Technologia HPDI w chińskich silnikach

Prace nad zasilaniem silników Diesla gazem ziemnym rozpoczęto w Kanadzie w 1980 r. Zespół kierowany przez profesora Philipa Hilla z University of British Columbia miał na celu ograniczenie emisji tlenków azotu i cząstek stałych z silników o zapłonie samoczynnym przy zachowaniu wysokiej wydajności, trwałości i niezawodności oraz niskiego zużycia paliwa, czyli cech, które charakteryzują tradycyjne silniki Diesla. Wynikiem prac badawczych było opracowanie systemu HPDI (High-Pressure Direct Injection).

W 1995 r. Philip Hill i David Demers utworzyli firmę Westport Innovations, której celem było znalezienie komercyjnego zastosowania dla systemu HPDI. Pierwszym efektem działania Westport Innovation było zawiązanie spółki joint venture z Cumminsem (potentatem w zakresie produkcji silników Diesla) w 2001 r. Obecnie spółka Cummins Westport oferuje zasilane gazem jednostki napędowe o mocach od 150 do 400 KM, które są używane w ponad 60 różnego rodzaju pojazdach. Firma sprzedała na całym świecie ponad 30 tys. silników. W 2006 r. Cummins Westport wdrożył silnik Westport HD z układem paliwowym wykorzystującym gaz ziemny w postaci skroplonej (LNG). Silnik wykorzystuje technologię HPDI i konstrukcyjnie bazuje na silniku Cummins ISX.

Kolejnym etapem rozwoju było powstanie w 2008 r. firmy Weichai Westport, czyli spółki firmy Westport Innovations z chińskim producentem silników Diesla, firmą Weichai Power. Kanadyjczycy (Westport) mają w niej 35% udziałów, a Weichai Power 40%. Reszta, czyli 25%, należy do największego producenta silników heavy duty w Chinach czyli firmy Hong Kong Petersen (CNG) Equipment Limited. Firma Weichai Westport dysponuje zdolnościami produkcyjnymi na poziomie 20 tys. jednostek napędowych rocznie.

Oprócz tradycyjnych silników gazowych (odprężone Diesle przerobione na silniki o zapłonie iskrowym) Weichai Westport oferuje także od 2012 r. gazowo-dieslowską jednostkę napędową wykorzystującą technologię HDPI. Silnik był w 2012 r. testowany przez koncern Shaanxi Automobile Group, który jest jednym z największych producentów pojazdów użytkowych w Chinach.

Silnik WP12HPDI, bo o nim mowa, to 12 litrowa (11,596 l), 6-cylindrowa jednostka napędowa o wymiarach głównych 126 x 155 mm (średnica cylindra x skok tłoka), która może być regulowana na kilka poziomów mocy od 243 do 353 kW (330-480 KM). Maksymalny moment obrotowy tego silnika może wynosić w zależności od wersji od 1350-1970 Nm. Paliwo gazowe jest wtryskiwane pod ciśnieniem 300 barów.

Warto także wspomnieć o tym, że od 2009 r. Westport jest dostawcą gazowych układów paliwowych dla Volvo Trucks, a od 2011 r., po nabyciu firmy Alternative Fuel Vehicle (AFV) Sweden AB, także dla Volvo Cars. Od 2010 r. Westport Innovations jest właścicielem firmy OMVL, a od 2011 r. także firmy Emer. Oba włoskie przedsiębiorstwa oferują gazowe układy paliwowe i ich komponenty. W 2010 r. Westport kupił także kanadyjską firmę Juniper Engines (obecnie Westport Light Duty) oferującą mniejsze silniki gazowe.