De hogyan lehet egy kisebb motor ugyanolyan erős, mint egy korábbi, jóval nagyobb motor? Miért volt szükség a motorok méretének csökkentésére? És valóban olyan jó megoldás a downsizing, mint amilyennek elsőre tűnik?
Mit jelent pontosan a downsizing?
A downsizing szó jelentése leegyszerűsítve: méretcsökkentés.
Az autóiparban ez általában azt jelenti, hogy egy korábbi, nagyobb hengerűrtartalmú motort kisebb motorral váltanak ki, miközben igyekeznek megtartani a hasonló teljesítményt és használhatóságot.
Például egy korábbi:
- 2,0 literes szívómotort
- 1,4 vagy 1,5 literes turbómotor válthat fel,
vagy egy:
- 1,6 literes szívómotor helyére
- akár egy 1,0 literes turbós motor kerülhet.
A kisebb motor önmagában természetesen kevesebb teljesítményt nyújtana. Ezt a turbófeltöltés, a közvetlen befecskendezés és a fejlettebb motorvezérlés segítségével kompenzálják.
Miért kezdtek el kisebb motorokat gyártani?
A downsizing mögött elsősorban három fontos szempont áll:
- az üzemanyag-fogyasztás csökkentése,
- a károsanyag-kibocsátás mérséklése,
- a szigorodó környezetvédelmi előírások.
Egy kisebb motor kisebb terhelés mellett általában kevesebb veszteséggel üzemelhet. A gyártók célja az volt, hogy a kisebb motor kedvezőbb fogyasztást biztosítson, miközben turbófeltöltéssel szükség esetén megfelelő teljesítményt is nyújt.
A gyakorlatban azonban a helyzet ennél valamivel összetettebb.
A turbó a downsizing egyik kulcsa
A kisebb motorok teljesítményének növelésében a turbófeltöltő játszik fontos szerepet.
A turbó a kipufogógázok energiáját használja fel arra, hogy több levegőt juttasson a motorba.
Minél több levegő kerül az égéstérbe, annál több üzemanyag égethető el, így nagyobb teljesítmény állítható elő.
Ezért lehetséges például, hogy egy:
- 1,0 literes háromhengeres motor
- hasonló teljesítményt nyújtson,
- mint egy korábbi 1,6 literes szívómotor.
A különbség azonban nemcsak a maximális teljesítményben jelentkezik.
A turbófeltöltős motorok általában már alacsonyabb fordulatszámon is nagyobb nyomatékot képesek leadni, ami rugalmasabb gyorsulást eredményezhet.
Miért fogyaszt kevesebbet egy kisebb motor?
Elméletben egy kisebb motor részterhelésen kedvezőbb fogyasztást érhet el.
Ez különösen akkor igaz, ha az autót:
- egyenletesen,
- nyugodt tempóban,
- alacsony vagy közepes terhelés mellett használják.
A kisebb motorban kevesebb lehet a belső súrlódás és a szivattyúzási veszteség, így bizonyos üzemi helyzetekben hatékonyabban működhet.
A probléma az, hogy a kedvező fogyasztás nem minden helyzetben marad meg.
Nagy terhelésnél már más a helyzet
Egy kis motorból a turbó segítségével jelentős teljesítményt lehet kihozni. Ehhez azonban nagyobb terhelés esetén komoly munkára van szükség.
Ha az autó:
- erősen gyorsít,
- nagy sebességgel halad,
- hegyvidéki úton közlekedik,
- teljesen meg van pakolva,
- vagy utánfutót vontat,
akkor a kisebb motor tartósan nagyobb terhelés alatt dolgozhat.
Ilyenkor a turbó nagyobb nyomással működik, és a fogyasztás jelentősen megnövekedhet.
Ezért fordulhat elő, hogy egy kisméretű turbómotor a valóságban nagy terhelés mellett nem feltétlenül fogyaszt kevesebbet, mint egy nagyobb szívómotor.
A downsizing előnyei
A motorok méretcsökkentésének természetesen számos előnye van.
Kedvezőbb fogyasztás bizonyos körülmények között
Nyugodt vezetés mellett egy kisebb motor valóban kedvezőbb fogyasztást biztosíthat.
Nagy teljesítmény kis hengerűrtartalomból
A modern turbómotorok fajlagos teljesítménye jelentősen magasabb lehet, mint a korábbi szívómotoroké.
Egy viszonylag kis motorból ma már olyan teljesítményt lehet kihozni, amely korábban jóval nagyobb hengerűrtartalmat igényelt.
Jó nyomaték alacsony fordulaton
A turbófeltöltős motorok egyik előnye, hogy már viszonylag alacsony fordulatszámon rendelkezésre állhat a jelentős nyomaték.
Ez a hétköznapi használat során kényelmesebb vezethetőséget eredményezhet.
Kisebb tömeg
Egy kisebb motor tömege is alacsonyabb lehet, ami bizonyos esetekben az autó tömegét és fogyasztását is csökkentheti.
És mik a downsizing hátrányai?
A downsizingnek azonban vannak árnyoldalai is.
Nagyobb terhelés a kisebb motoron
Egy nagy teljesítményű, kis hengerűrtartalmú motor bizonyos helyzetekben jelentős terhelés alatt dolgozik.
