A Honda 2017-ben dobta piacra 1,0 és 1,5 literes turbós benzinmotorjait Európában

A belsőégésű motorok fejlesztésekor nagyjából az alábbi szempontok valamelyikét helyezik előtérbe a konstruktőrök: ár, teljesítmény, emisszió (korom, NO_x), fogyasztás (CO₂). De vajon meddig kifizetődő feszegetni a határokat és nem elektromos irányba menekülni? Ki tudja biztosan, hogy mi a helyes törekvés?

A flottanormával egyre nő a szigor a CO₂ terén. Hamarosan el kell érni a 95 g/km-es szén-dioxid kibocsátási határt. Ahhoz, hogy egy márka jelentősen tudja növelni eladásait, minden egyes erőforrásának tökéletesebbnek kell lenni, vagyis összhangot kell teremteni a darabszám és a hatékonyság között.

A fejlődő országok pedig továbbra is hatalmas piacot jelentenek az európai autógyártóknak is, tehát mindenképpen előre kell menekülni az elektromos és a zéró emissziós technológiák irányába, még ha ez nagyon komoly anyagi ráfordítással is jár, mert legkönnyebben, rövid távon így teljesíthetők az előírások. A belsőégésű motorok ilyen gyors fejlesztése nem kifizetődő és nem is lenne kivitelezhető, tehát a gyártók egyszerre két ellenséggel néznek farkasszemet az idő és a szabályozás személyében.

A dízelek fejlesztése a Mercedes szerint túl drága, a Volvo szerint újabban pedig lassan felesleges

A belsőégésű motorok még biztosan ki fognak szolgálni minket az elkövetkezendő két évtizedben. Fejlődésük fontos mérföldkövei közé tartozik például a rövid- és hosszúlöketű kivitelek elkülönülése, a feltöltés vagy a közvetlen tüzelőanyag-befecskendezés megjelenése.

Utóbbiak jó lehetőséget adtak a teljesítmény és a hatékonyság növelésére. A közvetlen befecskendezés például 5-8%-os hatékonyságbeli javulása olyan mértékű, amely mellett hiba lett volna elsétálni a főbb piaci szereplőknek, ha abból indulunk ki, hogy 2-3%-os fogyasztáscsökkentés sok mérnök több éves munkájának eredménye. Azonban gondoltuk volna, hogy ebben az esetben olyan apró koromszemcsék keletkeznek, amelyeket nem tud megszűrni szervezetünk, és az aktív részecskék „belénk épülnek”?

A további fejlesztési irányok közé tartozik például a homogén kompressziógyújtású belsőégésű motor (HCCI), amely lényegében azt jelenti, hogy megszűnik az éles különbség a benzin- és a gázolajüzemű erőforrások között. Új, más tulajdonságú tüzelőanyaggal/tüzelőanyagok kombinációjával egyedi égésrendszer valósítható meg, egyesítve a klasszikus, kétféle kivitel több előnyös tulajdonságát. A tüzelőanyag hengeren belüli egyenletes eloszlása, a levegő és a tüzelőanyag közös sűrítése és a lángfront nélküli, térfogati gyulladás pozitív hatással van például a részecske-kibocsátásra és a legnagyobb részben a közlekedésből a légkörbe kerülő NO_x képződésre.

Szikragyújtás, kompressziógyújtás, homogén töltet kompressziógyújtása

Azonban a megoldás bonyolultságát mi sem sejteti jobban, mint hogy már az 1970-es években elkezdtek foglalkozni a kérdéssel, és a mai napig nem találkozunk az autószalonokban a különleges technológiával. Noha a pletykák szerint van olyan német gyártó, amely 56%-os hatásfokkal már elérte a felső határt pár éve, azonban sorozatgyártásban még messze nem tervezik bevezetni a HCCI-t. Olcsóbb lehet az elektromos kiegészítés, mint egy kihegyezett, méregdrága, különleges belsőégésű motor önmagában, amelybe nem tankolunk tüzelőanyagot akárhol vagy amelyhez nem kapunk olajat bármelyik autós boltban.

Az égésfolyamatban és a forgattyús mechanizmusban rejlő további lehetőségekről tanúskodik egyébként az Infiniti változtatható löketű motorja, amelyet nemrég mutattak be. Az előbbi két terület fejlődése mellett kétség kívül a befecskendező rendszerek, a kenőanyagok és a kipufogógáz utánkezelő egységek is meghatározó szerepet töltenek be, új fejezetet írhatnak a belsőégésű motorok jövőjében és történelmében. Egy biztos, ha a dízelek fejlesztése a Mercedes szerint túl drága, a Volvo szerint újabban pedig lassan felesleges, akkor biztosan erősödni fog a benzines hibrid és az elektromos vonal 2020-tól.

2016-ban kapott biturbós motort közvetlen benzinbefecskendezéssel az Infiniti Q50 luxus sportszedán. A japánok általánosságban sokáig húzták a feltöltéses motorok bevezetését. Ez a modell kapja meg először a vadonatúj, változtatható löketű erőforrást a jövőben.