Dlaczego hybryda z silnikiem wysokoprężnym jest niedocenianym królem wydajności

8

Większość nabywców samochodów uważa, że hybrydy benzynowe to jedyna opcja, jeśli chodzi o wyciśnięcie maksymalnego przebiegu z każdej kropli paliwa. To jest błąd. Silnik wysokoprężny już teraz spala paliwo wydajniej niż jego benzynowy odpowiednik. Dodaj do tego silnik elektryczny, a nie tylko zwiększysz wydajność – przepiszesz na nowo zasady gry.

Weźmy na przykład koncepcyjny Golf TDI Hybrid zaprezentowany przez Volkswagena na Salonie Motoryzacyjnym w Genewie. Liczby są zdumiewające. W europejskim cyklu testowym zużycia paliwa pojazd ten osiąga 69 mpg (29,3 km/l). Porównaj to z Toyotą Prius, wzorcem ekologicznej jazdy, która w tych samych warunkach zużywa 54 mpg (23 km/l). Różnica nie jest niewielka. Ona jest ogromna.

Ale wydajność to nie jedyna historia. Czystość jest nie mniej ważna.

Historycznie rzecz biorąc, silniki wysokoprężne miały opinię „brudnych”. Miały wysoki moment obrotowy i były ekonomiczne, ale ich wpływ na środowisko nie zawsze był chwalony. Golf TDI Hybrid Concept zmienia tę narrację. Emituje zaledwie 90 g/km CO2. To lepiej niż Prius (104 g/km) i Honda Civic Hybrid (116 g/km). Przebija nawet Golfa BlueMotion, dedykowanego niskoemisyjnego diesla, który wykorzystuje wtrysk AdBlue do oczyszczania spalin i generuje emisję 119 g/km.

Przewaga momentu obrotowego w ciężkich pojazdach

To właśnie tutaj, w momencie obrotowym, dzieje się prawdziwa magia dużych samochodów. Zarówno silniki wysokoprężne, jak i silniki elektryczne doskonale generują moment obrotowy. Połącz te dwa elementy, a otrzymasz zespół napędowy zdolny do przenoszenia ciężkiej stali z zaskakującą łatwością.

BMW zademonstrowało to w koncepcji X5 Vision Diesel Hybrid. Ten potwór z podwójnym turbodoładowaniem, również debiutujący w Genewie, wykorzystuje 2,0-litrowy czterocylindrowy silnik wysokoprężny połączony z silnikiem elektrycznym. Wynik? Łączna moc wynosi 220 koni mechanicznych i momentu obrotowego 295 Nm.

Wartość tego momentu obrotowego w rzeczywistości przekracza moment wytwarzany przez 3,0-litrowy rzędowy silnik X5 na benzynie podstawowej.

“To nie jest wielka liczba, ale wystarczająca, aby X5 zapewniał niezłą rozrywkę. Dzięki tej koncepcji pokazujemy, co jest możliwe.”
— Dave Buchko, BMW

Pomimo skromności Buhko, wniosek inżynieryjny jest oczywisty. Nie potrzebujesz potwornego silnika, żeby przewieźć 5000-funtowego SUV-a. Potrzebujesz tylko odpowiedniej kombinacji źródeł zasilania.

Prawdziwe specyfikacje i technologia łagodnych hybryd

Koncepcja X5 Vision nie różni się niczym od modelu produkcyjnego, który można zobaczyć na autostradzie. Ale pod skórą technologia jest zupełnie inna. BMW szacuje, że koncepcja przyniesie 36 mpg (15,3 km/l). Dla porównania, standardowy X5 z sześciocylindrowym silnikiem rzędowym stara się osiągnąć 15 mpg w cyklu miejskim.

Wydajność podkręcania jest również przyzwoita jak na swoje rozmiary. Deklarowany czas przyspieszania 0 do 100 km/h wynosi 8,9 sekundy. Nie jest to prędkość samochodu sportowego, ale z pewnością jest duża jak na samochód tej masy, zwłaszcza biorąc pod uwagę oszczędność paliwa.

Jak to działa? To jest układ łagodnej hybrydy. W przeciwieństwie do Priusa, który może działać wyłącznie na napędzie elektrycznym, ta konfiguracja nigdy nie działa wyłącznie na napędzie elektrycznym. Silnik elektryczny wspomaga przyspieszanie, zapewniając moment obrotowy wtedy, gdy jest on najbardziej potrzebny. System jest również ładowany poprzez hamowanie regeneracyjne, wychwytując energię, która w przeciwnym razie zostałaby utracona w postaci ciepła.

Istnieje dodatkowy poziom wydajności. Na dachu zamontowane są panele słoneczne. Nie ładują głównego akumulatora trakcyjnego, ale pomagają szybciej nagrzać wnętrze, zasilają system audio, ładują urządzenia mobilne i utrzymują naładowany akumulator pomocniczy. To mały szczegół, ale ma na celu zmniejszenie obciążeń pasożytniczych.

Dave Buchko z BMW potwierdził, że producent planuje wypuścić na rynek model hybrydowy już w przyszłym roku. Technologia przenosi się z warsztatów koncepcyjnych do salonów dealerskich.

Jednak to nie koniec tej historii. Podczas gdy samochody osobowe stają się coraz bardziej złożone, sektor transportu publicznego już mierzy się z tą dynamiką. Plusy i minusy autobusów hybrydowych z silnikiem Diesla to inna historia – chociaż jeśli mieszkasz w dużym mieście, prawdopodobnie już w takim siedziałeś, nawet nie zdając sobie z tego sprawy.