Hajtásrendszerek elektromossá alakítása, „vitorlázó” szerepkör belsőégésű motorok részére és új földgázhajtás: a Volkswagen a jövő szén-dioxid-semleges és hosszú távon fenntartható mobilitását mutatta be április 27-i, 38. Bécsi Motorszimpózium alkalmával. A hajtásrendszerek elektromossá alakításának spektruma a modern, kedvező költségszintű mikrohibrid-rendszertől egészen a korszerűsített, tisztán elektromos akkumulátorhajtásig terjed. Első ízben szemléltet a Volkswagen olyan „vitorlázó” szerepkört belsőégésű motorokhoz, amely a „Szabadonfutó Motor Ki” („Freilauf Motor Aus”) funkciójában maradéktalanul leállítja a motort. A társaság a földgáz témakörében is offenzívát indít, mégpedig a Polo új, kompakt háromhengeres motorjával.
„Hajtásrendszer-stratégiánkban alapvető szerepet játszanak a részben és egész egészében elektromossá formált megoldások” – nyomatékosította Friedrich Eichler, a Volkswagen hajtásrendszer-fejlesztésének vezetője, aki a Bécsi Motorszimpózium alkalmával tartott beszámolót. „Különösen a Golf tekintetében érvényes, hogy technikáink kínálata az ügyfelek minden igényét kielégíti. A korszerű „Szabadonfutó Motor Ki” („Freilauf Motor Aus”; FMA) mikrohibrid-rendszer az elektromossá formálás jó ár-érték arányú fázisát képviseli, 12 voltos alapon.”
Az FMA-rendszer a 2017 nyarán piacra érkező Golf TSI BlueMotion modellben a DQ200 típusú DSG sebességváltóval üzemel egyesült erővel. A 130 kilométer/óráig terjedő sebességtartományban a hibridekhez hasonló karakterisztikát ígér a vezető részére: amikor elveszi a gázt, a Golf egész egészében leállított motorral „vitorlázhat”. A gyakorlati üzem alatt e megoldás akár 0,4 literrel is csökkentheti az üzemanyag-fogyasztást, ami a ma használatos, járó motorral funkcionáló „vitorlázó” funkciók tekintetében csaknem 0,2 liter/100 kilométer.
A Volkswagen új FMA-rendszere kompakt lítiumion-akkumulátorral egészíti ki a 12 voltos fedélzeti hálózatot, amely a „vitorlázó” üzem alatt hivatott ellátni az elektromos vásárlókat. Úgynevezett Q-dióda szabályozza a lítiumion- és az ólomakkumulátor közti elektromos áramot. A „vitorlázó” fázis végén a Golf TSI BlueMotion motorja – a különösen gazdaságos 1.5 TSI Evo1 – a pillanatnyi sebesség és menethelyzet függvényében eltérő módon indulhat újra: az önindítóval, a DSG sebességváltó tengelykapcsolóival vagy leleményes megoldásként a kettő kombinációjával.
Az elektromossá formálás palettájának középső szintjét a Golf GTE4 hálózatról tölthető (plug-in) hibrid hajtáskoncepciója jelenti, ameddig a csúcson a tisztán elektromos akkumulátorhajtás áll, amint azt a Volkswagen új e-Golf modelljében nyújtsa. E fejlesztési lépcsőben a korszerű e-Golf elektromos motorja 100 kW teljesítményt és 290 newtonméter forgatónyomatékot produkál, azaz 15 kilowattal, emellett 20 newtonméterrel többet a korábbinál. A 0 – 100 km/h sprint mindössze 9,6 másodpercet igényel, a végsebesség mindazonáltal 10 kilométer/órával már 150 kilométer/órára növekedett. Mindezeken túl a lítiumion-akkumulátor kapacitása a cellák felépítése és kémiai folyamatai fejlesztésének hála 24,2-ről 35,8 kilowattórára növekedett, ami a hatótáv kiemelkedő bővülésében – a NEFZ-cikluson a korábbi 190 helyett akár 300 kilométer – mutatkozik meg.
A következő nagyfokú lépést hajtásrendszerei elektromossá alakításának útján modulrendszerű elektromos koncepciójával (MEB) kívánja megtenni a Volkswagen. Első modellje, amely már ezen alapvetően új fejlesztésű hajtás- és hálózati architektúrát alkalmazza, 2020-ra gyanítható. A már bemutatott BUDD-e5, I. D. 6 és I. D. BUZZ7 műszaki tanulmánymodellek betekintést ígérnek a korszerű architektúra kínálta lehetőségekbe.
