Ajándékozz éves hvg360 előfizetést!
Minden, amit a háromhengeres motorokról nem mersz megkérdezni, de nem is tudod, hogy meg kellene. Ritkaságszámba menő technikai workshopon jártunk a Fordnál.
Bátor sajtónapot tartott nemrég a Ford, mert arra vállalkozott, hogy motorblokkjaiból kettőt élőben szedhetnek szét az újságírók. Nemcsak azért, mert utána valahogy össze is kellene rakni azokat, hanem sokkal inkább azért, mert külsősöket nem szoktak beengedni a műszaki megoldások ilyen mélységeibe.
A szakmai sajtónak szóló bemutató mellett arra is vállalkozott a Ford három szakembere, Ágó Béla, Stump András és Szundi András, hogy közérthetően mutassa meg, hol tart ma a technológia az úgynevezett „átlagmotoroknál” is. Mi, ezt a laikusabb érdeklődőknek is élvezhető vonalat képviselve próbáljuk meg tisztázni a képet a háromhengeres motorokról, amelyek manapság minden gyártó kínálatának gerincét képezik.
Mínusz egy henger, aztán még egy
Talán közismert, hogy egyre szigorúbb az emissziós szabályozás, a legújabb előírások jövő szeptembertől lépnek életbe Euro 6d néven. Lényegük továbbra is a minél kisebb fogyasztás annál az egyenes arányú összefüggésből adódóan, ha a fogyasztás csökken, akkor arányosan kevesebb káros CO2-öt fognak pöfékelni az autók.
Hogy mindez milyen nehézségeket vet fel műszaki oldalról, már nem a szabályalkotók reszortja, a megoldást rábízták az autógyárak mérnökeire. Ha pedig nem képesek az előírt szintet teljesíteni, akkor a gyártónak az előításon felül kibocsátott CO2 minden grammjáért autóként 95 eurós büntetést kell fizetnie. Tehát korántsem fillérekről szól a játszma.
A mérnökök vakarhatják a fejüket, hogyan egyensúlyozzanak a kis fogyasztás, alacsony szén-dioxid-kibocsátás, illetve a nitrogén-oxidok képződésének csökkentése között. Előbbiben kiválóak voltak az időközben kiátkozott dízelek, utóbbiban viszont a benzinmotorok a jobbak. Mint egy környezetvédelmi szakember meg is jegyezte, amióta kevesebb a dízelautó, megint emelkedik a CO2-érték a levegőben, az egész károsanyag-kibocsátás kérdéskör olyan, mint a kolera vagy a pestis, nehéz jó döntést hozni, melyik halálos kórt válasszuk.
Wartburg-áriák
Mindenesetre a sok-sok összetevő nyomán régóta két igazán fontos csapásirány van a hagyományos, tehát belsőégésű motorok fejlesztésének világában: a motorméret-csökkentés és a turbósítás. Mindkettő számtalan mást is magával hozott, például a direkt-befecskendezést, a változó szelepvezérlést, a részecskeszűrőket és leginkább a háromhengeres motorkonstrukciót. Mindezzel együtt pedig a nagyon komplikált felépítésű motorkonstrukciókat.
Lényegében mára nincs olyan úgynevezett volumengyártó, amelynél ne egy háromhengeres és jellemzően 999 és 1200 köbcenti összlöket-térfogatú turbómotor jelentené a kínálat gerincét jelentő erőforrást. A Volkswagen-csoport (VW, Skoda, Seat), a Honda, a Suzuki, a PSA (Peugeot-Citroen-Opel), és persze a Ford esetében is, amely az egyik első, legújabbkori motorcsaládját építette erre a háromhengeres konstrukcióra.
Rákanyarodva, miért is jobb egy háromhengeres motor a jól megszokott négyhengereseknél, a lényeg, hogy nem csak a motor tömegén, az alkatrészek számán és a gyártási költségeken lehet spórolni, de - noha ez nem mindenki számára evidens - rengeteget csökkenthet a fogyasztás, ha egy motor könnyebben küzdi le saját, belső, főleg súrlódási ellenállását is. Már csak azzal, hogy egy hengerrel kevesebbet hajtunk, igen sok üzemanyagot lehet spórolni. És itt érdemes részletesebben is beszélni arról, hogy jelenleg már nem is ott tartunk, hogy egy motor háromhengeres, hanem hogy adott körülmények mellett ebből is csak két henger üzemel.
