Dyzelinui artėjant prie saulėlydžio, benzininiai varikliai – vis dar ant bangos: vienas gamintojas nustebino

Nors populiarumo viršūnėje įsitaisę SUV automobiliai ir dyzeliniai varikliai atrodo neatsiejami, vis daugiau šeimų nusigręžia nuo šio derinio ir renkasi kito tipo energijos šaltiniais varomus modelius. Kol kas dar tai – ne išaukštintoji elektrinė pavara: didžiąją dalį parduodamų automobilių sudaro transporto priemonės su benzininiais motorais.

Dėl savo ypatybių jie geriau tinka įvairioms kelionėms, be to, jų įsigijimo kaina patrauklesnė. Ne mažiau svarbu ir tai, kad dalis asmeninės paskirties automobilių gamintojų ramia širdimi išleidžia dyzelinių variklių vystymo padalinius „į pensiją“, tačiau benzinu varomos jėgainės tobulinamos ir toliau.

Benzinu varomas kas antras

Baltijos šalyse pernai kone kas antras (46,15 proc.) naujas parduotas automobilis buvo varomas benzinu, o dyzelinės jėgainės sudarė jau tik 28,65 proc. pardavimų. Tuo metu hibridinės pavaros mūsų regione populiarumu dar nepavijo dyzelių – tokių automobilių pernai parduota 21,15 proc., o naujų elektromobilių rinkos segmentas, nors ir stiebėsi į viršų sparčiausiai, tačiau 2021-aisiais tesudarė 2,98 proc.

Specialistai pažymi, kad benzininius variklius nurašyti dar tikrai per anksti. Jie darosi vis patikimesni ir taupesni. Tokie gamintojai kaip „Mazda“ nė neslepia, jog benzininių variklių tobulinimui skiria ypatingą dėmesį.

 

Japonijos įmonė neseniai nustebino specialistus pristačiusi naująjį SUV modelį CX-60, kuriame gali būti montuojamas ir 3 litrų darbinio tūrio benzininis variklis. Net šio modelio įkraunamojo hibrido versija turi 2,5 litro variklį.

Japonijos atstovai nėra labai vieniši benzininių variklių vystymo srityje, nes tokie Vokietijos gamintojai kaip „Audi“ ar BMW nuolat kartoja gaminsiantys šiuos motorus tiek, kiek leis teisės aktai.

Erdvė tobulinti

Vilniaus Gedimino technikos universiteto Transporto inžinerijos fakulteto docentas dr. Alfredas Rimkus sako, kad benzininiai varikliai tebetobulinami, nes vis dar yra erdvės jų energetiniam naudingumui didinti. Vis dėlto vystymo procese reikia atsižvelgti į daugybę komponentų: viskas atsiremia į naudojamas medžiagas, ilgaamžiškumą, patikimumą, kainą.

Kitados tokių variklių naudingumo koeficientas siekė 0,3 ir buvo laikomas geru, o dabar peržengia ir 0,4, ir taip priartėjo prie dyzelinių variklių. Pagrindiniai gamintojai juos vis dar  tobulina, bet pažangai reikia laiko – A. Rimkus pažymi, jog tai ganėtinai sudėtingi procesai.

„Gamintojai stengiasi sukurti našesnius variklius, tačiau yra priversti laviruoti, nes siekia tai padaryti su kuo mažesnėmis sąnaudomis. Visuomet galima rinktis brangesnes medžiagas, leisiančias pasiekti geresnių rezultatų, tačiau jeigu galiausiai bus sukurtas labai brangus produktas, bus sudėtinga su juo konkuruoti. Tad tokius dalykus reguliuoja ir rinka“, – paaiškina mokslininkas.

Jo teigimu, kadaise buvo eksperimentuota ir su keraminėmis variklių detalėmis, kurios atsparesnės aukštai temperatūrai, tačiau dėl minėtų priežasčių tokie eksperimentai įsitvirtinusiais sprendimais taip ir nevirto. Tačiau pašnekovas atkreipia dėmesį, kad ne tik automobilių gamintojai tobulina variklius – lygiagrečiai rutuliojasi ir pats medžiagų mokslas.

„Dėl to ateityje galbūt kažkokios medžiagos ar jų junginiai taps pigesni ir tai leis dar šiek tiek padidinti variklių efektyvumą. Žiūrint iš konstrukcinės pusės, didžiausias patobulinimas – tiesioginis benzino įpurškimas – buvo plačiai pritaikytas dar prieš 30 metų. Vėliau vyko smulkesni patobulinimai, bet tokio esminio lūžio didinant efektyvumą daugiau ir nebuvo. Šis procesas yra ilgas“, – pažymi docentas.

