Hlavnými témami motoristického sveta sú teraz existenčné otázky naftových motorov, downsizing, či nástup elektromobility. Je veľmi zaujímavé sledovať, ako sa názory ľudí na jednotlivé témy menia. Žiaľ, veľmi často je táto zmena podmienená nesprávnymi informáciami.

Priznám sa, že dlho som odmietal stať sa súčasťou sveta sociálnych sietí. Nakoniec som podľahol a zistil, že je to geniálna platforma na získavanie informácií, ktoré človeka zaujímajú. Žiaľ, v čoraz väčšej miere tam ľudia prispievajú s neskutočnými bludmi, a to teraz nemyslím, že iba v rámci politicko-historického rozmeru. Je neuveriteľné, aké hlúposti dokážu ľudia vyprodukovať aj čo sa automobilov týka. Skrátka, niekto si niekde vyberie myšlienku, napríklad, že elektromobil produkuje viac CO₂ ako automobil s klasickým spaľovacím motorom a bez ďalšieho rozmýšľania túto tézu šíri ďalej. No a čo spraví jedinec, u ktorého absentuje technická znalosť? Šíri to tiež ďalej a ďalej bez toho, aby sa zamyslel nad argumentmi – pre aj proti... Tejto téme sme sa venovali v minuloročnom treťom vydaní a dá sa nájsť aj na našom webe. Rovnaké bludy sa však dajú prečítať aj v prípade témy downsizingu, pričom v niektorých prípadoch človeku až rozum zostáva stáť nad použitými tézami. Aj preto som sa rozhodol trochu sa tejto téme venovať na nasledujúcich riadkoch.

Trochu nedávnej histórie
Aby sme si to hneď na začiatku vyjasnili – toto nemá byť a priori obhajoba downsizingu, toto je pokus vysvetliť, prečo vlastne tento trend vznikol, aké sú jeho výhody a kde sú nedostatky. A aby sme túto problematiku pochopili lepšie, je tu trochu dlhšie historické intro. Takže za čo vďačíme téme downsizingu? Snahe dosiahnuť čo najväčšie obchodné úspechy a využiť správanie sa spotrebiteľov, ktorí chcú čo najnižšiu spotrebu, prípadne ďalšie s tým spojené ekonomické výhody. V boji s emisiami totiž európska komisia rozhodla, že tým najhorším exhalátom vychádzajúcim z výfukov automobilov je CO₂. To, že to bolo rozhodnutie nesprávne, resp. nekomplexné, snáď už nepochybuje nikto. Zamerať sa od začiatku bolo potrebné najmä na častice a oxidy dusíka (NOx). Prečo tak komisia neurobila a či bol za tým nejaký lobing, tak to už necháme bokom. Každopádne, toto otvorilo cestu ofenzíve naftových motorov, špeciálne tých s priamym vstrekovaním a VGT turbom. Táto koncepcia má nesporné výhody. Veď štandardný maximálny výkon nepriamo vstrekových naftových agregátov bez turba bol v tom období okolo 50 kW/60 k (asi 125 Nm) a spotreba bola niekde na hodnote 6 litrov/100 km. S rovnakou spotrebou operovali aj prepĺňané pohonné jednotky, ktoré mali výkon približne 66 kW/90 k a maximálny krútiaci moment niekde okolo 200 Nm. Stále sa však bavíme o naftových motoroch so zdvihovým objemom okolo 2 litrov a komôrkovým vstrekovaním. Následne prišlo priame vstrekovanie, roky-rokúce používané nákladnými automobilmi. Výkon síce nevzrástol, ale spotreba klesla zo šiestich na približne 4,5 litra. Neskôr pribudlo turbodúchadlo s variabilným natáčaním lopatiek (VGT) a maximálny výkon razom poskočil na hodnoty okolo 81 kW (110 k) a maximum krútiaceho momentu sa dostalo na úroveň 250 Nm. Spotreba pritom zostala zachovaná na hodnote okolo 4,5 litra. Ďalším benefitom bolo, že klesli aj hodnoty CO₂, keďže tento údaj je pevne previazaný s hodnotu spotreby. To, že za väčšinou takých to agregátov zostával brutálny dym, a že ich princíp spaľovania produkoval výrazne viac oxidov dusíka ako pri nepriamom vstrekovaní (o benzínových agregátoch ani nehovoriac), tak to nikoho nezaujímalo. Exhaláty NOx sa prestali merať a častice sa stali témou až omnoho neskôr. Čo na tom, že dymím, hlavne, že to má odspodu riadny ťah a „žerie“ to 4,5 litra... No a v tomto momente začal ťahať benzínový agregát za výrazne kratší koniec. Väčšina benzínov bola atmosférická, dvojlitre dosahovali maximálne výkony niekde okolo 90-100 kW (122-136 k) a ich špičkové krútiace momenty sotva atakovali hodnotu 200 Nm, aj to väčšinou v oblastiach o 2000 otáčok vyšších ako pri naftových motoroch. Navyše spotreba sa pohybovala niekde okolo 8 litrov, a teda vysoké bolo aj CO₂. Jedinou, akou-takou výhodou bola výrazne nižšia cena takýchto vozidiel v porovnaní s automobilmi s naftovým motorom. Lenže aj tomu mal byť koniec...

