Testowany przez Volvo system KERS obniżył spalanie nawet do 25%

Firma Volvo Car Group zakończyła obszerne testy drogowe systemu odzyskiwania energii kinetycznej KERS. Rdzeniem tego rozwiązania jest koło zamachowe z włókna węglowego. KERS jest lekki, wydajny, obniża spalanie, a przy tym poprawia osiągi samochodu.

Badania systemu odzyskiwania energii kinetycznej zostały przeprowadzone w 2012 roku. – Otrzymane wyniki pokazują, że to rozwiązanie w połączeniu z czterocylindrowym silnikiem z turbodoładowaniem może ograniczyć zużycie paliwa nawet do 25%, w porównaniu do silnika sześciocylindrowego z turbodoładowaniem o podobnych osiągach – powiedział Derek Crabb, wiceprezes działu układów napędowych grupy Volvo Car Group. – System KERS, dając kierowcy

Ten eksperymentalny system, znany jako koło zamachowe KERS (Kinetic Energy Recovery System), jest montowany na tylnej osi. W trakcie hamowania, energia hamowania powoduje obracanie się koła zamachowego z prędkością 60000 obr./min. Kiedy samochód rusza, energia wirującego koła zamachowego zostaje przekazana na tylną oś poprzez specjalną przekładnię. Silnik spalinowy, który napędza przednią oś, zostaje wyłączony, kiedy tylko rozpoczyna się hamowanie. Energia zmagazynowana w układzie z kołem zamachowym, może zostać wykorzystana podczas ruszania samochodu lub później, np. w trakcie jazdy.

Największa wydajność w ruchu miejskim

Energia kinetyczna, przełożona na ruch koła zamachowego, wystarcza do napędzania samochodu przez krótki czas. Ma to duży wpływ na zużycie paliwa. – Nasze obliczenia pokazują, że dzięki systemowi KERS możliwe będzie wyłączenie silnika spalinowego przez około połowę jego czasu, według nowej metodologii europejskiego cyklu jazdy (NECJ) – wyjaśnia Derek Crabb. Ponieważ koło zamachowe jest uruchamiane w trakcie hamowania, a czas trwania magazynowania energii, czyli czas obracania się koła zamachowego, jest ograniczony, ta technika jest najbardziej efektywna w trakcie jazdy obejmującej powtarzające się hamowanie i ruszanie. Innymi słowy, oszczędności paliwa będą największe w trakcie jazdy miejskiej oraz np. podczas jazdy po krętych drogach. Jeśli energia zmagazynowana w kole zamachowym zostanie połączona z pełną mocą silnika spalinowego, da to pojazdowi dodatkowe 80 KM mocy, a dzięki szybkiemu przyrostowi momentu obrotowego, zwiększy sprawność przyspieszania, skracając czas od 0 do 100 km/h nie o ułamki sekund, lecz o całe sekundy. Czterocylindrowy samochód doświadczalny, Volvo S60, przyspieszał od 0 do 100 km/h w ciągu 5,5 s.

System KERS – mniejszy i lżejszy dzięki włóknom węglowym

Wspomaganie napędu za pomocą koła zamachowego przetestowano w samochodzie Volvo 260 już w latach 80. Stalowe koła zamachowe były badane w ostatnich czasach przez wielu producentów. Ponieważ jednak moduł wykonany ze stali jest duży, ciężki i ma ograniczone możliwości obracania się, nie jest to rozwiązanie przyszłościowe. Koło zamachowe, które zostało wykorzystane w eksperymentalnym systemie firmy Volvo Cars, było wykonane z włókien węglowych. Ważyło ono około 6 kg i miało średnicę 20 cm. Wykonane z włókien węglowych koło zamachowe obracało się w próżni, w celu ograniczenia strat wywołanych przez opory powietrza.

– Jesteśmy pierwszym producentem, który zastosował technikę koła zamachowego współpracującego z tylną osią w spalinowym samochodzie przednionapędowym. Następnym etapem, po zakończeniu tych udanych badań, będzie ocena sposobu, w jaki ta nowa technika może zostać wdrożona w naszych nadchodzących modelach samochodów – podsumował Derek Crabb.