Benzinmotoren har stadig masser af potentiale

Forbrændingsmotoren vil være trækhesten, når det gælder miljøforbedring frem til 2030. Men fremtidens motorer bliver mindre, og så ser det ud til, at dieselmotoren er ude.

Små og mellemstore biler med små benzinmotorer - det ser ud til at blive omkvædet for de næste ti års motorudvikling. Det er nemlig her, de miljømæssige gevinster skal hentes, hvis vi skal nå miljømålene på transportområdet.

Og processen er allerede i gang. Over de seneste par år er motorerne nemlig bare krympet og krympet. Det skyldes skrappe normer fra EU for, hvor meget en forbrændingsmotor må udlede af CO2 og partikler.

****## Diesel på vej ud

I april måned begynder Ford at producere den nyeste motor i den familie, de kalder Ecoboost. Den er på bare 1,0 liter og 3 cylindre. Alligevel har udviklingsfolkene formået i den kraftigste udgave at hente 92 kW, eller 118 hk, ud af den uden at det går ud over miljøegenskaberne. Momentet er 170 Nm i området mellem 1.300 og 1.400 omdrejninger, og det er faktisk mere end for mange små dieselmotorer, som normalt regnes for at have et højt moment ved lave omdrejninger. Motoren er opbygget i en kombination af støbejern og aluminium. Ford regner med, at motoren skal erstatte 1,6 liters-motorer i en lang række små- og mellemstore biler, for eksempel Focus, B-MAX og C-MAX.

Læs også: Sådan kan forbrændingsmotorer optimeres

Her ser det ud til, at dieselbilerne er ved at komme til kort, forklarer Søren W. Rasmussen, der er ingeniør og bilteknisk redaktør på FDM's medlemsblad Motor:

»Dieselbiler har på relativ kort tid opnået en meget stor markedsandel, fordi de kører langt på literen, og diesel var billigere end benzin. Men brændstofpriserne er ved at være de samme og dieselmotorerne har svært ved at leve op til fremtidens emissionskrav. Så nu får benzinbilerne en revival.«

Derfor ser vi alle de store bilproducenter lancere motorprogrammer med markant mindre motorer end tidligere. Fiat har sendt en motor på 0,9 liter på markedet, og Ford har i efteråret præsenteret en 1,0 liter motor, som skal ligge i en lang række mellemklassebiler:

»Tidligere har små motorer været billige og simple, for de biler, de skulle ligge i, skabte ikke særlig stor avance for bilproducenterne. Men nu kan man - uden at det går ud over effekt og køreegenskaber - lave en lille, avanceret og økonomisk motor med høj effekt og dermed lægge den i modelklasser, man kan tage mere for. Og det giver flere penge til udvikling,« siger Søren W. Rasmussen.

Masser af el

Meget tyder dog også på, at biler med forbrændingsmotor i større eller mindre grad vil konvergere med elbilerne. Internt i motoren er der allerede sket en markant omlægning til eldrift på flere punkter. Det gælder for eksempel vandpumper og servostyring, og den tendens vil blive mere markant.

Ifølge Søren W. Rasmussen vil vi se biler med alt fra meget milde former for hybriddrift, som Peugeots - hvor den elektriske startmotor ikke blot starter motoren, men hjælper med at trille bilen i gang - til rene plug-in-hybridbiler, hvor de første mange kilometer sker på ren el og en forbrændingsmotor først tager over, når man virkelig skal på langtur.

Kommentarer (10)

de første mange kilometer sker på ren el og en forbrændingsmotor først tager over, når man virkelig skal på langtur

Hvem gider slæve 100kg el-del for at have svarende til 2kg benzin, hvis man kører langt? Der skal godt nok ikke køres langt før det er mere feel-good end noget andet.

Batteridrift er og bliver for seniorer, golfspillere og handicappede.

Ellers enig i artiklen: der kommer til at ske en enorm videre-udvikling af eksplosions-motoren. Sandsynligvis vil den overleve de fossile ressourcer, og i fremtiden drives a brint eller kunstigt fremstillede organiske forbindelser.

  • 0
  • 0

Ifølge Søren W. Rasmussen vil vi se biler med alt fra meget milde former for hybriddrift, som Peugeots - hvor den elektriske startmotor ikke blot starter motoren, men hjælper med at trille bilen i gang - til rene plug-in-hybridbiler

Ja, og det bekræfter lige præcis det modsatte af artiklens påstand om at der skulle være så meget større potentiale i forbrændingsmotoren!

Når en forbrændingsmotor bruges i en plug-in hybrid, hvilket reelt vil sige som genset i en elbil, så er det ikke forbrændingsmotorens potentiale der optimeres. Forbrændingsmotoren bruges bare til elproduktion i stedet for til fremdrift, og det betyder for alle eksisterende forbrændingsmotorer en mere energieffektiv udnyttelse af motorens effektområde.