Keď sa trh kriví
Nechať riadiť sa trh sám, pomocou „Smithovej neviditeľnej ruky“, je viac než problematické. No ovplyvňovať trh rôznymi a nie vždy kompetentnými legislatívnymi úpravami, tak to je niekedy ešte horšie. Drahé, ale z pohľadu EÚ čisté naftové agregáty totiž jednak zvýhodnila sama európska komisia, ale aj národné štáty, z ktorých mnohé pre tieto typy agregátov ponúkali rôzne daňové úľavy. No a v tomto momente bol pri väčších autách benzínový motor úplne odstrčený do úzadia a kto chcel v Európe dosahovať dobré predajné čísla, musel mať vo svojom portfóliu naftové agregáty. Ich obľuba bola veľká aj na trhu jazdených vozidiel, pretože staré naftové automobily boli „držiaky“, ktoré bezproblémovo zvládali nájazdy 500 tisíc až 1 milión kilometrov. To, že to pre nové moderné verzie naftu spaľujúce agregáty už nie vždy platí, to ich netrápilo. Ako zisťujem, trh jazdených vozidiel reaguje s veľmi výrazným informačným oneskorením. Lenže trh benzínových agregátov ešte nebol mŕtvy. Dominovali mu hlavne pre malé vozidlá optimálne maloobjemové agregáty, ešte stále disponujúce nepriamym vstrekovaním a atmosférickým plnením. Vtedy niekto dostal nápad začať používať priame vstrekovanie a pracovať s chudobnou zmesou. Lenže takto koncipované agregáty produkovali extrémne veľa NOx, preto zostalo len priame vstrekovanie a chudobná zmes sa vytratila. Lenže atmosférický „priamovstrek“ sa príliš nevydaril. Na tieto agregáty platilo označenie, že síce neťahajú, ale aspoň veľa žerú... A tak prišlo na scénu prepĺňanie, ktoré otvorilo dvere ére downsizingu...

