Verbrander onder druk

Verbrander onder druk

Het is momenteel niet gemakkelijk voor fabrikanten van verbrandingsmotoren: in Europa, de VS en zelfs China worden de emissielimieten verlaagd en de controles aangescherpt, terwijl tegelijkertijd elektrische aandrijfsystemen die hun energie uit batterijen en brandstofcellen halen snel aan kracht winnen. Elektrisch pionier Tesla kon slechts een paar dagen na de nieuwe lancering al meer dan 300.000 pre-orders voor zijn Model 3 noteren - een hype die ongekend is in de autogeschiedenis. Toch vatte Hans Peter Lenz, de oprichter en directeur van het Vienna Motor Symposium, dat dit jaar voor de 37e keer plaatsvond in de Weense Hofburg, na de tweedaagse lezingenmarathon samen: “De basis van het rijden in de auto zal nog lang de verbrandingsmotor blijven, zeker nog 20 tot 25 jaar.” De meer dan 1.000 motorexperts en topmanagers die door de grootste autofabrikanten ter wereld naar Wenen waren gestuurd, waren het erover eens: de benzinemotor kan qua efficiëntie nog steeds dramatisch worden verbeterd en kan qua efficiëntie op één lijn liggen met de dieselmotor. De plug-in hybride aandrijving zal zich profileren als een ‘brugtechnologie’ op weg naar emissievrij rijden. En de dieselmotor, die onlangs door diverse emissieschandalen in opspraak is geraakt, heeft nog steeds een enorm ontwikkelingspotentieel. Dit moet onder meer worden benut door middel van registerlading, elektrisch bediende compressoren of een volledig aluminium constructie. Hier zijn de huidige recepten van de voertuigfabrikanten:

VW: Benzinemotor met cilinderuitschakeling

De nieuwe 1,5 liter benzinemotoren uit de EA211 TSI evo-serie van Volkswagen zullen vanaf het vierde kwartaal van 2016 geleidelijk de vorige EA211 R4 TSI met een cilinderinhoud van 1,4 liter vervangen.Friedrich Eichler, hoofd van de 
Geaggregeerde ontwikkeling bij Volkswagen,wijst op de tot tien procent hogere efficiëntie ten opzichte van zijn voorganger en op het verbruiksvoordeel van één liter per 100 kilometer. De efficiëntieverhogende maatregelen: Miller-verbrandingsproces met verhoogde compressie, uitlaatgasturbocompressor met variabele turbinegeometrie, eerste gebruik van het common-rail-injectiesysteem van de vierde generatie met een druk verhoogd tot 350 bar en cilinderdeactivatie ACT, die de in- en uitlaatkleppen van cilinders 2 en 3 tot middelhoge belastingsbereiken sluit en de injectie deactiveert.

Porsche: kleinere turboboxer

Porsche richt zich op downsizing en heeft voor de nieuwe sportwagens 911 Carrera en 718 Boxster compleet nieuwe boxermotoren met turbocompressor ontwikkeld. In het Boxster-basismodel maakt de 2,7 liter zescilinder atmosferische motor plaats voor een 2,0 liter viercilinder turbomotor met 300 pk en in het S-model maakt de 3,4 liter zescilinder atmosferische motor plaats voor een 2,5 liter viercilinder turbomotor met 350 pk. Ondanks de downsizing stijgt het motorvermogen van beide motoren met 35 pk ten opzichte van hun voorgangers.Thomas Wasserbäch, hoofd ontwikkeling boxermotoren bij Porsche,belooft een verbruiksbesparing van tien tot 13 procent vergeleken met eerdere modellen.

BMW: sterke tekenen van leven 

Ook bij BMW sterke tekenen van leven van de verbrandingsmotor: de nieuwe 7 Serie wordt aangedreven door een 12-cilinder benzinemotor in de topspecificatie. De 6,6 liter V12-motor met 441 kW/600 pk en 800 Nm koppel staat op de eerste plaats in het BMW Efficient Dynamics-programma dankzij de verder verhoogde dynamiek in combinatie met een lager brandstofverbruik. Als alternatief kan de 7 Serie ook worden besteld met een nieuw ontwikkelde 3,0 liter zescilinder dieselmotor.Fritz Steinparzer, hoofd dieselmotorontwikkeling bij BMW Steyr,presenteert de nieuw ontworpen permanente tweetraps turbocompressor, bestaande uit twee lagedruk- en twee hogedruk-uitlaatgasturbo's. Het vermogen stijgt daarmee van 280 kW naar 294 kW (400 pk) bij een koppel van 760 Nm, en de verbruiksreductie bedraagt ​​vier tot zes procent.