Det er m.a.o. eldrevets fortjeneste, og ikke forbrændingsmotorens.

Endvidere opnår man kun ringere energieffektivitet, ved at gå fra diesel til benzin, alene fordi benzin har en højere effektiv forbrændingstemperatur, hvormed mere energi går tabt som varme.

Eneste formål med at gå tilbage til benzin, er at benzinmotoren er meget simplerere og billigere, og i det omfang de kun skal producere strøm til ca 10% af en elbils kørsel, så er prisen og den lavere kompleksitet et meget vigtigere parameter end de 5% ekstra energieffektivitet.

Men det modsiger jo ikke, at de samme tiltag man gjorde for at få dieselmotoren så effektiv som man gjorde, mens al fokus var på den, også kan gøres for benzinmotorer, som så kan laves endnu mindre end dieselmotoren, med samme effekt.

Det ændrer bare ikke på, at man med dieselmotoren, som altså er født med en energimæssig fordel i.f.t. benzinmotoren, allerede nu læner sig kraftigt op ad en teknologibarriere, der medfører, at hvis man gør motorerne endnu mindre end nu, så bliver de ligeså meget mere uøkonomiske ved de højere hastigheder, som de bliver økonomiske ved de lavere.

Det kan dog komme deciderede bybiler tilgode, idet motoren her kan dimensioneres til at udnytte hele sit potentiale ved bykørsel.

hvis ikke det var fordi man i fremtiden næppe vil acceptere fortsat emmision fra individuel trafik i byerne, kunne benzinmotoren måske endda komme mere til sin ret i disse køretøjer.

Ikke fordi de ville være mere økonomiske end små elbiler - for økonomien er mindre relevant ligegyldig i den målestok - men fordi det netop er de små elbiler, der er mest udfordrede på rækkevidden, fordi de ikke kan bære det store batteri.

Så vi kan måske komme til at se det pudsige, at det format man længe har forsøgt at lave elbiler i, vender tilbage som kabinescootere på benzin, mens de store luksusbiler overtager eldrevet ;-)

  • 0
  • 0

Umiddelbart lyder det ikke, som om hverken el, benzin eller diesel vil kunne konkurrere med gas. Der er rigeligt af det og CO2-udledningen er væsentligt lavere end benzin og diesel.

Sært at vi ikke allerede kører i gasbiler.

  • 0
  • 0

Umiddelbart lyder det ikke, som om hverken el, benzin eller diesel vil kunne konkurrere med gas. Der er rigeligt af det og CO2-udledningen er væsentligt lavere end benzin og diesel.

Sært at vi ikke allerede kører i gasbiler.

Du lader dig vel ikke forvirre af den lave CO2-udledningen fra gaskraftværker (?)

I en traditionel forbrændingsmotor, udleder naturgas kun en anelse mindre CO2 end diesel, og dieselmotoren er klart den mest energiefektive, sammenlignet med både benzin og naturgas.

http://www.ens.dk/da-DK/KlimaOgCO2/Transpo...

Ifølge COWI's rapport, forventes der ingen nævneværdig effektivisering af forbrændingsmotoren, på hverken 10 eller 20 års sigt, hvad enten den kører på gas, diesel eller benzin.

Gasmotoren kræver et fordyrende tryktank/fødesystem i bilen, men hvis olieprisen stiger væsentligt mere end naturgas indenfor den nærmeste fremtid, kunne gas måske komme til at repræsentere en kort overgangsløsning.

Som generel afløser af olie, ville det bare være at trække pinen ud lidt endnu, og det er formentligt årsagen til at der ikke er nogen udtalt støtte til naturgasdrift af biler.

  • 0
  • 0

: der kommer til at ske en enorm videre-udvikling af eksplosions-motoren. Sandsynligvis vil den overleve de fossile ressourcer, og i fremtiden drives a brint eller kunstigt fremstillede organiske forbindelser.

Hvis brint eller fremstillede kulbrinter kommer i anvendelse som energilagringsmedie så er er vel ingen grund til at brænde det af i en forbrændingsmotor. Udnyttelsesgraden er vel langt højere ved at udnytte det i en brændselscelle, der driver en elmotor,

  • 0
  • 0

Forbrændingsmotoren er en anakronisme fra det 19. århundrede. Så længe den udleder varm udstødningsgas, er der tale om tab. Med mindre man kan komme op på en virkningsgrad på over 80 %, bør man glemme de annoncerede lapperier af forbrændingsmotoren.

Benzin har en høj energitæthed ved normale temperaturer, og er derfor et godt brændstof. Benzin behøver ikke nødvendigvis være fremstillet af råolie, det kan også udvindes fra alger.

