Csak csigatempónál áldás a divatmotor

2012.03.01. 14:03

Egyre inkább terjednek a korábbiaknál kisebb turbómotorok, már olyan presztízsautókat is ilyennel árulnak, mint a BMW. Az autógyárak alacsony fogyasztással kecsegtetik a vásárlókat, de nem könnyű kihozni a kis turbómotorok jó arcát. Akinek kicsit nehezebb a lába, az biztosan bukni fog az új divaton, és még a motort is hazavághatja, aki viszont óvatosan vezet, annak áldás lehet az új divat.

Forrás: BMW
Korábban elképzelhetetlen volt, de mára már csak turbómotorral kapható a 3-as BMW

Öt évvel ezelőtt az 1,6-os, száz lóerős Ford Focus (szabvány mérési módszer szerint) körülbelül 160 gramm szén-dioxidot pöfékelt ki kilométerenként. Az új Focus most bemutatott háromhengeres motorja azonos teljesítmény mellett 109 g/km-t produkál, vagyis öt év alatt 32 százalékkal csökkent a káros gáz kibocsátása. Ez azonban még édes kevés, ugyanis az autógyárak egy korábbi egyezményben vállalták, hogy egy márka teljes modellkínálatának átlagkibocsátását 2015-re 130g/km alá szorítják, 2020-ra pedig 95 g/km-re. Ehhez drasztikus kibocsátás-csökkentésre van szükség.

Miért olyan fontos a károsanyag-kibocsátás csökkentése?

A fejlett országok először 1997-ben írtak alá olyan megállapodást (Kiotói Egyezmény), amelyben a részt vevő államok kötelezik magukat arra, hogy szén-dioxid-kibocsátásukat az aláírást követő évtizedben az 1990-es szint alá szorítják vissza. Az Európai Unió először 2001-ben vezette be a klímaváltozási programját, majd 2007-ben hirdették ki az EU energiapolitikáját, amelyben arra törekszik, hogy a szén-dioxid-kibocsátás (az 1990-es szinthez képest) 30 százalékkal csökkenjen 2020-ig. Ehhez jelentősen csökkenteni kell a személygépkocsik által kibocsátott mennyiséget is, mivel a szén-dioxid (CO2) uniós összkibocsátásának körülbelül 12 százaléka a személygépkocsik miatt keletkezik.

Éppen ezért a 2007-es egyezség rögzítette, hogy az autógyártók teljes flottájának átlag szén-dioxid-kibocsátása 2012-re 130g/km alá kell esnie, de 2008-ban a gyártók sikeresen lobbiztak amellett, hogy ezt az értéket csak 2015-re kelljen teljesíteniük. Cserébe bevállalták, hogy 2020-ra  egy márka átlagértéke lemegy 95g/km-re. Ha nem teljesítenek, akkor nagyon komoly büntetést kell fizetniük.


Több út áll azt autógyárak előtt, hogy a tervet teljesítsék. A fogyasztás (ezáltal a károsanyag-kibocsátás) csökkentésének egyik legegyszerűbb módszere a tömegcsökkentés lenne, de a gyártók az egyre szigorodó biztonsági követelmények miatt egyre nehezebb autókat építenek. Persze a tömeg növekedésében az is szerepet játszik, hogy a mai autókban egyre több az extra, vagyis a gyártók saját maguk ellen dolgoznak. A mai modellek tömegét általában tudják tartani,  de jelentős súlycsökkentést nem lehet elérni, ahhoz jóval drágább anyagok felhasználását kellene szorgalmazni, de akkor nem tudnák eladni az autóikat.

Forrás: Toyota
A konnektorról tölthető hibridek nagyszámú megjelenése csökkentheti még látványosan a szén-dioxid-kibocsátást

A kínálkozó megoldás a hajtáslánc modernizációja. Az elektromos és hibrid modellek bevezetésével tudnák a legnagyobb lépést tenni a kitűzött cél felé. Ezek kifejlesztése azonban hosszú időt vesz igénybe, jelenleg az előállításuk is drága, illetve az elektromos autók tömeges használatához az infrastruktúra sem áll készen. A rengeteg elektromos autó ráadásul több áramot követel, amelyet nagy részben még mindig fosszilis energiahordozókból állítanak elő, s ez szintén káros anyagokat szabadít fel.

Ezért a hibrid és elektromos modellek csak később jelentenek majd megoldást erre a problémára. A gyártóknak azonban rövid távon is eredményeket kell produkálniuk, ezért találták ki a downsizing-ot. Ez azt jelenti, hogy korábbi nagy motorokat kisebb hengerűrtartalmú feltöltött (turbós vagy kompresszoros) erőforrásokkal váltják ki. Ezzel a megoldással a súlyt is csökkentik, hiszen a kisebb motorok könnyebbek is, másrészt a papíron mért fogyasztásuk is látványosan javul. Azért csak papíron, mert az utóbbi időkben tesztelt kis turbómotoroknál többször köszönő viszonyban sem volt a fogyasztás a megadott gyári adattal. Sajnos a szabvány mérési ciklus nem életszerű, az autógyártók pedig teljesen érthetően ennek a mérési ciklusnak megfelelően alakítják motorkínálatukat, illetve azok programozását.

