Pokud doprovázejí Reason Automobile, není nic nového, když říkáme, že dieselovým motorům hrozí zánik. Dieselgate se stal před dvěma lety, ale stále vidíme následky této události. V sázce je využití nafty ke snížení emisí CO2, stejně jako její samotná existence.
„Starý“ problém/řešení
Elektrika není krátkodobým řešením, takže stavitelé budou mít „starý“ spalovací motor jako hlavní technologický zdroj ke splnění současných cílů snížení emisí. Některé možnosti jsme zde již zmínili, ať už v oblasti spalovacích motorů nové generace – SKYACTIV-X od Mazdy, VC-T od Nissanu nebo Freevalve od Koenigsegg – nebo dokonce v oblasti paliv, jako je eFuel od Bosch.Uprostřed tolika nejistoty existuje jedna jistota: tyto pokroky ve spalovacích motorech bude doprovázena zvyšujícími se úrovněmi hybridizace. Zde vstupuje Delphi, gigant, který poskytuje automobilovému průmyslu řešení v oblasti komponentů.
48V + Deaktivace válce = 19% snížení spotřeby
Řešení společnosti Delphi zahrnuje spojení dvou nově vznikajících technologických řešení: semi-hybridy (mild hybridy) se 48V elektrickými systémy a novým typem deaktivace válců, který společnost nazývá Dynamic Skip Fire.
Na trh se začínají dostávat 48V systémy – nové Audi A8 jej integruje například do všech motorizací (ale debutem bylo Audi SQ7). Umožňují „pohánět“ start-stop systémy, nejrůznější periferie – vodní čerpadlo, chladič, klimatizaci –, brzdy, řízení a dokonce i turba, čímž zvyšují energetickou účinnost motorů. Nenahrazují však 12V elektrický systém současných vozů. Ty se budou nadále zabývat osvětlením a informačními a zábavními systémy.
Jak to funguje?
Systém také nahrazuje startér a alternátor motor-generátorem – který je spojen s klikovou hřídelí řemenem – a má lithium-iontovou baterii pro ukládání energie. Neumožňuje elektrický pohon, ale osvobozuje spalovací motor od napájení mnoha elektrických systémů, protože pomáhá při startování nebo dokonce při „drcení“ akcelerátoru a poskytuje „zvýšení“ dočasného točivého momentu.
Podle společnosti Delphi umožňují semihybridy 70 % úspor paliva oproti konvenčnímu hybridu za pouhých 30 % nákladů. S konkurenčními náklady, na úrovni Diesel by se semihybridy měly stát se vstupem do příští dekády nejběžnějším technologickým řešením.
Vypínání válce, když to není potřeba
Delphi navrhuje sjednotit 48V systém s další technologií, kterou již představili – Dynamic Skip Fire. Za tímto názvem se skrývá nový typ technologie deaktivace válců. V podstatě namísto vypínání celé řady válců – jako u V8 – tento systém za běhu rozhoduje, zda je konkrétní válec aktivován či nikoli.Pokud systém na základě analýzy určitého souboru parametrů zjistí, že nemá cenu vstřikovat palivo do válce, nechá sací a výfukové ventily zůstat zavřené. Jelikož systém funguje na principu ovládání zapalovací svíčky, jsou s tímto řešením kompatibilní pouze benzínové motory.
Přestože jsou výhody této technologie viditelnější u větších motorů a s větším počtem válců, předvedený prototyp (na obrázcích) využívá čtyřválcový turbomotor.
Podle společnosti Delphi může kombinace těchto dvou technologií zvýšit úsporu paliva u zážehového motoru až o 19 % při jízdě ve městě a 14 % při jízdě po dálnici, podle nejnáročnějšího severoamerického cyklu definovaného EPA. Takové hodnoty jej staví na úroveň současného dieselového motoru.
Technologie je připravena, ale neměla by dorazit dříve než v roce 2020
Obě technologie mohou být použity samostatně, ale vzájemně se doplňují zvýšením účinnosti trysek při nízkém i vysokém zatížení. Podle Delphi může být řešením zejména v Evropě čelit závislosti některých výrobců na Diesel.
Dave Sullivan, analytik společnosti AutoPacific48V semihybridní systém nemá v testovacím cyklu EPA mnoho výhod, ale kombinace těchto dvou technologií je metadonem, který Evropa potřebuje, aby prolomila svou závislost na naftě.
Diesely stále tvoří většinu prodejů mnoha výrobců v Evropě, zejména těch prémiových, i když prodeje klesají. Obležení dieselů, kterého jsme byli svědky, donutí výrobce k přijetí tohoto nebo podobného řešení, aby byli nejen schopni splnit emisní cíle, ale také zachovat komerční výkonnost. Rozhodujícím faktorem při přijetí této technologie by mohla být také Čína – která rovněž zavádí cíle agresivního snižování emisí.
Podle Delphi s odkazem na data z IHS Markit budou elektrika postupně, v dlouhodobém horizontu, nahrazovat spalovací motory, takže je nenahradí hned. Proto jsou zapotřebí jiné typy řešení.
Ale…
Navzdory tomu, že náklady na implementaci jsou srovnatelné – ne-li nižší – s náklady současného dieselu, existuje bod, který by mohl výrobce vzdalovat od současného používání těchto dvou technologií. Dynamic Skip Fire znamená dodatečné náklady ve výši 350 EUR na vozidlo, ale nezmiňuje potenciální náklady na přepracování hlav motoru pro integraci systému. Pokud má být tento systém integrován do stávajícího motoru, může být zapotřebí nových výměn oleje a také prostor pro přidání elektromagnetu pro každý válec.
Pokud však toto řešení přijmou, podle Mary Gustanski, viceprezidentky pro strojírenství společnosti Delphi, budou emise CO2 ekvivalentní emisím dieselových motorů, ale s vynikajícím výkonem.