TL-verkkotoimitus
Miksi satsata kalliisiin hybridirakenteisiin, kun ainakin samaan kulutussäästöön eli laskuun hiilidioksidipäästöissä päästään dieselmallistoa kehittämällä?
Tähän tyyliin Euroopan autoteollisuus on liputtanut dieselien puolesta. Mutta Yhdysvalloissa ja Japanissa asenne yhä jonkin tapaista ”nokivasaran” mainetta kantavaa dieseliä kohtaan on torjuvampi.
Hybridiautoa pidetään Euroopan ulkopuolella kovana ympäristökorttina – jopa jossakin määrin tunnepohjaisesti. Tästä esimerkkinä USA:n automarkkinat, joilla hybridiautojen osuudelle on asetettu pakollinen kiintiö myynnistä.
Dieselin tulevaisuus
Paine hybriditekniikan kehittämiseen kasvaa siten myös Euroopassa. Toisaalta diesel on jälleen jäämässä tiukkenevien päästörajojen puristukseen.
Pienetkään dieselit eivät enää selviä Euroopan tulevista typpi- ja hiukkaspäästörajoista ilman hiukkassuodatinta. Harppaukset suoraruiskutustekniikassa alkavat pietsosuuttimien tulon jälkeen vähetä.
US07-päästömääräysten voimaantulo panee dieselin Yhdysvalloissa vieläkin ahtaammalle. Tämä ei kylläkään vie eurooppalaisvalmistajien uskoa dieselin vetovoimaan. Monikertaisesti pakokaasuja puhdistavat laitteet nostavat kuitenkin auton hintaa.
Esimerkkinä US-maihinnousua yrittävä Mercedes-Benz E 320 Bluetec, jossa joudutaan turvaamaan nelivaiheiseen pakokaasujen käsittelyyn. Näin siis jenkkimääräykset läpäistään ilman ureajakelua! Tarvitaan hapetuskatalysaattori, hiukkassuodatin ja kaksi typpikatalysaattoria.
Toyota Prius ja Honda Civic Hybrid
Myös hybriditekniikalla on hintansa. Tämän tietävät varmasti pioneeriroolin ottaneet Toyota ja Honda. Kummallakin on kymmenen vuoden etumatka eurooppalaisiin.
Toyota Prius (Oikean reunan linkki ”Parivertailu: Audi A4 1.9 TDI ja Toyota Prius 1.5 HSD A”) on jo pitkään kantanut myydyimmän hybridiauton viittaa. Vuodesta 1997 Toyotan täyshybridiä on myyty jo täydet 500 000 kappaletta.
Etumatka akkutekniikassa syntyi, kun yhtiö perusti Ni-MH-akkuja (nikkelimetallihydridi) valmistavan Panasonic EV Energy -yhtiön elektroniikkajätti Matsushitan kanssa.
Nyt keskiluokkaan kohonnut Prius saa voimansa toisen polven hybriditekniikasta. Puolitoistalitrainen bensakone kehittää 62 kW. Sähkömoottorin osuus on nykyisin täydet 50 kW. Hyötysuhdetta parantaa 500 volttiin nostettu jännite.
Toisen polven Honda Civic Hybrid kilpailee samassa koko- ja hintaluokassa. Sen sähköinen ratkaisu on kilpailevan Prius-mallin vastaavaa kevyempi.
Terhakka 70 kW:n 1,4-litrainen CVT-vaihteistoineen saa vain 12 kW:n edestä sähkötukea vauhtipyörän paikalle asennetulta käynnistingeneraattorilta. Civic-järjestelmä luokitellaan ns. kevythybridiksi (mild hybrid).
Karu totuus näiden japanilaishybridien kannalta on, että ne joutuvat 36 000 euron hintaisina vahvojen keskiluokan dieseleiden joukkoon. Vastassa ovat mm. oman malliston Honda Accord- ja Toyota Avensis -dieselit.
Kaksi- ja kolmitoimihybridit
Viime vuosi on ollut eurooppalaisen hybridikehityksen kannalta vilkas. BMW kertoi Frankfurtin autonäyttelyssä 2005 liittyvänsä GM:n ja DaimlerChryslerin yhteisprojektiin ns. kaksitoimihybridin kehittämiseksi.
Siinä perinteisen automaattivaihteiston kuoriin on sijoitettu kaksi sähkömoottoria ja planeettapyörästöt kiinteine välityksineen. Tavoitteena on sähköisen voimansiirron hyötysuhteen parantaminen niin alemmalla kuin ylemmälläkin nopeusalueella.
GM tuo kaksitoimihybridin markkinoille ensimmäisenä. Vuonna 2008 isot Chevrolet Tahoe ja Dodge Durango tulevat myyntiin hybrideinä. Bemari ja Mersu aloittavat omine sovelluksineen pari vuotta myöhemmin.
Amerikan markkinoita ajatellen projektin hyödyt ovat ilmiselvät. Raskaaseen SUV-katumaasturiin täyshybridi sopii kuin nenä päähän. Vaihtoa V-kahdeksikosta kuutoskoneeseen tuskin huomaa, kun lisäpotku sähkömoottoreista on käytössä. Mikä parasta, kaupunkikulutus laskee selkeän kolmanneksen.
Myös Euroopan komponenttiteollisuus yhdistää voimia. ZF–Continental-kimppa käynnistyy tiettävästi VW:n hybridiprojektin merkeissä. Getrag ja Bosch ilmoittivat alkukesästä aloittavansa hybridikehittelyt kaksoiskytkinvaihteiston pohjalta. Magna Steyerin ja SiemensVDO:n yhteistyö viittaa nelivetoisiin hybridiratkaisuihin.
