Miként alakul a benzin- és dízelmotorok jövője?

A XVIII. században kirobbant ipari forradalom során sok évtizednek kellett eltelnie ahhoz, amíg a járművek meghajtására szolgáló erőforrások a ma uralkodó formájukat elnyerték. A kezdeti stádiumban gőzzel, illetve gázzal hajtott motorokat alkalmaztak, majd megjelentek a benzinnel és gázolajjal hajtott társaik. Akkoriban még nem igazán érdekelte az emberiséget az égés során keletkezet károsanyag, a lényeg az volt, hogy A-ból B-be már nem lovaskocsival vagy biciklivel, hanem autóval vagy vonattal lehetett eljutni.
[BANNER type="1"]
A XIX. század második felében felgyorsultak az események. Sorra jelentek meg az újabbnál újabb technikák és létrejöttek a mai autók döntő többségében megtalálható belsőégésű motorok. A két- és négyütemű Otto motorok mellett a dízelek főként csak teherautókban és munkagépekben fordultak elő. A hosszú évek során ez is megváltozott. Napjainkban a személyautók jelentős hányadát szerelik öngyulladásos erőforrással. Az elmúlt száz évben óriásit robbant a járműtechnika. Fejlett úthálózat jött létre, melyet egyre növekvő ütemben árasztottak el a gépkocsik. A növekvő autószámmal természetesen megnőtt a környezeti szennyezés is. Eljött az idő, tenni kellett annak érdekében, hogy a közúti közlekedés ne tegye tönkre a földi élet fenntarthatóságát.

A kontinensünkre korlátozva nézzük, hogy milyen intézkedések léptek életbe az elmúlt években. 1992-ben bevezették az európai kibocsátási normát, a ma már jól ismert Euro osztályokat. Ezen normák határozzák meg az Európában forgalomba helyezett új autók károsanyag-kibocsátásának elfogadható szintjét. Jelenleg a nitrogén-oxidok, szénhidrogének, szén-monoxid és a részecske kibocsátás hátárértékeit szabályozza a rendszer. Napjainkban az Euro 6-os szabályozásnál tartunk, melyet 2014 szeptemberében vezettek be, és várhatóan 2018-2019-ben várható az Euro 7 megjelenése.

A jogalkotók tolla tehát egyre szigorúbban fog, a mérnökök keze alatt pedig egyre jobban ég a munka. Évről-évre újabb kihívással kell megbirkózniuk, hogy egyre jobb hatásfokkal rendelkező motorokat gyártsanak. Személyes tapasztalat, hogy a hatásfok valószínűleg csak a károsanyag-kibocsátásban nyilvánul meg, mert ugyanolyan teljesítmény mellett kevésbé szennyezi a környezetet. Ugyanakkor egy mai 200 lóerős autó az esetek többségében közel nem hozza azt a szintet, mint pl. egy Euro 3-as vagy Euro 4-es autó. Jól lehet akkoriban még könnyebbek voltak, az Euro szabályok miatt viszont egyre inkább veszítenek erejükből az autók.
2021-től az EU-ban csak olyan autókat lehet majd forgalomba helyezni, melyek szén-dioxid kibocsátása maximum 95 g/km értéket teljesít. A jelenlegi benzines és dízelmotorok fejlettségét alapul véve ezen értékek teljesítése nem lesz gyerekjáték. A Bosch számos autógyártóval közösen dolgozik azon, hogy hat év múlva ezek a számok teljesíthetők legyenek. A beszállító cég szerint a belsőégésű motorok 2020 után is megőrzik vezető szerepüket a piacon, azonban némi módosításokon kell átesniük, hogy megfeleljenek az egyre szigorodó normáknak.

Nem kell komoly technikai tudással rendelkezni ahhoz, hogy belássuk a következőt. A kisméretű és kis tömegű autóknál könnyebb dolguk lesz a tervezőknek, míg a legnagyobb gondot a SUV kategória fogja okozni. Ebben a kategóriában az előírt értékek csak úgy lesznek elérhetők, ha elektromos hajtást is építenek a belsőégésű motor mellé. Nem véletlen tehát, hogy egyre több autó és köztük SUV-ok is jelennek meg részben elektromos hajtással.
A kisebb kategóriában más irány lesz a trend. Főként az aerodinamikára és az alacsony gördülési ellenállásra fókuszálnak. Ennek megfelelően újabb és érdekesebb formák jelenhetnek majd meg a piacon, továbbá a gumigyártóknak is meglesz a feladatuk. A benzines autóknál a részecskekibocsátás csökkentése a cél. Ezt jobb keverékképzéssel és a befecskendezési nyomás 200-ról 350 bárra való növelésével kívánják majd teljesíteni. Látva ezeket az értékeket, jó kérdés, hogy mennyit fog bírni egy ilyen motor? Csak sejteni lehet, de nagyon valószínű, hogy ezek a rendszerek már nem lesznek olyan hosszú élettartamúak, mint korábban.

A dízelek kérdése manapság elég kínos terület, amióta kiderült, hogy számos autógyár manipulálta a mérőrendszereket és a motorok csak mesterségesen tudják teljesíteni a megfelelő normákat. A Bosch elmondása szerint a kipufogógáz-utókezelés tovább javítja majd a károsanyag-kibocsátást az öngyulladásos motoroknál. A szennyező anyagokat tároló katalizátorok mellett pedig elektromos hajtás is hozzájárul majd a tisztább működéshez. A korábban csak teherautókban alkalmazott SCR katalizátor mára már az személyautókban is megjelent, a villanymotorok megjelenése jelentősen csökkenti majd az AdBlue folyadékok felhasználását.

Végezetül pedig fontos megemlíteni, hogy az Európai Unióban hamarosan jön a laboratóriumi helyett a valóságközeli emissziómérés - erről bővebben hamarosan írunk. Végezetül elmondható, hogy a jelenlegi előrejlezések szerint jelenleg nem kell attól félni, hogy a közeljövőben megcsappan a benzines és a dízelmotorok száma, az elektromos üzem viszont egyre nagyobb teret hódít magának mind a hibrid, mind a tisztán elektromos hajtások tekintetében.