Fremtidens biler bør drives af elmotorer med strøm fra brændselsceller (eller fra akkumulatorer). Så undgår man også de antibankemidler/oktanboostere, traditionelle benzinmotorer kræver.

  • 0
  • 0

Lige nu har vi 99.9% forbrændingsmotor og der vil nok gå mindst 20 år før der er et tipping point i forhold til batteribiler og så vil Peter Hansen's argument om at der så stadigt vil være forbrændingsmotorer men nu på brint, syntetisk og/eller biobrændstof sikkert også holde vand.

Det er derfor ekstremt vigtigt, at denne "anakronisme" (forbrændingsmotoren) med Lars Worm Andersen's ord optimeres mest muligt.

Søren Lund mener at elbiler allerede er biler med forbrændingsmotorer overlegne, men har selv beregnet, at VW blue motion kun lige netop slås af Nissan Leaf, og har iøvrigt glemt mange faktorer, der alle trækker ned for Nissan Leaf.

Nissan er forøvrigt interessante, fordi de har taget en af deres standard motor og så ved at coate dens dele med DLC (Diamond Like Carbon) opnået 25% mindre energiforbrug.

DLC er pt. en dyr proces, men det kan ændres og de 25% gælder stort set for alle traditionelle motorer. Teknikken er selvfølgelig specielt relevant for små motorer med høje omdrejningstal - netop hvor Søren Lund korrekt peger på, at små motorer bliver relativt mindre effektive end store motorer.

Bjørn Godske glemmer i sin oversigt en del andre faktorer, der kunne forbedre effektiviteten i en forbrændingsmotor;

  1. Motorophæng - som det er i dag, så svinger motoren med hele bilen og det kræver energi og efterfølgende lyddæmpning kræver masser af vægt, der også suger energi. Der ligger 10-15% gemt.
  2. Katalysator - væk med den. Den æder 10-12% når den er ny og den virker overhovedet ikke - tværtimod rent faktisk og katalysatorer presser priserne på vigtige metaller sygt i vejret, hvad der skader den økonomiske udvikling af f.eks. brændselsceller. Katalysatorer virker først når de er blevet varme, men med det typiske danske kørselsmønster sker dette ikke for over halvdelen af det danske bilbrændstofsforbrug. Katalysatorer degraderer og er stort set ineffektive efter 100.000 km. Smid dem ud og kræv istedet emissionsstandarder. Det vil fremtvinge innovation og gavne CO2 balancen omgående.
  3. Motorvarmere - gammel enkel teknologi, der er 100% veldokumenteret og tilmed forbedrer komfort, sikkerhed om vinteren, forlænger motor levetid, reducerer støj osv. De skulle meget hellere være lov påbudte end katalysatorer.
  4. Flere gear som der har været en glimrende artikel om af netop Bjørn Godske selv http://ing.dk/artikel/102521-vws-sparesens... -

Iøvrigt så kunne bilindustrien have slået ind på små højeffektive motorer for længe siden. Greenpeace investerede i SMILE projektet i, at ombygge en Renault Twingo for år tilbage og byggede en bil med flere hestekrafter baseret på en 358 cc motor. http://archive.greenpeace.org/climate/smil...

Med dagens teknologi, så kan jeg se at SMILE kan forbedres omkring 40% yderligere, men det kræver som i Greenpeace studiet, at man medinddrager hele bilen.

Til Søren Lund, så ved jeg ikke hvad Cowi tænker på. Selvfølgelig kan alting forbedres og da især biler, der i årevis er blevet bygget uden skelen til energieffektivitet. Allerede i 1922 kom den første concept bil med en cw værdi under 0,20 og den lignede altså en brugbar bil. Alligevel har der aldrig været en bil på gaden med en sådan cw værdi!!! En del af SMILE projektet er, at man sænker cw værdien for en standard Twingo fra 0,35 til 0,25 med små og så vidt jeg kan se nærmest gratis virkemidler.

Biler er åndsvagt ineffektive, fordi der er købere til åndsvagt ineffektive biler. Forbrugerne stiller ikke krav, så eneste mulighed er at EU og andre så stiller de kritiske krav. Det kan bilindustrien ikke lide jævnfør den megen ballade om forpligtende CO2 udledningstal.

Som det fremgår af SMILE studiet, der også er fuldt dokumenteret med økonomien, så er det ikke specielt dyrt at opdatere det til 2012 standard.

I lighed med solcelle bil kapløbet, så kunne det være sjovt at se,hvad en flok engagerede studerende fra f.eks. DTU med dygtige vejledere kunne opnå med nogle få sponsor kroner - opfordringen er hermed givet videre.

Ps. til Søren Lund - gas er dramatisk mere CO2 venlig end benzin. Det fungerer direkte i en dieselmotor og der er store mængder brint i gas, der som bekendt ikke bliver til CO2. Du kan finde tallene her; http://www.afdc.energy.gov/afdc/vehicles/n...
Så du var nok lidt hurtig på tasterne.

