Inovacije v avtomobilskih pogonih

Hibridizacija je eden največjih »odvisnikov« od inovacij. Na sliki je Subaru XV Crosstrek Hybrid, prvi Subarijev hibrid in prvi hibrid z bokserskim motorjem.

Eden od zanesljivih znakov na področju raziskovalnih dejavnosti pri motorjih z notranjim zgorevanjem je število prijavljenih patentov in inovacij, ki jih prijavljajo različni izdelovalci vozil na vseh celinah. S pomočjo statističnih analiz števila prijavljenih patentov v Ameriki, Evropi in Aziji v 10 letih je mogoče ugotoviti, katera tehnična področja so najbolj aktivna in tudi kateri izdelovalec pri tem prednjači.

V splošnem je največ zanimanja namenjeno hibridizaciji, »downsizingu« in »downspeedingu«, kar pa je razumljivo, saj je zakonodaja o onesnaževanju vedno bolj zahtevna. V kratkem bo zahtevala še manjše povprečne izpuste CO₂ celotne flote izdelovalca vozil, določila kazni za prekoračitev vrednosti izpustov in omogočala bonuse za uspešne okoljevarstvene ukrepe na vozilih.

V primeru »downsizinga« je ukrep uspešen, če se povečata moč in navor motorja, kar je mogoče doseči le z izdatnejšim polnjenjem valja s pomočjo puhala in s spremenljivo geometrijo krmiljenja ventilov. Pri tem se pojavi problem kako preprečiti klenkanje, vendar se ga da rešiti dokaj uspešno z neposrednim vbrizgavanjem goriva v valj, s spremenljivim prostorninskim razmerjem in z vračanjem zgorelih plinov nazaj v valj. Temu ustrezno mora biti vodenje procesa, kar zahteva dodatna tipala in zmogljiv sistem elektronskega vodenja vseh sistemov na motorju. Prav tako velja, da je manjši motor z večjo močjo tudi mehansko bolj obremenjen, poleg vsega pa mora biti primeren tudi za delovanje na različna goriva.

Kaj je za različne izdelovalce najbolj zanimivo pri downsizingu prikazuje slika 1; enake podatke prikazuje slika 2, vendar prirejene tako, da se vidi, na kateri celini so najbolj prizadevni oziroma ustvarijo največ novosti; na sliki 3 so prikazani izdelovalci z največ prijavljenimi patenti.

Iz statističnih podatkov o patentih je torej razvidno, katera področja motorjev so najbolj zanimiva: to so neposredno vbrizgavanje goriva, hibridizacija, nadtlačno polnjenje in variabilno krmiljenje ventilov, kar velja za vse izdelovalce, ki pa imajo seveda svoje prednostne cilje. Zanimivi so podatki, ki jih prikazujejo statistike, da je največ izdanih publikacij v zvezi z novimi dognanji na Japonskem, da je največji uporabnik patentov Bosch, ki je hkrati tudi močan inivator, in da je največji vlagatelj v razvoj motorjev na Kitajskem univerza. (AB)

Slika 1: zanimive teme, ki jih izdelovalci vozil raziskujejo zaradi downsizinga.

Slika 2: glede novih patentov so najbolj prizadevni na Japonskem.

Slika 3: izdelovalci vozil oziroma opreme, ki so najbolj aktivni pri prijavah patentov.

Vir: SAE Paper 2009-01-1944