Automobilový mičurinizmus
No a v tomto momente niekomu napadlo skrížiť výhody maloobjemových agregátov s výhodami prepĺňania a nová „odroda“ agregátov bola na svete. A prečo táto kombinácia? Automobiloví konštruktéri sa roky-rokúce snažia nájsť riešenie, ktoré by dokázalo kombinovať výhody sily veľkoobjemových agregátov s úspornosťou tých s objemom malým. Ideálnym systémom by bol taký, ktorý by aktívne dokázal meniť kompresný pomer, variabilne by dokázal pracovať s množstvom nasávanej zmesi, no doteraz sa nikomu tieto veci nepodarilo uspokojivo vyriešiť. Ako najjednoduchšie sa teda ukázalo využiť výhody dvoch, už hore spomínaných systémov. Aby sme to lepšie pochopili, tak si povedzme, že optimálny pomer zápalnej zmesi (Stechiometrický pomer) je 14,7 kg vzduchu ku 1 kg paliva. Je teda logické, že do väčšieho objemu sa vojde viac vzduchu, a teda musí tam ísť aj viac paliva. To je pre veľkoobjemové agregáty nevýhoda v prípade čiastočného zaťaženia, pre maloobjemové zase v prípade potreby väčšieho výkonu. A práve nevýhody každej z koncepcie možno eliminovať spojením výhod. Takže logika hovorí, ak auto nebude potrebovať veľký výkon, napríklad pri jazde v meste alebo ustálenej cestovnej rýchlosti, načo zbytočne kŕmiť nadbytočný objem valcov? A ak auto bude potrebovať výkon, prostredníctvom turbodúchadla dostaneme do valcov viac vzduchu, tým pádom aj paliva. Vďaka tomu vznikne silnejšia expanzia a aj dostatočný výkon na úrovni veľkoobjemových agregátov. A tak začali vznikať prvé maloobjemové prepĺňané agregáty s priamym vstrekovaním. Najprv zavládlo absolútne nadšenie, veď bolo možné získať vozidlá s maximálnymi výkonmi motorov ako pri veľkoobjemových benzínoch. Navyše dosahovali o viac ako tretinu nižšiu spotrebu a boli ešte stále lacnejšie ako automobily poháňa né naftovými jednotkami. Navyše, aby v konkurenčnom boji porazili svojich konkurentov, začali niektoré automobilky pridávať aj systém stop&štart. Ten totiž v meracom cykle NEDC výrazne stlačil meranú mestskú spotrebu a teda aj tú celkovú, znížila sa taktiež produkcia CO₂. Vďaka tomu sa jednak podarilo značke zredukovať riziko pokút za prekročenie flotilových emisií a jednak tým získali aj nemalú konkurenčnú výhodu, pretože vo výberových konaniach do firiem získavali body za výrazne nižšiu udávanú spotrebu...

Čo chceš, to dostaneš
Čierny Peter sa tak ocitol v rukách ľudí, ktorí tieto autá nakupovali. Neznalosť technických súvislostí a legislatívy určujúcej spôsob merania emisií, a tým aj spotrieb, totiž spôsobili, že mnoho ľudí rozhodujúcich o nákupe vozidiel nerozoznalo potenciálne riziká. Prvým rizikom bol zásadný nárast rozdielu medzi reálnou a deklarovanou spotrebou, čo najmä v podmienkach našej nedokonalej legislatívy spôsobovalo firmám zbytočné výdavky na takzvaných „nadspotrebách“. Problém bol totiž napríklad v tom, že auto so systémom stop&štart jazdilo minimálne v meste, takže tento systém sa nijako nemohol podieľať na znížení spotreby, tak ako to robil „na papieri“. Druhým nebezpečenstvom bol fakt, že vodiči na túto novú technológiu neboli pripravení. Tieto agregáty si vyžadujú iné jazdné návyky, aby sa dosiahla optimálna spotreba a taktiež spoľahlivosť. Firmy však príliš nechcú investovať do tejto formy vzdelania vodičov, čo ich v konečnom dôsledku stojí oveľa viac peňazí. No a keďže trh si takéto autá žiadal, postupne ich začali ponúkať takmer všetci výrobcovia, čo znamenalo umieráčik pre klasické atmosférické benzínové agregáty. V skratke sa teda dá povedať, že o nasmerovaní vývoja rozhodli firmy, ktoré sú u nás aj v iných krajinách hlavným „konzumentom“ nových vozidiel a vo väčšine prípadov by mali ísť tvrdo po finančnej efektivite. Tu však evidentne zlyhal faktor spätného vyhodnocovania informácií, v tomto prípade spotrieb, prípadne niektoré firmy úplne nelogicky preniesli zodpovednosť za nadspotrebu na vodičov.

