Ha kísérik a Reason Automobile-t, akkor nem újdonság, amikor azt mondjuk, hogy a dízelmotorokat a kihalás fenyegeti. A Dieselgate két éve történt, de még mindig látjuk az esemény utóhatásait. A dízel használata a CO2-kibocsátás csökkentésére forog kockán, csakúgy, mint a létezése.
A „régi” probléma/megoldás
Az elektromosság nem jelent rövid távú megoldást, ezért az építők számára a „régi” belső égésű motor lesz a fő technológiai erőforrás a jelenlegi kibocsátáscsökkentési célok eléréséhez. Itt már említettünk néhány lehetőséget, akár a következő generációs belsőégésű motorok – a Mazda SKYACTIV-X, a Nissan VC-T vagy a Koenigsegg Freevalve –, vagy akár az üzemanyagok, például a Bosch eFuel területén.A sok bizonytalanság közepette egy bizonyosság van: a belsőégésű motorok fejlődése a hibridizáció növekvő szintje kíséri majd. Itt lép be a Delphi, az az óriás, amely az autóipart kínál megoldásokkal az alkatrészek terén.
48V + Henger deaktiválás = 19%-os fogyasztáscsökkenés
A Delphi megoldása magában foglalja a két feltörekvő technológiai megoldás összekapcsolását: a félhibrideket (enyhe hibridek) 48 V-os elektromos rendszerekkel és egy új típusú hengerlekapcsolást, amelyet a vállalat Dynamic Skip Fire-nek nevez.
A 48 V-os rendszerek kezdenek megjelenni a piacon – az új Audi A8 például minden motorba integrálja (de a debütálás az Audi SQ7 volt). Lehetővé teszik a start-stop rendszerek, a legváltozatosabb perifériák – vízpumpa, hűtő, klíma –, fékek, kormányzás, sőt turbók „meghajtását”, növelve a motorok energiahatékonyságát. Ezek azonban nem helyettesítik a jelenlegi autók 12 V-os elektromos rendszerét. Ezek továbbra is a világítási és infotainment rendszerekkel foglalkoznak majd.
Hogyan működik?
A rendszer az önindítót és a generátort is motorgenerátorra cseréli – amely szíjjal kapcsolódik a főtengelyhez –, és lítium-ion akkumulátorral rendelkezik az energia tárolására. Az elektromos meghajtást nem teszi lehetővé, de megszabadítja a belső égésű motort az elektromos rendszerek sokaságának meghajtásától, hiszen segít az indításoknál, vagy akár a gázpedál „lenyomásakor”, ideiglenes nyomatékot adva „lökésnek”.
A Delphi szerint a félhibridek a hagyományos hibridek üzemanyag-megtakarításának 70%-át teszik lehetővé, mindössze a költségek 30%-ával. Versenyképes költségek mellett, Dízel szinten a félhibridek a legelterjedtebb technológiai megoldásokká kell, hogy váljanak, ahogy belépünk a következő évtizedbe.
A henger kikapcsolása, ha nincs rá szükség
A Delphi azt javasolja, hogy egyesítsék a 48 V-os rendszert egy másik, általuk már bemutatott technológiával – a Dynamic Skip Fire. E név mögött egy új típusú henger-deaktiválási technológia bújik meg. Alapvetően ahelyett, hogy egy egész hengersort – például egy V8-ast – kikapcsolna, ez a rendszer menet közben dönti el, hogy egy adott henger aktiválva van-e vagy sem.Ha a rendszer azt állapítja meg, hogy nem érdemes üzemanyagot befecskendezni egy hengerbe, bizonyos paramétereket elemezve, akkor a szívó- és kipufogószelepeket zárva marad. Mivel a rendszer a gyújtógyertya vezérlésével működik, csak a benzinmotorok kompatibilisek ezzel a megoldással.
Bár ennek a technológiának az előnyei jobban láthatóak a nagyobb motoroknál és nagyobb hengerszámnál, a (képeken látható) prototípus négyhengeres turbómotort használ.
A Delphi szerint e két technológia kombinációja akár 19%-kal növelheti a benzinmotorok üzemanyag-megtakarítását városi és 14%-kal autópályán, az EPA által meghatározott legigényesebb észak-amerikai ciklus szerint. Az ilyen értékek egy jelenlegi dízelmotorhoz hasonlóak.
A technológia készen áll, de 2020 előtt nem szabad megérkeznie
Mindkét technológia külön-külön is használható, de kiegészítik egymást azáltal, hogy kis és nagy terhelésnél is növelik a tolószerkezet hatékonyságát. A Delphi szerint ez lehet a megoldás, különösen Európában, ha szembe kell nézni egyes gyártók Diesel-függőségével.
Dave Sullivan, az AutoPacific elemzőjeA 48 V-os félhibrid rendszernek nincs sok előnye az EPA tesztciklusában, de e két technológia kombinációja jelenti azt a metadont, amelyre Európának szüksége van, hogy megtörje dízelfüggőségét.
Sok európai gyártónál továbbra is a dízelek adják az eladások túlnyomó részét, különösen a prémiumok, bár az eladások csökkennek. A dízelek ostroma, amelynek szemtanúi voltunk, arra kényszeríti a gyártókat, hogy ezt vagy ehhez hasonló megoldást alkalmazzanak, hogy ne csak a kibocsátási célokat tudják teljesíteni, hanem a kereskedelmi teljesítményt is megőrizzék. Kína is – amely szintén agresszív kibocsátáscsökkentési célokat hajt végre – döntő tényező lehet e technológia átvételében.
Az IHS Markit adataira hivatkozva a Delphi szerint az elektromosság fokozatosan, hosszú távon átveszi a belsőégésű motorok helyét, így nem cserélik le azonnal. Ezért más típusú megoldásokra van szükség.
De…
Annak ellenére, hogy a megvalósítási költségek összehasonlíthatók – ha nem alacsonyabbak – a jelenlegi dízelével, van egy pont, amely elhatárolhatja az építőket a két technológia egyidejű használatától. A Dynamic Skip Fire járművenként 350 eurós többletköltséggel jár, de nem tesz említést a motorfejek rendszerbe integrálása érdekében történő újratervezésének lehetséges költségeiről. Ha ezt a rendszert egy meglévő motorba kívánják integrálni, új olajcserékre lehet szükség, valamint helyet kell hagyni minden hengerhez egy mágnesszelep hozzáadásához.
Ha azonban ezt a megoldást alkalmazzák, Mary Gustanski, a Delphi mérnöki alelnöke szerint a CO2-kibocsátás megegyezik a Dieselével, de kiváló teljesítményt nyújt.