Ако те придружават Reason Automobile, не е новост, когато казваме, че дизеловите двигатели са застрашени от изчезване. Dieselgate се случи преди две години, но все още виждаме последствията от събитието. Използването на дизел за намаляване на емисиите на CO2 е заложено, както и самото му съществуване.
„Старият“ проблем/решение
Електричеството не е краткосрочно решение, така че строителите ще имат „стария“ двигател с вътрешно горене като основен технологичен ресурс за постигане на текущите цели за намаляване на емисиите. Тук вече споменахме някои възможности, независимо дали в областта на следващото поколение двигатели с вътрешно горене – SKYACTIV-X на Mazda, VC-T на Nissan или Freevalve на Koenigsegg – или дори в областта на горивата като eFuel на Bosch.В средата на толкова много несигурност има една сигурност: този напредък в двигателите с вътрешно горене ще бъде придружено от нарастващи нива на хибридизация. Тук влиза Delphi, гигантът, който предоставя на автомобилната индустрия решения в областта на компонентите.
48V + Дезактивиране на цилиндъра = 19% намаление на консумацията
Решението на Delphi включва обединяване на две нововъзникващи технологични решения: полухибриди (меки хибриди) с 48V електрически системи и нов тип деактивиране на цилиндъра, който компанията нарича Dynamic Skip Fire.
48V системите започват да излизат на пазара – новото Audi A8 го интегрира във всички двигатели, например (но дебютът беше Audi SQ7). Те позволяват „захранване“ на старт-стоп системите, най-разнообразните периферни устройства – водна помпа, радиатор, климатик –, спирачки, кормилно управление и дори турбо, повишавайки енергийната ефективност на двигателите. Те обаче не заменят 12V електрическата система на сегашните автомобили. Те ще продължат да се занимават с осветление и информационно-развлекателни системи.
Как работи?
Системата също така замества стартера и алтернатора с двигател-генератор – който е свързан към коляновия вал чрез ремък – и има литиево-йонна батерия за съхраняване на енергия. Той не позволява електрическо задвижване, но освобождава двигателя с вътрешно горене от захранване на множество електрически системи, тъй като подпомага стартирането или дори при „смазване“ на газта, осигурявайки „усилване“ на временен въртящ момент.
Според Delphi, полухибридите позволяват 70% от икономиите на гориво на конвенционален хибрид при само 30% от цената. С конкурентни разходи, на ниво дизел полухибридите трябва да се превърнат в най-разпространеното технологично решение, когато навлизаме в следващото десетилетие.
Изключване на цилиндър, когато не е необходим
Това, което Delphi предлага, е да обедини 48V системата с друга технология, която вече е представена от тях – Dynamic Skip Fire. Зад това име се крие нов тип технология за деактивиране на цилиндъра. По принцип вместо да изключва цяла група цилиндри – като V8 – тази система решава в движение дали даден цилиндър е активиран или не.Ако системата прецени, че не си струва да се инжектира гориво в цилиндъра, анализирайки определен набор от параметри, тя кара всмукателните и изпускателните клапани да останат затворени. Тъй като системата работи чрез управление на запалителната свещ, само бензиновите двигатели са съвместими с това решение.
Въпреки че предимствата на тази технология са по-видими при по-големите двигатели и с по-голям брой цилиндри, показаният прототип (на изображенията) използва четирицилиндров турбо двигател.
Според Delphi, комбинацията от тези две технологии може да увеличи спестяването на гориво на бензинов двигател до 19% при градско шофиране и 14% при шофиране по магистрала, според най-взискателния цикъл в Северна Америка, определен от EPA. Такива стойности го поставят наравно с текущия дизелов двигател.
Технологията е готова, но не трябва да пристигне преди 2020 г
И двете технологии могат да се използват поотделно, но се допълват взаимно чрез повишаване на ефективността на тласкащото устройство както при ниски, така и при високи натоварвания. Според Delphi това може да е решението, особено в Европа, да се изправим пред зависимостта от дизела на някои производители.
Дейв Съливан, анализатор в AutoPacific48V полухибридната система няма много предимства в тестовия цикъл на EPA, но комбинацията от тези две технологии е метадонът, от който Европа се нуждае, за да преодолее пристрастяването си към дизела.
Дизелите все още представляват по-голямата част от продажбите за много производители в Европа, особено премиум, въпреки че продажбите намаляват. Обсадата на дизелите, на която сме свидетели, ще принуди производителите да приемат това или подобно решение, за да могат не само да постигнат целите за емисии, но и да запазят търговските резултати. Китай също – който също прилага агресивни цели за намаляване на емисиите – може да бъде решаващ фактор за приемането на тази технология.
Според Delphi, цитирайки данни от IHS Markit, електричеството постепенно, в дългосрочен план, ще заеме мястото на двигателите с вътрешно горене, така че няма да ги заменят веднага. Следователно са необходими други видове решения.
Но…
Въпреки че разходите за внедряване са сравними – ако не и по-ниски – с тези на сегашния дизел, има момент, който може да отдалечи производителите от едновременното използване на двете технологии. Dynamic Skip Fire предполага допълнителна цена от 350 евро на превозно средство, но не споменава потенциалните разходи за редизайн на главите на двигателя за интегриране на системата. Ако тази система трябва да бъде интегрирана в съществуващ двигател, може да са необходими нови смяна на маслото, както и място за добавяне на соленоид за всеки цилиндър.
Въпреки това, ако приемат това решение, според Мери Густански, вицепрезидент по инженерство на Delphi, емисиите на CO2 ще бъдат еквивалентни на тези на Diesel, но с превъзходна производителност.