Sú naozaj tak zlé?
Nie, nie sú! Ak aj v minulosti mali takéto maloobjemové agregáty problém s výdržou, tak to málokedy súviselo s koncepciou downsizingu. Väčšinou za tým stála snaha ušetriť náklady a tým pádom použiť riešenia, ktoré boli mierne poddimenzované. Typickým príkladom boli problémy s rozvodmi, ktoré mimoriadne často znamenali fatálnu poruchu takýchto agregátov. Že to nebolo spôsobené downsizingom, tak o tom svedčí skutočnosť, že rovnaké problémy postihovali aj agregáty s väčším objemom. Mechanická výdrž týchto agregátov (opotrebenie valcov, piestnych krúžkov, či klzných ložísk) je výrazne vyššia, ako by si niekto mohol myslieť. Keď však čítam rôzne diskusné fóra, občas ma berú mrákoty. Je tu totiž strašne veľa „krčmových“ odborníkov, ktorí vypisujú do neba volajúce bludy. V jednej diskusii sa ma dokonca mimoriadne suverénny pán snažil presvedčiť, že na to, aby rovnaké auto dosiahlo rýchlosť 130 km/h, bude menší motor potrebovať vyšší výkon ako motor s väčším objemom... Samozrejme, aj pri týchto agregátoch sa vyskytujú poruchy spôsobené chybnou konštrukciou alebo výrobou, tie však boli súčasťou aj veľkoobjemových agregátov. To však nie je, ako som uviedol vyššie, otázka koncepcie, ale konštrukcie. Nakoniec, dnes je ďalšou obľúbenou témou krčmových diskusií spoľahlivosť, ktorá vraj nie je taká ako v minulosti. Ponechám to bez komentára, len uvediem jeden citát automobilovej legendy Václava Krála, ktorý v roku 1973 v magazíne Automobil v článku o pretekárskych vozidlách súčasnosti píše nasledovné: „Dan Gurney, v snahe zväčšiť spoľahlivosť hnacích hriadeľov so štyrmi kĺbmi, sa rozhodol použiť krížové kĺby zo sériovo vyrábaného automobilu Chrysler Imperial z roku 1947. To je však – mimochodom – ďalší dôkaz, že doba kvalitne vyrábaných automobilov sa už nenávratne minula.“ Z toho je jasné, že takéto náreky sú súčasťou automobilovej kultúry pomerne dlho...

Aká je budúcnosť downsizingu?
No, podľa niektorých bombastických nadpisov v médiách už éra malých prepĺňaných motorov končí. Ako jasný dôkaz uvádzajú mnohí novinári fakt, že niektoré automobilky nahrádzajú agregáty so zdvihovým objemom 1,2, či 1,4 litra pohonnými jednotkami s objemom 1,3, respektíve 1,5 itra... Vzhľadom na legislatívu EÚ je viac než nepravdepodobné, že by takéto agregáty vymizli (to isté platí aj o naftových agregátoch). Len vďaka nim totiž môžu automobilky vôbec pomýšľať na splnenie ambicióznych flotilových CO₂ s hodnotou 95 g/km v roku 2025. Nová norma totiž spôsobila ľadovú sprchu a výrazné navýšenie udávaného CO2 (píšeme o tom na inom mieste). Downsizingové agregáty teda budú jednou z možností ako okresať riziko pokút za prekročenie povolených limitov. Špeciálne to platí o automobilkách, ktoré robia automobily v „normálnych“ cenových reláciách. Stúpne však množstvo hybridných verzií, v prípade ktorých sa znova bude dariť downsizingovým agregátom. Tie by mohli postupne vytláčať mild-hybridy (elektromotor slúži len ako podpora spaľovacieho agregátu, samostatne vozidlo nepoháňa), je to však otázka ich ceny. Samozrejme, automobilky, ktoré dokážu predávať vozidlá s vyššou maržou, si budú môcť dovoliť využívať väčšie agregáty s tým, že ich vyššie CO₂ vykompenzujú produkciou viacerých čisto elektrických alebo plug-in hybridných modelov.