Jätkusuutlikumad sisepõlemismootorid? Jah, see on võimalik

Populaarsemaks muutuvad hübriidajamid, mis liidavad sisepõlemismootorite võlud ning elektrifitseerimise võidukäigud. Tavalise sisepõlemismootoriga tuleb ühel hetkel säästlikkuse piir ette, kuid hübriidajamiga on võimalik saavutada silmapaistvaid tulemusi. Nii näiteks tarbib üle 2,5 tonni kaaluv Range Rover Sport luksusmaastur – mille südameks on 3-liitrine turbolaadimisega pistikhübriidajamiga bensiinimootor – tehniliste andmete kohaselt keskmiselt ühe liitri kütust saja kilomeetri kohta. Lisaks sellele lubab uudne tehnoloogia ainuüksi elektri jõul läbida kuni 113 kilomeetrit (WLTP).

Tänu efektiivsele ajamile jääb ka Range Rover Sporti CO2 heidete kogus alla 20 grammi kilomeetri kohta, mistõttu pääseb mudel paljudes riikides saastemaksust. Tänu elektrilisele sõidurežiimile saab sellega sõita vaid rohesõidukitele mõeldud piirkondadesse, mida rakendatakse aina enamates riikides. Sõiduki sooritus sealjuures ei kannata: luksusmaasturi P440e mudeliversioon arendab 420 hobujõudu ning 620 Nm pöördemomenti, P510e mudeliversioon 510 hj ning 700 Nm.

Elektritehnoloogiaga võib saavutada kunagi uskumatuna tundunud tulemusi. Mida saab aga teha olukordades, kus elektrit kasutada ei saa?

Hübriidtehnoloogiad on küll aidanud viia sisepõlemismootorid järgmisele tasemele, kuid elekter pole ainus viis auto tõhusamaks muutmisel. Kaasaegsete sisepõlemismootoritega tehakse märkimisväärseid edusamme ka elektri poole vaatamata. Heaks näiteks on tänapäevased diiselmootorid: Jaguar E-PACE’i 165 hobujõudu arendava 2-liitrise diiselmootori kütusekulu jääb 6,5 liitri juurde saja kilomeetri kohta, samas veel paar aastakümmet tagasi võistlesid sarnase mahuga mootorite tootjad selle üle, kes suudab esimesena saavutada keskmiseks kütusekuluks alla 10 liitri saja kilomeetri kohta.

Sisepõlemismootorite kütusejanu ja saaste vähendamiseks rakendatakse ellu uusi teadmisi ja täiendatud tehnoloogiaid. Pärnumaa Kutsehariduskeskuse autoeriala õppejõu Priit Auväärti sõnul on eesmärk suurendada mootorite tõhusust ja vähendada kütusekulu, langetades kokkuvõttes nii ka reostust.

„Näiteks muudetakse põlemisprotsessi juhtimist täpsemaks, tagades nii, et silindrisse jõuab õigel hetkel täpselt õige kütuse-õhu vahekorraga segu. Seejuures kontrollitakse täpsemalt ka põlemise kiirust ning kõike muud mootoris toimuvat. Need tegevused ei ole küll otseselt midagi uut, aga oma eesmärkide saavutamisel muututakse lihtsalt aina täpsemaks ja osavamaks,“ märkis Auväärt ja lisas, et täienenud tõhusust aitab saavutada ka klappide töö täpsem juhtimine. „See võimaldab silindrit ettenähtud ajal täpsemalt ja kvaliteetsemalt täita.“

Uuema lahendusena mootorite jätkusuutlikkusest tõi õppejõud välja GPF-i ehk bensiinimootori tahmafiltri. „Otsesissepritsega mootorite segumoodustus ja põlemine on väga keerukas protsess. Sellega tuleb hakkama saada väga lühikese aja jooksul, tagada tuleb kütuse aurustumine ja segunemine õhuga ning oluline on ka see, et segu põleks kiirelt ja täielikult. Kuna mootor ei tööta kogu aeg ideaalrežiimil, tekib paratamatult kõrvalprodukte ja jääkosakesi ning just neid aitavad tahmaosakeste filtrid heitgaasidest eemaldada,“ räägib õppejõud.

Auväärt rõhutas, et tootjad ei piirdu vaid olemasolevate tehnoloogiate täiustamisega, vaid otsivad tõhususe parandamiseks ka uusi võimalusi. Näiteks püütakse langetada mootoris põlemistemperatuuri, et vähendada tekkiva lämmastikoksiidi kogust ning soojusenergia kadu. Uute lahenduste leidmist nõuavad ka uued regulatsioonid ning õppejõu sõnul saab lähitulevikus määravaks see, milliseks kujunevad Euro 7 nõuded.

Hetkel on uued reeglid veel arutluse all, kuid meediast on juba jõudnud läbi käia viited, et värske standard võib sisse juhatada sisepõlemismootorite viimase põlvkonna. „Kindlasti kooskõlastatakse nõuded ka tootjatega. Seega ühelt poolt toob Euro 7 raamistik uued reeglid, teisalt näitavad need, milliseid võimalusi näevad tootjad ise sisepõlemismootorite saaste vähendamiseks,“ ütles Auväärt.

Eelnevat arvesse võttes võib tekkida küsimus, milline on sisepõlemismootorite pikaaegne väljavaade. Üha enam autotootjaid on teada andnud, et lõpetavad sisepõlemismootorite tootmise juba järgmisel kümnendil ning mõned veelgi varem. Mainekas autotootja Jaguar hakkab juba kahe aasta pärast tootma vaid elektriautosid.

Auväärt ei kahtle, et fossiilkütustel töötavate mudelite tootmine ja kasutamine jätkab langustrendi. Samas sõltub languse kiirus sellest, kuidas kulgeb elektriautode ning akutehnoloogia areng. „Akude tootmine nõuab piiratud loodusvarasid, mis tõstab arusaadavalt ka hinda. Samas tehakse selles valdkonnas palju tööd, et saavutada läbimurre ja võtta kasutusele märkimisväärselt soodsamad tehnoloogiad. Kui elektriautode hinda oleks võimalik niimoodi alandada, juhataks elektriautode müügitempo tõus sisse sisepõlemismootorite turult kadumise.“

Auväärt näeb siiski kõige realistlikuma tulevikustsenaariumina erinevate jõuallikate üheskoos kasutamist. „Öeldakse, et kõiki mune ei tasu hoida ühes korvis. Ma arvan, et tulevikus ongi pilt autoturul päris kirju. Meie teedel on nii elektriautod, hübriidautod kui ka vesinikkütusel liikuvad sõidukid ning kõige selle kõrval muutuvad sisepõlemismootorid oluliselt rohelisemaks. Viimase puhul mängivad olulist rolli ka biokütused, mis aitavad CO2-heitkoguseid veelgi vähendada."