Audi: echte wereldpremière

Audi presenteert een echte wereldpremière met zijn nieuwe V8 TDI: voor het eerst combineert de dieselmotor turbocompressor met een elektrisch aangedreven compressor, waardoor een sprint van 0 naar 100 km/u in 4,8 seconden mogelijk is. De nieuwe V8 TDI genereert zijn vermogen van 320 kW met een maximumkoppel van 900 Nm uit een cilinderinhoud van 4,0 liter. De nieuwe motor wordt eerst toegepast in de Audi SQ7 met 8-traps tiptronic en quattro-aandrijving en is ook bedoeld voor andere groepsmodellen.Andreas Fröhlich, hoofd van de ontwikkeling van V-dieselmotoren bij Audi:“Met de nieuwe motor konden we het verbruik terugbrengen tot 7,2 l/100 km en tegelijkertijd de motor- en rijprestaties merkbaar verbeteren.”

Mercedes-Benz: hybride evolutie

Mercedes-Benz presenteert al de derde generatie hybride aandrijvingen. Een hoogspanningsaccu kan aan een stopcontact worden opgeladen en maakt een puur elektrische actieradius van ruim 30 kilometer mogelijk. De aandrijflijn is gebaseerd op de nieuwe automatische transmissie 9G-Tronic en combineert een elektromotor van 65 kW met een 2,0-liter viercilinder benzinemotor met turbocompressor van 155 kW. Het maximale systeemvermogen bedraagt ​​210 kW, gerapporteerdMario Mürwald, hoofd Otto-motoren en hybride aandrijflijn bij Mercedes-Benz.

Hyundai-kia: Otto met meer vermogen

Hyundai-Kia introduceert zijn nieuwe Kappa 1.6 GDI-motor. LuidruchtigMotorontwikkelaar Hwang-Bok LeeDe nieuwe benzinemotor bereikt een uitstekend rendement van 40 procent. Belangrijke technologieën zijn onder meer de Atkinson-cyclus met een hoge mate van compressie, gekoelde uitlaatgasrecirculatie (EGR), hoog-tuimelende inlaatpoorten, kloponderdrukking en wrijvingsreductie. Hyundai-Kia zal de nieuwe motor wereldwijd in hybride voertuigen introduceren.

Mazda: inkrimping voor efficiëntie

Mazda presenteert het volgende niveau van downsizing met de Skyaktive-G 2.5T turbobenzinemotor.Ichiro Hirose, hoofd aandrijflijnontwikkeling bij Mazda,gebruikt cijfers om de efficiëntievoordelen aan te tonen die Mazda heeft bereikt door verminderde interne motorwrijving, kloponderdrukking en gekoelde uitlaatgasrecirculatie, evenals de zogenaamde scavenging-technologie (overlappende openingstijden van in- en uitlaatkleppen).

Honda: meer vermogen, minder brandstof

Honda heeft een nieuwe GDI-turbomotorenfamilie ontwikkeld met cilinderinhouden van 1,0, 1,5, 2,0 en 3,5 liter voor wereldwijd gebruik. Door de combinatie van turbocompressor, directe benzine-injectie, variabele kleppentrein en een verbrandingsconcept met een hoge mate van turbulentie konden de prestaties worden verhoogd en het brandstofverbruik worden verlaagdHonda Senior Hoofdingenieur Tomonori Niizatouit.

Controle is beter

Vanaf 2017 zal het mogelijk zijn om te controleren of de beloftes van de motorontwikkelaars waar zijn, met behulp van veel strengere en nauwkeurigere testmethoden dan voorheen. De voorheen geldende New European Driving Cycle (NEDC) wordt dan vervangen door de uitgebreide WLTP-cyclus (Worldwide Harmonised Light-Duty Vehicle Test Procedure). Daarnaast zijn vanaf september 2017 de nieuwe RDE-metingen (Real Driving Emissions) verplicht, waarbij zowel stikstofoxiden en fijnstof als CO2 en het verbruik in het echte wegverkeer worden gemeten met behulp van mobiele meetunits op het voertuig. Zoals Helge Schmidt van de internationaal actieve Duitse testtechnologiedienstverlener TÜV Nord op het Vienna Motor Symposium uitlegt, bestaat een RDE-rit uit een stedelijk gedeelte (34 procent), een snelweggedeelte (33 procent) en een intercitygedeelte (33 procent), elk met verschillende snelheden. De duur bedraagt ​​90 tot 120 minuten. Naast de motorbelasting wordt de RDE-meting beïnvloed door tal van randvoorwaarden zoals de omgeving, het verkeer, extra verbruikers en het gedrag van de bestuurder.