A Bosch a közvetlen befecskendezéses benzinmotorokra koncentrál
Világszerte mind nagyobb teret hódítanak a közvetlen befecskendezéses benzinmotorok. Az alacsony üzemanyag-fogyasztás iránti növekvő kereslet innovatív megoldások fejlesztését eredményezi. Mivel a közvetlen befecskendezéses benzinmotorok hengerűrtartalma egyre csökken, szinte kötelező elemként jelenik meg a turbófeltöltés. A turbófeltöltő azonban csak nagyobb fordulatszámon biztosít kellő töltőnyomást – és így nagyobb erőt. Vagyis kis fordulatszámon csak a motor nyomatéka érvényesül, ami viszont a kis hengerűrtartalom és az Otto-ciklus miatt relatíve kicsi. Ezért egy felváltás után, vagy egy hirtelen gázadásnál közepes fordulatszámon a turbófeltöltő még nem nyújt elég töltőlevegőt, a motor saját nyomatéka szintén kicsi. A vezető ekkor azt érzékelheti, mintha a jármű lassan reagálna a gázadásra. Ezt a jelenséget nevezik „turbólyuknak”, ugyanis a vezetőnek meg kell várnia, amíg a motor eléri azt a fordulatszámot, amelyen már érezhető nyomást biztosít a turbófeltöltő.
A Bosch mérnökei kidolgoztak egy megoldást erre a problémára, az újítás neve: átöblítés. Lényege, hogy üzem közben a motor kipufogó- és szívószelepei egy pillanatra egyszerre nyílnak ki, így dinamikus nyomáskülönbség alakul ki a motor szívó és kipufogó oldala között. A nyitott szívószelepen át friss levegő áramlik az égéstérbe, ami a kipufogószelepen át gyorsan kiöblíti a gázt a kipufogócsonk irányába. Az így létrejövő nagyobb kipufogógáz-áram csaknem 50 százalékkal nagyobb nyomatékot biztosít kis fordulatszámon is, kiküszöbölve ezzel a turbólyukat.
Benzin helyett olykor jobb a víz
A Bosch legújabb innovációja a vízbefecskendezés, ami különösen a kis hengerűrtartalmú, turbófeltöltéssel ellátott benzinmotorok hatásfokát növeli jelentősen. Az új megoldás egy roppant egyszerű felismerésen alapszik: a motorok üzem közbeni túlmelegedését a gyártók az égéstérbe juttatott folyadékkal akadályozzák meg, ami általában plusz, hűtési célra felhasznált üzemanyagot jelent.
A Bosch mérnökei felismerték, hogy a hűtési funkciójú folyadék lehet víz is, amivel elkerülhető a hűtésre „pazarolt” benzin bevitele: még a benzin meggyújtása, tehát az égéstérben bekövetkező tágulási ciklust megelőzően finom vízködöt fecskendeznek a szívócsőbe, amely a víz jelentős párolgási tulajdonságának köszönhetően hatékony hűtésként szolgál. Éppen ezért rendkívül kis mennyiségű víz is elegendő: száz kilométerenként mindössze néhány száz milliliter a vízfogyasztás, a befecskendező rendszert desztillált vízzel ellátó kompakt víztartályt így elég néhány ezer kilométerenként feltölteni. A kiegészítő vízbefecskendezésnek köszönhetően – különösen gyorsítások során, vagy autópályán – akár 13 százalék üzemanyag is megtakarítható. Ha a tartály esetleg mégis kiürülne, akkor sem kell aggódni: a motor továbbra is hibátlanul üzemel – jóllehet a vízbefecskendezés előnyeit, a nagyobb forgatónyomatékot és a kisebb üzemanyag-fogyasztást az autótulajdonos ekkor nem élvezheti.
2020-ra a világon a személyautók egynegyedét közvetlen befecskendezéses benzinmotor hajtja
Nem véletlen a Bosch mérnökeinek a benzinüzemű, belsőégésű motorok fejlesztésére fordított figyelme: a Bosch előrejelzései szerint néhány éven belül a közvetlen benzinbefecskendezéses technológia fejlődésének köszönhetően a világ személyautóparkjának egynegyedét ilyen rendszerrel ellátott benzinmotorok fogják meghajtani. A kis hengerűrtartalmú, három- vagy négyhengeres, turbófeltöltővel ellátott, közvetlen befecskendezéses benzinmotorok egyre nagyobb méretű és tömegű járművek meghajtására válnak alkalmassá, miközben jóval könnyebbek a korábbi generációs benzinmotoroknál. Ennek köszönhetően fenntartható módot kínálnak a belsőégésű motorok használatára a közeljövőben.