A turbófeltöltő, a magasabb hengernyomás és a nagyobb hőterhelés összetettebbé teszi a konstrukciót.
Bonyolultabb motorok
A korábbi egyszerű szívómotorokhoz képest a modern downsizing motorok gyakran több összetett alkatrészt tartalmaznak.
Ilyen lehet például:
- turbófeltöltő,
- közvetlen befecskendező rendszer,
- magasnyomású üzemanyagrendszer,
- összetettebb kartergázrendszer,
- részecskeszűrő,
- fejlett emissziós rendszer.
Minél összetettebb egy rendszer, annál több alkatrész igényel megfelelő karbantartást.
Magasabb hőterhelés
A kis motorból nagy teljesítmény előállítása jelentős hőtermeléssel járhat.
Ezért a modern turbómotorok hűtőrendszere és kenése különösen fontos.
A megfelelő motorolaj használata és az előírt csereperiódus betartása ezért kulcsfontosságú.
Minden kisebb motor háromhengeres?
Nem feltétlenül.
A downsizing során nemcsak a hengerűrtartalmat, hanem sok esetben a hengerek számát is csökkentik.
Ezért terjedtek el az olyan motorok, mint:
- 1,0 literes háromhengeresek,
- 1,2 literes háromhengeresek,
- kisebb, négyhengeres turbómotorok.
A háromhengeres motorok előnye, hogy kisebbek és könnyebbek lehetnek.
Működésük karaktere azonban eltérhet a négyhengeres motorokétól. Bár a modern kiegyensúlyozó rendszerek sokat javítottak a komforton, egyes háromhengeres motorok működése továbbra is érezhetően eltérő lehet.
Miért tűnik erősnek egy kis turbómotor?
A vezető szempontjából nem csak a maximális lóerő számít.
A gyorsulás érzetét jelentősen befolyásolja a motor nyomatéka is.
Egy turbómotor gyakran már alacsony fordulatszámon leadja a maximális nyomaték jelentős részét.
Ezért egy kisebb motor is dinamikusnak érződhet a mindennapi használat során.
A régebbi szívómotoroknál sok esetben magasabb fordulatszámra volt szükség ahhoz, hogy elérjük a megfelelő teljesítményt.
Miért jött el az úgynevezett „rightsizing”?
Az elmúlt években egyre többször találkozhatunk a rightsizing fogalmával is.
Ennek lényege, hogy nem feltétlenül a lehető legkisebb motor a legjobb választás.
A cél inkább az, hogy a motor mérete megfelelő legyen az adott autóhoz és felhasználási módhoz.
Egy nagyobb és nehezebb autó esetében például nem biztos, hogy egy rendkívül kis motor tartósan optimális megoldást jelent.
Ha a motornak folyamatosan közel a maximális teljesítményéhez kell dolgoznia, a fogyasztási és tartóssági előnyök is csökkenhetnek.
A rightsizing tehát azt jelenti, hogy a motor méretét nem kizárólag a lehető legkisebbre csökkentik, hanem igyekeznek megtalálni az adott járműhöz leginkább megfelelő egyensúlyt.
A downsizing és a hibrid technológia
A hibrid rendszerek új irányt hoztak a motorok fejlesztésében.
Egy hibrid járműben a villanymotor képes segíteni a belső égésű motort ott, ahol korábban nagyobb teljesítményre lett volna szükség.
Ez lehetővé teszi, hogy a belső égésű motor:
- kisebb legyen,
- kedvezőbb üzemi tartományban működjön,
- kisebb terhelést kapjon bizonyos helyzetekben.
Ezért a jövőben a klasszikus turbós downsizing mellett egyre fontosabbá válhat az elektromos rásegítéssel kombinált motoroptimalizálás.
A downsizing jó vagy rossz?
Erre nincs egyszerű válasz.
A downsizing önmagában nem rossz technológia.
A modern, kis hengerűrtartalmú motorok sok esetben:
- erősek,
- rugalmasak,
- takarékosak,
- és megfelelő karbantartás mellett hosszú élettartamúak lehetnek.
Ugyanakkor a kisebb motor nem minden használati körülmény között jelent automatikusan alacsonyabb fogyasztást.
Aki rendszeresen:
- nagy sebességgel autópályázik,
- nehéz utánfutót vontat,
- teljes terheléssel közlekedik,
- vagy sokat használja az autót hegyvidéki utakon,
annak egy nagyobb motor bizonyos esetekben tartósabb és megfelelőbb választás lehet.
Összegzés
A downsizing teljesen átalakította az autóipart. A korábbi nagyobb szívómotorokat sok esetben kisebb, turbófeltöltős motorok váltották fel, amelyek hasonló teljesítményt és jobb részterheléses hatékonyságot kínálhatnak.
A downsizing előnyei között szerepelhet a kisebb fogyasztás, a jó nyomaték és a kedvezőbb tömeg.
Ugyanakkor a kisebb motorok nagy teljesítmény mellett komolyabb hő- és mechanikai terhelést kaphatnak, ráadásul a modern technológia összetettebb felépítést is jelent.
A jövő valószínűleg már nem kizárólag a lehető legkisebb motorokról szól, hanem arról, hogy az adott járműhöz és felhasználási módhoz a megfelelő méretű hajtásláncot válasszák.
