Automobil srednje klase s trocilindričnim benzinskim motorom zapremine jedne litre nekada bi djelovao kao šala. Danas je to uobičajena ponuda. Pojava se naziva downsizing: smanjenje zapremine i broja cilindara, uz nadoknadu snage prednabijanjem. Razlog su prije svega sve stroži ciljevi za potrošnju i emisiju ugljen-dioksida.
Kako turbopunjač nadoknađuje zapreminu
Snaga motora zavisi od količine zraka i goriva koja može sagorjeti u cilindrima. Atmosferski motor usisava zrak sam, pa mu je za više snage potrebna veća zapremina. Turbopunjač koristi energiju ispušnih gasova, koja bi inače bila izgubljena: gasovi okreću turbinu, a ona pokreće kompresor koji u cilindre potiskuje sabijen zrak. Sabijeni zrak se pritom zagrijava, pa prolazi kroz hladnjak (interkuler) prije ulaska u motor.
Savremeni turbo benzinci gotovo redovno imaju i direktno ubrizgavanje goriva te promjenjivo upravljanje ventilima. Zajedno, ta rješenja omogućavaju da mali motor razvije snagu i obrtni moment nekadašnjeg znatno većeg agregata.
Šta vozač dobija
- Obrtni moment na niskim obrtajima. Turbo benzinac snažno vuče već od malog broja obrtaja, pa je vožnja opuštenija i rjeđe se mijenjaju brzine.
- Manju potrošnju pri umjerenom opterećenju. Manji motor ima manje unutrašnjih gubitaka i manju masu.
- Kompaktnost. Lakši i kraći agregat ostavlja više prostora i olakšava kombinovanje s hibridnim sistemom.
Gdje su ograničenja
Prednost u potrošnji najizraženija je pri mirnoj vožnji. Kada se od malog motora stalno traži puna snaga, na primjer pri brzoj vožnji autoputem, s punim vozilom ili prikolicom, on radi pod visokim opterećenjem i potrošnja može biti jednaka ili veća nego kod većeg agregata. To je jedan od razloga zbog kojih se stvarna potrošnja ovih motora više razlikuje od kataloške.
Tu su i tehničke posebnosti:
- kratko kašnjenje odziva na gas dok turbina ne postigne potreban broj obrtaja, koje je kod novijih motora uglavnom svedeno na malu mjeru;
- veća toplotna i mehanička opterećenja, zbog kojih je važno poštovati propisanu specifikaciju ulja i servisne intervale;
- pojava ranog paljenja smjese pri niskim obrtajima i visokom opterećenju, na koju su proizvođači odgovorili izmjenama u softveru motora i posebnim specifikacijama ulja;
- veća sklonost stvaranju čestica kod direktnog ubrizgavanja, zbog koje noviji benzinci imaju filter čestica.
Od smanjivanja do „prave mjere“
Uvođenjem mjerenja po WLTP proceduri i provjere emisija u stvarnoj vožnji, vrlo mali motori izgubili su dio prednosti koju su imali u starom, blažem laboratorijskom ciklusu. Dio proizvođača zato je prestao dalje smanjivati zapreminu, pa se govori o rightsizingu, odnosno o motoru primjerenom masi i namjeni vozila. Sve češća je i kombinacija turbo benzinca s blagim ili punim hibridnim sistemom, u kojoj elektromotor pomaže upravo tamo gdje je mali motor najslabiji: pri kretanju i ubrzanju.
Trocilindrični motor sam po sebi nije ni dobar ni loš izbor. Važnije je da li snaga i obrtni moment odgovaraju vozilu i načinu na koji će se ono koristiti.