Így mérik az autók fogyasztását

Az Európában bevezetett New European Driving Cycle (NEDC) szabvány alapján a városi átlagot úgy mérik, hogy négyszer egymás után lefuttatnak egy előre kitalált, városi közlekedést szimuláló ciklust. Mindössze 195 másodperc alatt végigfuttatnak egy programot, amelyben az autó maximum 50 km/h-ig gyorsít, de az átlagsebessége 18,7 km/h. Egy tesztciklus alatt mindössze 1013 métert tesz meg az autó, ezért ezt négyszer megismétlik (4052 méter), és ebből felszorozzák a városi átlagfogyasztást.

Forrás: [origo]
Így néz ki a teljes mérés menete, még a váltási pontok is meg vannak adva: városban maximum harmadikat használnak, országúton már ötödik fokozatban is van az autó

A korszerűbb hibrid autók elvileg képesek lennének a városi ciklust teljesíteni nulla fogyasztással, de nekik hátrány, hogy hideg motorral kezdik a mérést, és nem lehet teljesen feltöltött az akkumulátor. Mivel a mérési módszerek között a gyorsítás intenzitását is meghatározták, így egyelőre nem tudnak tisztán elektromos hajtással haladni.

Az országúti átlag is ehhez hasonlóan történik, egy előre megtervezett forgatókönyv szerint. Itt már 6955 métert tesz meg 6 perc 40 másodperc alatt a fékpadon mért autó, az átlagsebessége 62,6 km/h. A sebessége többször felemelkedik különböző értékekre (70-50-70-100-120), de a legmagasabb érték is 120 km/h.


A kéthengeres, 0,85 literes turbómotorral szerelt Fiat 500-as például a gyárilag megadott 4,1 literes átlaghoz képest épp a dupláját fogyasztotta nálunk, de az 1,4 literes, turbós Opel Meriva is 6,1 literes átlagot ígér, és óvatosan vezetve is alig ment a fogyasztása 9 liter alá. A különlegesnek számító egyliteres, kompresszoros Nissan Micrával rovatvezetőnk városban 9 literes átlaggal közlekedett.

A downsizing nemcsak azt jelenti, hogy a kis (1,6 és kétliteres) szívómotorok helyett még kisebb turbósokat állítanak be, hanem a nagyobb V6-os, V8-asok helyett is kisebb turbósok kerülnek be a kínálatba. Az utóbbi időben ebben a folyamatban éllovassá nőtte ki magát a BMW, amely már csak turbómotort kínál a legnépszerűbb 3-as BMW-hez, sőt a jövőben a tervek szerint egy 1,5 literes háromhengeres blokk is megjelenik a kínálatban. A kecskeméti gyártású Mercedes-Benz B osztály is turbómotorokkal kapható majd, de a prémiummárkák a nagy limuzinjaikban és a sportautóikban is egyre inkább ezt az irányt választják.

Forrás: Ford
A háromhengeres motorok újra elterjedhetnek

Kiszely Csaba, a BMW Magyarország oktatási vezetője szerint azért töretlen a turbómotorok lendülete, mert a kezdetben kétkedő vásárlók nagyon jó visszajelzéseket adnak ezekről az autókról, miközben semmilyen negatív szerviztapasztalatot nem tudna kiemelni, eddig nem voltak kifejezetten ezekre a motorokra jellemző hibák.

"Ezek már nagyon modern motorok, az új turbómotorjaink normál használat mellett kevesebbet fogyasztanak, de az igaz, hogy szélsőségesebb fogyasztási értékek is elérhetőek velük. Van olyan kollégánk, aki fogyasztási rekordokat döntöget egy 116i-vel, de akad olyan is, akinek nehezebb a lába. Ő a motor rugalmasságát emeli ki, miközben a fogyasztása nem kedvezőbb, mint az előző szívómotornak".  A turbómotorokra ez korábban is igaz volt, amíg egy 1,6 literes korábbi 116i fogyasztása vezetési stílustól függően 8-10 liter körül alakult városban, addig az új 1,6-os turbómotorral szerelt új 116i-vel már 7 és 12 liter között bármilyen érték elérhető, igaz normálisan közlekedve inkább az előbbi értékhez áll közelebb, miközben a menetteljesítmény adatai már egy kétliteres szívómotornak felelnek meg.

