Przyszłość silników spalinowych wydaje się być przesądzona – za 30-40 lat będą one rzadkością, choć oczywiście nie wszędzie. Ta zmiana dzieje się już dziś, na naszych oczach. Na drogach widać coraz więcej pojazdów hybrydowych.
Nie tak dawno japońskie marki zaprezentowały modele napędzane ogniwami paliwowymi. Dużo producentów oferuje już klientom samochody jedynie z silnikiem elektrycznym. Hype na ekologię i ograniczanie zużycia paliwa trwa. Ostatnie miesiące pokazały, że nie udało się tego osiągnąć za sprawą „downsizingu”. Jak zatem kształtuje się przyszłość silników spalinowych w następnych latach? Jak sytuacja z opracowywaniem konkretnych rozwiązań wygląda dziś? Na te pytania odpowiada czwórka dziennikarzy: Bartosz Ławski, Krystian Pomorski, Tomasz Niechaj oraz Andrzej Szczodrak.
Tomasz Niechaj, Antyweb/1000HP.pl:
„Tradycyjne silniki spalinowe wcześniej czy później zostaną wyparte z rynku. Jedynym powodem, dla którego wciąż używamy silników spalinowych jest fakt, że paliwo jakie je zasila jest stosunkowo łatwe w magazynowaniu i transporcie, a do tego jest stosunkowo lekkie (w przeliczeniu na możliwą do uzyskania z niego energię). Nie mam wątpliwości, że silniki elektryczne w bliżej nieokreślonej przyszłości zastąpią obecnie stosowane jednostki spalinowe. Fakt, że jeszcze to się nie stało wynika wyłącznie z braku wystarczająco dobrej technologii magazynowania i transportu energii elektrycznej. W przypadku samochodów „na prąd” największym problemem nie jest już zasięg, a czas ładowania, który wciąż jest dla większości kierowców zbyt długi. Problem ten jednak wydaje się eliminować technologia ogniw paliwowych (zwykle wodorowych), które z powodzeniem stosuje np. Toyota w modelu Mirai. Tego typu auta z punktu widzenia użyteczności łączą zalety aut elektrycznych i spalinowych. Z jednej strony mamy wyjątkowo efektywne silniki elektryczne, a z drugiej energia potrzebna do ich zasilenia pochodzi ze spalania wodoru, który można bardzo szybko uzupełnić na odpowiedniej stacji. Użytkowanie jest więc bardzo podobne do tego, co dziś uważamy za standard.
Nie da się jednak ukryć, że przed nami jeszcze długa droga zanim samochody napędzane wodorem staną się codziennością. Do tego czasu technologia hybrydowa, łącząca zalety jednostek spalinowych i elektrycznych stanie się na tyle powszechna, że większość aut na drogach będzie ją wykorzystywało. Już dziś wybór samochodów hybrydowych jest na tyle duży, że prawie w każdym segmencie jest jakaś propozycja warta rozważenia. Tego typu auta wcale nie muszą odbierać przyjemności z jazdy czy ograniczać możliwości kierowcy. Często wręcz zwiększają osiągi. Samochody hybrydowe są jednak wyłącznie pomostem do aut napędzanych ogniwami paliwowymi, o których wspomniałem na początku. Przyjdzie więc czas, gdy pojazdy z tradycyjnymi silnikami spalinowymi będziemy mogli zobaczyć niemal wyłącznie na pokazach klasyków”.
Krystian Pomorski, Mototrends.pl:
„To, że połączenie silnika spalinowego z elektrycznym staje się coraz bardziej popularne jest faktem i nic nie wskazuje na to, by tendencja uległa zmianie. Hybrydy przypadły mi do gustu raz, przez wzgląd na swoje możliwości w zakresie zwiększania osiągów a dwa, bezawaryjność. W tym wyścigu prowadzącym do upowszechnienia „prądu” a w bardziej odległej przyszłości ogniw paliwowych, wciąż jest jednak miejsce na próby uratowania silników spalinowych mniej więcej w ich obecnej postaci. Dzieje się to między innymi za sprawą skonstruowania silnika o zmiennym stopniu sprężania. Nie wnikając w zawiłości techniczne chodzi o to, by zwiększyć sprawność silnika spalinowego, ograniczając przy tym zużycie paliwa, a nie nadziać się z drugiej strony na zjawisko spalania stukowego. Próby stworzenia takiej jednostki podjął SAAB, opracowując benzynowy motor SVC z uchylaną głowicą silnika, jednak nigdy nie wprowadzono do go produkcji. Później próbowali Francuzi z motorem MCE-5. Całkiem niedawno marka Infiniti zapowiedziała wprowadzenie do produkcji samochodu z czterocylindrowym, turbodoładowanym silnikiem VC-T.