Ezt igen érdekesen szemléltette is a Ford a workshopon: alacsony terhelésnél lekapcsolták az egyik hengert, és láss csodát, amikor csak két henger dolgozott, mégis visszaesett a fordulatszám, ugyanis a hengereknek megnőtt a hatásfoka, ugyanis az optimális teljesítményt egy-egy henger a teljes terhelés 2/3-adánál adja le. Lényegében attól az egyszerű ténytől is, hogy ugyanazon a beszívott levegőmennyiségen csak két hengernek kellett osztoznia, máris javult a fajlagos teljesítményük.
Mielőtt végképp megszédülve valaki odáig jutna, hogy akkor hamarosan eljutunk a fűnyírómotorokig is az autókban, azért nem ilyen fekete-fehér a képlet. Mégis elég ijesztő, hogy van egy 125 lóerős autónk, és kéthengerezik. Természetesen nem a maximális teljesítménynél, de hogy ezt a felemás érzést fokozzuk, ideális esetben normál üzem közben, akár 60-70 százalékában is két hengerrel üzemelhetne. És ez a második adat az igazán a megdöbbentő.
Erre is láttunk ugyanis példát a Ford workshopján. Elvittünk olyan Fordokat, amelyeket preparáltak, és egy visszajelző LED folyamatosan jelezte, mikor megyünk kéthengeres üzemmódban. A tesztkörök idején sima átlagos városi forgalomban, illetve az M0-son, jellemzően 110 km/h-s tempónál és 2000-es fordulatszámok környékén folyamatosan világított a zöld LED. Közben abszolúte nem lehetett észrevenni semmi különöset az autó viselkedésén. Ám a kéthengerezési tartományok is erősen eltérnek típusok szerint. Sík utakon a kézi váltós Focus egyliteres motorral 40-50 km/h környékén kezdett kéthengerezni, míg az automataváltós Focus, amelyben 1.5 literes motor van, normál módban 50-70-nél.
Alapvetően egyszerű összefüggéseken is múlik sokszor a gazdaságosság, ugyanakkor azt is el kell mondani, hogy ezek nem csodaszerek, nem fog ettől 25 százalékkal kevesebbet fogyasztani az autónk.
Sőt, talán az igazság valahol ott van, hogy ez a fent leírt, elképesztően összetett és megbonyolított mechanika leginkább a szigorú és nagyon költséges emmisziós szabályozás miatt a gyártóknak fontos igazán. Mert egy motornál nem sokat jelent az 5-7 százalék spórolás, de hat év alatt 1,8 millió motoron, amennyit gyártottak például a Ford 1.0 literes Ecoboost egységéből, máris irdatlan pénzekről van szó.
Az igazi finomságok
Az átlagfogyasztóknak itt talán véget is érhetne a workshop anyaga, amelyet a szentedrei oktatóműhelyben tartottak, de akit még ennél is mélyebben érdekel ez az egész téma, talán tudunk még újabb csemegéket felvillantani. Önmagában nem is úgy van ez a kéthengerezés, hogy sorban kapcsolgatják le a hengereket, egyszer az egyiket, majd a másikat. Egyedül az egyes hengernél történik a hengerlekapcsolás, amelynek kapcsolási ideje 14 milliszekundum.
Továbbá olyan apróságokon múlik, hogy mennyire lett hatékony a legújabb 2018-as Ecoboost motor, hogy a katalizátort áttették a másik oldalra, még közelebb a kipofogó leömlőhöz, így gyorsabban felmelegszik, ami azért fontos, mert a károsanyagok túlnyomó többsége a motor indítása utáni első 40 másodpercben keletkezik, amikor még nem üzemmeleg a katalizátor, amely egyébként 98 százalékos hatékonysággal tenné a dolgát. (Ilyenkor azért felmerül az emberben, akkor miért nem volt eddig is így.)
Az új háromhengeres Ecoboost motorokban a befecskendezési nyomás is 250 barra nőtt, és szintén fontos, hogy a turbót is átdolgozták, amelynek keverőtere más geometriájú lett és kis terelőlemezek is kerültek bele, ennek révén pedig még gyorsabban tölt be a turbó. Így a turbólyukat, amit annyira nem szeretünk, még kisebbre tudták faragni. És még egy igazán masszív infó marad, ami majd a használtpiaci értékesítésnél lehet bónusz, hogy mostantól egy igen komoly, fogazott vezérműláncot kapott az olajban futó szíj helyett a vezérlés, ami elméletileg örökéletet ígér, ha valóban strapabíró a lánc.
A végére pedig itt a timelapse videó, amelyen a 2012-es és 2018-as motorok szétszerelése látható, ami így igazából egy kis ízelítő az év eddigi legtartalmasabb autós sajtóeseményéről:
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Autó rovatának Facebook-oldalát.