Hybridi, suorasuihkutus vai turbodiesel?
Suurten hybridiprojektien pääosoite löytyy jenkkimarkkinoilta. Kehitys Euroopan CO2-päästöissä kuitenkin osoittaa, että hyppäys hybriditekniikan yli – ikään kuin tarpeettomana välivaiheena – ei välttämättä ole vanhalla mantereellakaan mahdollista.
Dieselien kasvava osuus on toistaiseksi pitänyt suunnan kulutuksessa selvästi laskevana. Mutta tuore tutkimus osoitti todeksi sen, mitä on jo epäilty: suurin osa Euroopan päämerkeistä ei yllä vuoden 2008 EU-tavoitteeseen 140 g/km.
Keskikulutus on vain ranskalaistehtaiden sekä Fiatin ja Fordin myymissä autoissa oikealla lasku-uralla. Moottoritiemenijöitä tekeviltä saksalaistehtailta tavoite (bensamallit 6,0 l/100 km ja dieselit 5,3 l/100 km) näyttää karkaavan.
Hybridi, suorasuihkutus vai turbodiesel? Tai tarkemmin: kuinka hybridi pärjää yläluokan vertailussa? Nyt kysytään tätä.
Lexus GS 450h -luksushybridi vertailtavana
Japanilainen luksushybridi Lexus GS 450h on ollut jo keskieurooppalaisten autolehtien vertailussa. Saksalainen Auto, Motor und Sport asetti sitä vastaan isot V8-suorasuihkutus- ja -turbodieselmallit Audi A6 4.2 FSI quattron ja Mercedes-Benz E 420 CDI:n. Sveitsiläislehti Automobil Revuen vertailussa olivat puolestaan Bemarin 535d-kuutosdiesel ja Mersun V8-bensamalli E 500.
Kummassakin testissä yleistulos oli samansuuntainen. Saksalaisdieselit löivät Lexus-hybridin testikulutuksessa parilla kymmenyksellä. Bensamallit jäivät kummassakin testissä peränpitäjiksi.
Yleistasolla iso diesel- ja hybridiauto ovat siis tasaväkiset. Mutta mitä tiheämpi kaupunkiliikenne, sitä selkeämmin hybridi päihittää dieselin kulutuksessa.
Moottorin pysäytysautomatiikka
Iso auto ja kaupunkiliikenne -yhdistelmään hybridi on parasta lääkettä.
Mutta pieniä ei pidä tässä suhteessa unohtaa. Pelkällä moottorin pysäytysautomatiikalla päästään nimittäin yllättävän hyviin tuloksiin.
Tätä perustason sähkötukea moottorille antaa ns. mikrohybridi. Kaksi vuotta sitten esitelty Citroën C3 Start&Stop lienee toistaiseksi ainoa täkäläinen tuotantomalli. Järjestelmää on esitelty Ford Fiestan prototyypissä jo aiemmin.
Perusjärjestelmän muodostaa tavallisen generaattorin korvaava käynnistingeneraattori. Moniurahihna välittää niin lataavan kuin käynnistävänkin voiman. Lisäksi tarvitaan vain ohjauselektroniikka. Vanha käynnistin käy tarpeettomaksi.
Käytännössä systeemi toimii siten, että ohjain sammuttaa moottorin aina, kun nopeus laskee alle 6 km/h. Kun jarrupoljin vapautetaan, vaihtaa generaattorin liikesuunnan ja muuttuu käynnistimeksi.
Mikrohybridit
Mikrohybridi leikkaa kaupunkiliikenteen päästöjä ja kulutusta 5–10 %. Viimeksi mainittuun säästöön saatetaan yltää, vaikka moottorijarrutuksessa syntyvää energiaa ei oteta talteen. Liike-energian talteenotto vaatisi kuitenkin ”voima-akun”, jonne energia varastoidaan.
Auto, Motor und Sport vertasi Valeon mikrohybridillä varustettua Renault Modus 1.2 16V -prototyyppiä tavalliseen malliin. Kulutus laski Stuttgartin liikenteessä yli 11 prosentilla 535 pysähdyksen kokeessa. Saksalaislehden peruslenkillä järjestelmä toi säästöä 3,6 %.
Tällä hetkellä sekä Bosch, SiemensVDO, Valeo että Visteon tarjoavat omia mikrohybridiratkaisujaan. Miksi ne eivät sitten ole yleisemmin käytössä?
Tiettävästi Citroën C3 Start&Stop saa seuraa. Ehkäpä mikrohybridin ajatusta kypsytellään vielä. Yksi tarjolla oleva lisämahdollisuus liittyy kahden jännitetason käyttöön.
Korkeaa 42 voltin jännitettä voitaisiin syöttää suurille sähkönkuluttajille. Ja kuten tiedetään, tällä keinolla moottorin oheislaitteet saataisiin toimimaan paremmalla hyötysuhteella.
Käyttölaitteista ensimmäinen olisi tietysti sähköinen ilmastointilaite. Listaa voisi jatkaa jo toteutetuin tekniikoin: sähköinen vesipumppu, sähköinen venttiiliohjaus, sähköinen ahdin…
Se milloin sähkönkäytössä päästään kokonaisratkaisuun, on ajan ja valittavien kehityssuuntien kysymys.
Kommentit
0 kommenttia