Mało osób jednak wie, że najdoskonalszy silnik ze zmiennym stopniem sprężania wynalazł Polak, mgr inż. Mirosław Szymkowiak z Leszna Wielkopolskiego. W porównaniu do jednostek „konkurentów” silnik Szymkowiaka charakteryzuje się bardzo zwartą budową, co pozwala na znacznie zmniejszenie jego gabarytów, przy zachowaniu tej samej pojemności skokowej. W odniesieniu do zwykłych silników spalinowych motor Szymkowiaka odznacza się znacznie większą sprawnością mechaniczną i mniejszym zużyciem paliwa. Jak zawsze, problemem są pieniądze. Jeśli inżynier nie dostanie dofinansowania na dalsze badania ze strony naszego kraju, wyjedzie wraz z bezcenną technologią zagranicę. Nie ulega wątpliwości, że w obliczu konieczności spełniania norm czystości spalin itp. tego typu projekty będą cieszyć się dużym zainteresowaniem ze strony branży motoryzacyjnej.
Bartosz Ławski, iAuto Polska:
„Moim zdaniem alternatywy dla konwencjonalnego silnika spalinowego nie uda się wymyślić w dającej się przewidzieć przyszłości. Jeśli miałbym bawić się w futurologię, kiedyś te silniki zostaną zastąpione ogniwami paliwowymi. Na razie jednak wynalazek pana Otto, czyli klasyczny silnik czterosuwowy z zapłonem iskrowym, pozostanie dominującym źródłem napędu. W najbliższych latach rozwijana będzie, co wydaje się naturalne, technologia hybrydowa, a więc współpraca silnika spalinowego z elektrycznym. Wysiłki konstruktorów będą zapewne zmierzać w kierunku wyeliminowania słabych stron obecnych hybryd, a więc wzrostu masy przez konieczność instalowania akumulatorów oraz poprawy wydajności.
Nie sądzę natomiast (być może się mylę), że uda się wprowadzić na masową skalę napęd wyłącznie elektryczny. Napęd, notabene, wcale nie tak bardzo ekologiczny. I nie będzie bardziej przyjazny dla środowiska, dopóki do ładowania akumulatorów nie będziemy wykorzystywać wyłącznie czystej, pochodzącej z odnawialnych źródeł, energii oraz nie rozwiążemy problemu utylizacji zużytych baterii. Dlatego wydaje mi się, że w najbliższym czasie będziemy obserwować stopniową poprawę sprawności konwencjonalnych silników benzynowych (choć może nie poprzez nieszczęsny downsizing), powolne odejście od jednostek wysokoprężnych, przynajmniej w samochodach osobowych, i wzrost udziału rynkowego wszelkich form napędu hybrydowego, a więc spalinowo-elektrycznego.”
Andrzej Szczodrak, Motofikcja.pl/TRENDS Magazine/Eurologistics:
„Pierwsze, co mi przychodzi na myśl to sytuacja, w której nie zmienia się sposobu spalania, ale stosowane jest inne paliwo. Pouczające są takie przykłady, jak historia brazylijskich eksperymentów z etanolem, czy sposób wykorzystania wodoru w BMW 7 Hydrogen- bezpośrednio w silniku napędzającym auto zamiast w ogniwie paliwowym. Rozwiązanie to miało dawać lepsze wrażenia z jazdy. Warto też odejść od stereotypowego spojrzenia na instalacje gazowe. Polski zawodnik Mateusz Lisowski został w 2011 r. Mistrzem volkswagenowskiego Pucharu Scirocco R Cup. Była to seria, w której wykorzystywano samochody zasilane CNG.
Zanim jednak dojdzie do rewolucyjnych zmian, przy doładowanych motorach benzynowych pojawią się filtry cząstek stałych (GPF). Silniki te nadal będą zyskiwać popularność kosztem jednostek dieslowskich.
Kolejne kroki w stronę przyjaznego środowisku napędu mogą już być bardzo zaskakujące i prowadzić w inną stronę niż ten pierwszy (czyli wprowadzenie GPF). Oczyszczanie spalin jest bardziej niewdzięcznym zadaniem niż znalezienie czystszego paliwa. Warto zwrócić uwagę na badania prowadzone przez Audi, zwłaszcza na e-benzin”.