„A MEB a helyi szinten károsanyag-kibocsátás nélküli autózást problémamentes hosszú távú mobilitással vegyíti” – mutatott rá Friedrich Eichler. „E koncepció szolgál elektromos járműveink új generációjának alapjául, amelyeket nemzetközileg terjedelmes sorozatban kívánunk előállítani. Hajtásrendszerük és annak okos menedzsmentje magas fokú gazdaságosság mellett az autózás új és különösen ergonomikus élményét biztosítsa a bennülőknek, már az automatizált vezetésre is tekintettel.”
A másik technika, amellyel a Volkswagen a jövő hosszú távon fenntartható mobilitása felé vezető átmenetet kívánja megoldani, a földgázhajtás (Compressed Natural Gas; CNG). Dr. Wolfgang Demmelbauer-Ebner, a Volkswagen Otto-motor fejlesztésének vezetője a szimpóziumon tartott előadásában mindent összevetve vázolta fel e témát: „Kémiai összetétele alapján a földgáz, mint üzemanyag, már akkor is csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást, ha fosszilis forrásokból származik. Ha ellenben hosszú távon fenntartható módon, példaként mezőgazdasági hulladékból biometánként állítjuk elő, Well-to-Wheel szempontból jóval alacsonyabb szén-dioxid-kibocsátású mobilitást biztosít. Az e-gas igazság szerint szintetikus úton fejlesztett CNG, amit a megújuló energiaforrások pillanatnyi igényt meghaladó elektromosáram-termelését felhasználva, speciális berendezésekben vízből és szén-dioxidból termelünk. Az e-gas hibátlanul alkalmas arra, hogy a megújuló forrásokból származó energiát tárolhassuk és a közlekedés részére is felhasználhatóvá tegyük. Igazság szerint felülmúlhatatlan partner a megújuló energiára való átállás folyamatában.”
A Volkswagen már 2002 óta ad CNG-motorváltozatokat a piacon. A Bécsi Motorszimpózium alkalmával bemutatott, 1,0 liter összlökettérfogatú és tekintélyes vonóerő leírta, 66 kW (90 LE) teljesítményű háromhengeres turbófeltöltésű aggregát kettős üzemű konstrukció, azaz benzinnel és földgázzal hasonlóképpen üzemeltethető. Gázüzemében különösen csekély károsanyag-kibocsátás jellemzi. A kompakt 1.0 TGI a Volkswagen-csoport kisautóinak új és fejlett motorja.
Döntő tényező a kis károsanyag-kibocsátás tekintetében a kipufogógázok metántartalmának korrekt módosítása. A katalizátor villámgyors és hatékony felmelegítése, azonfelül üzemi hőfokon tartása érdekében fejlesztették ki a Volkswagen mérnökei az úgynevezett Lambda-Split eljárást: a felmelegedési fázis alatt és alacsony terhelés mellett két hengert dús, amíg egyet szegény keverékkel látnak el. Releváns műszaki megoldás e tekintetben az úgynevezett harmatpont nélküli lambdaszonda, amely elektromos fűtése révén akkor is már legkésőbb 10 másodperccel a hidegindítást követően elláthatja szabályzási feladatát, ha a kipufogógáz, azonkívül a kipufogórendszer még magába foglal némely mennyiségű kondenzvizet.
A CNG-hajtásrendszerek népszerűsítésének kérdése ellenben messze túlmutat a puszta műszaki megoldásokon. Átfogó és vonzó modellkínálata mellett a vállalatcsoport intenzív párbeszédet folytat a piac újabb szereplőivel, ezenfelül a politikai élet képviselőivel. Energiaellátókkal, a gáziparral, újabb OEM-vállalatokkal, ugyanakkor a német szövetségi minisztériumokkal összefogva folytatja azon tevékenységét, amely a földgázt (CNG), mint üzemanyagot még ismertebbé és vonzóbbá hivatott tenni.
A Volkswagen voltaképpen a széndioxid-semleges mobilitáshoz vezető minden lehetőséget ki kíván használni. Aktuális motorjai következetes fejlesztése mellett az alternatív hajtástechnikák is mindinkább megjelennek portfoliójában. Az elektromos hajtásrendszerek fokozatos alkalmazásának lehetősége újabb lehetőségeket tár fel, amint azt a Golf példája is jól mutatja. Teljességében az egyes üzemanyagok szén-dioxid-relevanciája feltétlen jelentős tényező, s e tekintetben az e-gas formájában kínált földgáz (CNG) mind jelentősebb szerephez juthat.