri delovanju z revno mešanico ustvarjanje ravno pravšnje koncentracije mešanice goriva in zraka v bližini vžigalne svečice, medtem ko neposredni vbrizg goriva pri motorju Diesotto dovoljuje bolj prosto in natančno krmiljenje časov vbrizgavanja goriva.

Vgrajeni sistem krmiljenja časov odpiranja ventilov dovoljuje nastavljivost slednjega v širokem razponu, ob enem pa zna spreminjati tudi stopnjo odpiranja sesalnih ventilov v dveh stopnjah. To so inženirji dosegli z vgradnjo dveh krivulj odmičnih gredi; za manjši in za večji odmik. Prva je v uporabi pri delnih in majhnih obremenitvah ter delovanju v režimu nadzorovanega samodejnega vžiga mešanice, izdatnejše odpiranje ventilov pa je aktivno pri polni obremenitvi in višjih motornih vrtljajih.

Z namenom delovanja s čim večjim izkoristkom v različnih obratovalnih pogojih so inženirji v diesotta vgradili tudi mehanizem za zvezno spreminjanje kompresijskega razmerja motorja (mehanizem spreminja lego ročične gredi), ki mu tako omogoča doseganje visokih zmogljivosti in ob enem zagotavlja tudi odlično gospodarnost motorja.

Pomemben korak z manjševanju porabe goriva je tudi tako imenovani downsizing ali "zmanjševanje". Namesto velikega atmosferskega motorja so namreč inženirji uporabili kompakten in prostorninsko majhen motor, ki ima manjše notranje upore kot veliki motorji.

Pogonski motorček v prototipu je tako zgolj štirivaljni 1,8-litrski bencinski motor, ki pa kljub temu premore 175 kW (238 KM), ki so primerljivi z zmogljivostmi šestvaljnega motorja. Do največjega navora 400 Nm pomaga bencinarju tudi 15-kilovaten elektromotor hibridnega sistema. Glavne zasluge za navedene zmogljivosti štirivaljnega "mlinčka" pa se skrivajo v dvostopenjskem sistemu turbopolnjenja, katerega manjše puhalo napaja motor v spodnjem območju motornih vrtljajev, večji pa v zgornjem območju. Pri speljevanju pa bencinarju pomaga tudi elektromotor hibridnega pogona.

Elektromotor hibridnega pogona pride do izraza predvsem v stop-start režimu vožnje v mestnem prometu, kjer se bencinski motor recimo pri mirovanju pred semaforji izklaplja. Elektromotor/generator pa kot je običaj pri hibridnih pogonih med enakomerno vožnjo in zaviranjem proizvaja električno energijo in jo shranjuje v baterijah za kasnejšo uporabo.

Sistem nadzorovanega samodejnega vžiga mešanice se uporablja v glavnini voznih okoliščin (spodnje območje obremenitev in hitrosti vožnje). Pri višjih obremenitvah preklopi diesotto v klasični bencinski režim delovanja motorja, ki vključuje tudi delovanje z mešanico goriva in zraka λ = 1, izdatnejše odpiranje ventilov in vžiganje mešanice z vžigalnimi svečicami.

F 700 in njegov motor diesotto nam ponujata vpogled v prihodnost motorjev z notranjim zgorevanjem. Pri tem se nam zdi pomembno dejstvo, da so nekateri opisani sistemi že zdaj v serijski uporabi, drugi pa so šele v fazi prihoda, ki pa se bo glede na hiter napredek motorne tehnike gotovo zgodil prej, kot si mislimo.