Gas er så iøvrigt en hurtigt voksende energi ressourcer som vi har til adskillige hundred år af. Søren kunne med sin flair for komparativ analyse se på, hvilke forudsætninger det vil kræve for at en elbil kan konkurrere med CO2 emission imod en optimeret gas forsynet bil med forbrændingsmotor. Mit gæt er at man skal meget højt op i VE andel og at man hellere skal støtte VE og energispare forskning end at smide 20 milliarder i batteribiler som Klima Kommissionen ellers anbefalede i deres rapport ved at planlægge fortsat afgiftsfritagelse for elbiler.

Min konklusion er, at man skal stille krav til bilproducenterne og så lade være med at støtte batteri biler lige nu. Vent med det til batterierne fungerer og el bliver så billig at forbrugerne vil efterspørge elbiler pga. pris og fantastisk performance. BMW valgte en dødsyg elmotor løsning til deres BMW mini elbil selvom der allerede inden de gik igang forelå denne vilde prototype. http://www.worldcarfans.com/10607246585/pm...

Jeg tror ikke BMW skulle nyde noget af, at deres vildeste bil kunne være en elbil.

  • 0
  • 0

Vent med det til batterierne fungerer og el bliver så billig at forbrugerne vil efterspørge elbiler pga. pris og fantastisk performance

Det er noget værre vrøvl, du skriver - EL-biler skal vente, fordi de ikke er udviklede nok(hvordan får man så det udviklet, hvis man skal vente?) og benzinbiler er det ok at vente på at de bliver bedre udviklet - helt ulogisk vrøvl, læs, hvad du selv skriver!!.

  • 0
  • 0

Hej Raymond så du linket til den ret lækre BMW mini fra PML?

Det ville BMW bare ikke være med til!

Det er ellers sådan en elbil skal laves.

Desværre duer økonomien og økologien altså bare ikke endnu for el baserede husholdsningsbiler, der skal være langt billigere.

Hvem kan det egentlig overraske. Det er jo helt typisk at nye teknologier først må finde nicher og ad åre perfektioneres til at blive mainstream.

I Danmark kan det overhovedet ikke betale sig at gøre noget ved batterier, der er akilles hælen, for vi er slet ikke med i det innovationskapløb.
Det er japanerne derimod http://www.smartplanet.com/blog/thinking-t...

Selv om dette batteri var klart i et laboratorie, så vil det tage år at få det klart til biler. Der er rigtigt meget, der skal gøres først, før en forskeride kan omdannes til et produkt, der er klart til volumen produktion.

Lige pt. kan forskning godt anbefales i mindre skala også i Danmark, men økonomiske incitamenter til storstilet introduktion af elbiler vil være forfejlede. Især kan det ikke anbefales at smadre national økonomien sådan som Klima Kommisionen anbefaler. De foreslår sikre garantier for at elbiler skal have en fritagelse for afgifter, der kan koste 20 milliarder kroner.

Påstået bedre indpasning af VE i GRID kan ikke retfærdiggøre den massive investering i elbiler når man nu en gang kan få mere VE i GRID langt billigere med ekstremt meget større økologisk effekt ved at investere i varmepumper både til private og til fjernvarme.

Der er omkring 350.000 oliefyr som burde skiftes til varmepumper og fjernvarmen fyrer olie af i booster stationer på linierne samtidigt med at man om vinteren er nødt til at køre kulkraftværkerne ineffektivt for at levere varme. Der er massiv samfundsøkonomi i at tilkoble varmepumper til fjernvarmen og det kan sagtens blive en dansk spidskompetence.

Elbiler truer med at undergrave økonomien i vindmøller ved at overophede efterspørgslen efter rare earth elements til magneter og markedet for batterier. Ingen aner faktisk om det overhovedet vil være muligt at substituere forbrændingsmotorer storstilet, fordi der faktisk slet ikke er natur resourcer nok og der også mangler en rare earth elements fri elektrisk motor til elbiler.

Som en lille godbid til dig Raymond, så har jeg fundet dette link til en japansk forsker, der udvikler på en elektromotor uden rare earth elements http://www.smartplanet.com/blog/thinking-t...

Rare earth elements fri motor må betragtes som en økonomisk forudsætning for, at kunne erstatte flere hundred millioner forbrændingsmotorer. Og som det fremgår af artiklen og videoen, så kan det sagtens ad åre blive virkelighed, men ærgerligt nok, så har disse motorer ikke det fantastiske drejningsmoment elmotorer ellers har, så de bliver mindre sjove at køre med. (se mit link til PML BMW mini!)

Beklager Raymond - jeg vrøvler altså ikke!

  • 0
  • 0