Papp László, a több márkát is forgalmazó (Audi, Seat, Skoda, Volkswagen) Porsche Hungária oktatási vezetője szerint ezek a motorok mutatják az utat az autógyártásban, hiszen kevesebbet fogyasztanak, mint a hasonló teljesítményű szívómotorok. Saját méréseink szerint a 105 lóerős 1,2 TSI például ugyanolyan kasztniban, körülbelül azonos tömeg mellett egy-két literrel kevesebbet eszik, mint az azonos teljesítményű korábbi 1,6-os szívó benzines. "A kis turbós erőforrásokkal könnyebb közlekedni is, hiszen alacsony fordulaton jóval nagyobb a nyomaték. A szervizigényük sem nagyobb, de mint a turbódízeleknél, ezeknél is oda kell figyelni a turbóra."

Fotó: Vida János [origo]
A turbók nagyon érzékenyek a kenésre és a hőmérséklet-ingadozásra

A turbómotorokkal szemben az egyik legfontosabb aggály, hogy a turbó nagyon érzékeny, mivel nagy sebességgel forog (akár 200 ezres fordulatszám), ezért fokozottan oda kell figyelni a kenésére és a hőmérséklet-változásokra. Hidegen nem szabad hajtani (ez egyébként a szívómotorokra is igaz), míg melegen nem szabad gyorsan leállítani. Éppen ezért problémát jelenthet a fogyasztást tovább csökkentő start/stop-rendszerek működése, amelyek a lámpánál ácsorogva (üresben, felengedett kuplunggal) leállítják a motort, majd a kuplung ismételt kinyomására újra beindítják. 

"A mi autóinkban a turbók már vízhűtésesek, míg a vízpumpa elektromos, így ha a tulaj leállítja a motort, a vízpumpa akkor is mindaddig működésben marad, amíg vissza nem hűti a turbót. Emiatt az sem annyira káros, hogy a start/stop-rendszer leállítja a motort, de természetesen a turbómotor használata a felhasználó részéről több odafigyelést érdemel" - mondta a BMW oktatója, Kiszely Csaba.

Papp László szerint a Volkswagen-csoport motorjaiban már hőmenedzsment van, mindaddig nem megy a vízpumpa (áll a víz a blokkban), amíg az meg nem melegszik. Ettől függetlenül hidegen nem szabad padlógázt nyomni, és nagy hajtás után sem szabad azonnal leállítani" - tette hozzá.  Ennek ellenére a start/stop elektronika néha a lámpánál megállva egyből leállítja a motort. Papp László szerint ez ritkán fordul elő, de ilyenkor a vezetőnek kell észnél lennie, vagyis nem szabad üresben felengedni a kuplungot, akkor nem fogja leállítani a motort a rendszer.

Még egy jó ötlet a fogyasztáscsökkentésre: hengerlekapcsolás

A Volkswagen-csoport még egy, már jól ismert megoldást is bevezet majd turbómotorjaiban, ez pedig a hengerlekapcsolás. Ez azt jelenti, hogy részterhelésnél az erőforrás csak a hengerek egy részét használja, a többibe nem jut be a benzin-levegő keverék, csak fel-le jár a dugattyú. Ezt a megoldást nagyobb V12, V8-as motorokban már használták a fogyasztás csökkentésére, hiszen állandó sebességű haladáshoz nem szükséges hatalmas teljesítmény. A Volkswagen-csoport most azt tervezi, hogy a következő generációs Golfban, az A3-asban már bemutatkozik az új, 1,4 literes TSI (turbós, benzines) motorjuk, amely kis terhelésnél a négy hengerből lekapcsol kettőt. Ezzel tovább csökkenthető a fogyasztás, bár bizonyára nagyobb lesz a rezonancia. Ha a vezető nagy gázt ad, akkor azonnal újra van befecskendezés és gyújtás, tehát elvileg nincs negatív hatása. Mindenesetre érdekes lesz hallgatni a kéthengerező Golfot.


Egy neve elhallgatását kérő autóipari szakember szerint a downsizing is csak egy éppen aktuális divatos folyamat, amely nem sok időre jelenthet megoldást. "Nem biztos, hogy ezeknek a motoroknak megvan a valós hozadéka. Laboratóriumi körülmények között jobban fogyasztanak, de egy átlagember nem úgy vezet, mint ahogy ezt mérik. Néhány motor esetében meglepő fogyasztási értékekről hallani. Azt is érdekes lesz megnézni, hogy néhány év múlva használtan milyen értéket képviselnek. Ki akar majd egy 100-150 ezret futott turbós autót megvenni? A használt dízelek iránt sem nagy a bizalom" - mondta, de pozitívumokat is kiemelt: "a háromhengeres motorok figyelemre méltóak, hiszen ezeknek nagyon jó a nyomatékleadásuk. A kompresszor is érdekes alternatíva egy motor feltöltésére, de az elektromos feltöltőkben is van fantázia. Van egy-két kifejezetten jól sikerült motor, de én a konnektorról tölthető hibrid autókban látok fantáziát".