Mokslininko žodžius apie proceso trukmę ir sudėtingumą vaizdžiai iliustruoja tos pačios įmonės „Mazda“ pavyzdys. Japonijos gamintoja dar 2011 metais sukūrė specialią „Skyactiv“ programą, skirtą vidaus degimo varikliams tobulinti. Ji leido vienu metu mažinti degalų sąnaudas ir didinti pavaros galią.

Tačiau inžinieriai neapsiribojo vien varikliais – jų filosofija apėmė visus pagrindinius automobilių komponentus, todėl mažinti degalų sąnaudas padėjo ir pavarų dėžių, kėbulo bei važiuoklių patobulinimai. Kompleksiškas požiūris lėmė ne tik didesnį efektyvumą, bet ir patikimumą. „Mazda“ jau beveik dešimtmetį nuolat minima tarp patikimiausių gamintojų tiek JAV vairuotojų apklausų, tiek Europos organizacijų tyrimų ataskaitose.

Didesnio darbinio tūrio variklių dėl įvairių priežasčių – nuo paklausos spaudimo iki sportinių automobilių reikalavimų – neatsisako ir daugiau gamintojų. Štai didžioji Vokietijos prabangių automobilių trijulė „Audi“, BMW, „Mercedes-Benz“ tebemontuoja 3 ar net 4 litrų jėgaines, tad „Mazda“ ne vienintelė gamins automobilius su 6 cilindrų varikliais.

A. Rimkus atkreipia dėmesį, kad našesnį variklių darbą gali užtikrinti ir degalų tobulinimas. Vien tinkamesnė jų sudėtis gali lemti keletu procentų didesnį efektyvumą, o naudojant atsinaujinančius naujos kartos degalus ženkliai sumažinti ir CO2 emisiją.

Vis plačiau pritaikomi

Automobilių istorijos patikros bendrovės „CarVertical“ komunikacijos vadovas Matas Buzelis įsitikinęs,  kad trumpuoju laikotarpiu benzininiai varikliai niekur nepradings. Tai bus ypač ryškiai matyti Baltijos šalių regione, nes pas mus elektrifikacija ateina gerokai atsilikdama nuo Vakarų valstybių.

„Padėtis greitai nepasikeis, nes ji labai susijusi su gyvenimo lygiu, energetinių išteklių priklausomybe ir pan. Pavyzdžiui, sparčiai brangstanti elektra taip pat siunčia žinutę elektromobilių pirkėjams, kad numanomus sutaupymus reikia perskaičiuoti“, – sako specialistas.

Kita vertus, net ir vis našesni benzininiai varikliai nė iš tolo niekada neprilygs elektriniams. M. Buzelio teigimu, todėl verta pasidžiaugti pažangesnėmis  hibridinėmis sistemomis, nes jos vis lengviau įperkamos platesniam ratui vairuotojų. Tuo metu dyzeliui vis garsiau prognozuojamas technologinis saulėlydis – griežtėjant ekologiniams ribojimams, šie degalai pamažu turės išnykti iš asmeninių automobilių arsenalo.

Be kitų priežasčių, benzininiai varikliai turi ir ne vieną privalumą. Jie greičiau sušyla ir pradeda dirbti optimalioje temperatūroje, jų ekologinės sistemos ima funkcionuoti greičiau, todėl yra tinkamesni trumpoms distancijoms važinėti – po miestą ir kasdieniais reikalais.

Naujausi „Mazda Skyactiv X“ benzininiai varikliai dėl didesnio suspaudimo laipsnio, ankstyvo uždegimo technologijos bei jau minėto didesnio darbinio tūrio gali užtikrinti tolygią galią ir trauką plačiame sūkių diapazone. O tai leidžia išvengti per didelių apkrovų ir greito mechanizmų susidėvėjimo.

„Benzininiai motorai dabar visai gerai dirba ir žemųjų sūkių diapazone, todėl gali būti visai naudingi ir užmiestyje. Čia dar vienas aspektas, pagal kurį benzininiai varikliai mažina konkurencinį atotrūkį nuo dyzelinių, tad tik laiko klausimas, kada pastarieji apskritai liks tik atmintyje“, – pažymi M. Buzelis.