Bij het maken van macht is er een oud gezegde dat zegt: “Er is geen vervanging voor verplaatsing.”
Autofabrikanten komen echter tot de conclusie dat ze motoren kleiner moeten maken om aan strengere normen voor brandstofefficiëntie te voldoen, terwijl ze toch de prestaties kunnen leveren waaraan kopers gewend zijn.
Volvo bewees deze week dat deze twee dingen elkaar niet hoeven uit te sluiten, door een viercilindermotor met drie turbocompressoren te onthullen die 450 pk uit slechts 2,0 liter van verplaatsing.
Het is een indrukwekkend cijfer dat de potentie laat zien van kleine motoren om grote vermogens te produceren, vooral omdat het prototype gebaseerd is op een van de Drive-E viercilinders momenteel beschikbaar in productieauto's van Volvo.
Verkleinde motoren lijken in staat het vermogen te leveren dat hedendaagse autokopers verwachten, wat goed nieuws is voor zowel autoliefhebbers als hyper-milers. De volgende uitdaging zal echter het reproduceren van de kenmerken zijn van de grotere motoren die deze brandstof-sippers zullen vervangen.
Turbo-kracht
De Volvo Drive-E-motor maakt gebruik van turbocompressie om boven zijn gewicht uit te komen, en hij is niet de enige. We bevinden ons midden in een turbo-renaissance, waarbij alles, van middelgrote gezinssedans tot luxe prestatieauto's, het gebruik van deze apparaten het vermogensniveau hoog houdt in een wereld met beperkte regelgeving.
Dit is niets nieuws. Toen in de jaren zeventig en tachtig de eerste ronde van brandstofbesparingsnormen en pieken in de gasprijzen plaatsvond, ontdekten ingenieurs dat turbocompressoren – die uitlaatgassen gebruiken om een ventilator te laten draaien en meer lucht in een motor te drijven – handig waren toevoeging.
Wat volgde was een tijdperk van turbogekte, met gedenkwaardige machines als de eerste Porsche 911 Turbo, de Saab 99 Turbo en de Buick GNX. Op het circuit verspreidden turbo's zich in de Formule 1, het Wereldkampioenschap Rally en IMSA-sportwagenraces.
Verwant:2015 Volvo V60 T5 Drive-E recensie
Het vermogen dat door deze vroege turbo's werd geproduceerd, had echter een prijs. Turbochargers moeten opspoelen om boost te produceren, waardoor een ‘turbovertraging’ ontstaat. Dit betekende dat soms een agressieve gaspedaalstoot werd gevolgd door … niets.
Deze weerbarstigheid zorgde ervoor dat autofabrikanten andere manieren gingen onderzoeken om de efficiëntie te verbeteren, waarbij ze vooral het turboladen aan hun lot overlieten prestatieauto's en een handvol meer reguliere modellen totdat de aanscherping van de mondiale emissienormen ze relevant maakte opnieuw.
Moderne turbo’s zijn opmerkelijk vrij van vertraging, waardoor autofabrikanten de motoren waaraan ze zijn gekoppeld kunnen verkleinen. Daarom het nieuwe Ford F-150 uit 2015 slechts met één V8-motor wordt aangeboden, ook al werden eerdere modellen vrijwel uitsluitend met acht cilinders aangeboden, en waarom de Blue Oval het tijd vindt om een viercilindermotor in de Mustang opnieuw.
Elektrische glijbaan
Kleinere motoren met turbocompressor veroveren veel gebieden van de autowereld, maar er zijn nog steeds grenzen aan de hoeveelheid kracht die ze kunnen produceren en hoe soepel ze die kracht kunnen leveren.
Daarom heeft het Volvo Drive-E-prototype een geheim wapen. Twee van de drie turbo's worden aangedreven door uitlaatgassen, maar de derde wordt aangedreven door elektriciteit.
Een elektromotor hoeft niet te wachten tot zich gassen hebben opgehoopt. Net als de motoren die worden gebruikt om zoveel andere apparaten in de gemiddelde auto (of soms de auto zelf) aan te drijven, kan deze onmiddellijk reageren.
Dat betekent voldoende kracht, zonder wachten. Met een elektrische turbo die bij lage toerentallen op gang komt, zou een vermogen dat er op papier indrukwekkend uitziet, in de echte wereld ook meer betekenen, omdat dat vermogen toegankelijker zou zijn. Stel je een viercilindermotor voor die net zo krachtig en responsief is als een atmosferische V8.
De prestigefactor
Veel klanten willen tenslotte meer dan paardenkracht. Kopers van luxe auto's zijn gewend aan de soepele vermogensafgifte van grote, atmosferische motoren. Een kleinere motor kan misschien een met leer beklede luxe sedan voortbewegen, maar sommige bestuurders zijn het er nog steeds niet mee eens als de motor aanvoelt alsof hij uit een hete hatchback is getrokken.
Dat is de reden waarom elektrische turbocompressoren vooral aandacht krijgen van luxe autofabrikanten. Voordat Volvo zijn Drive-E-motor van 450 pk onthulde, demonstreerde Audi een elektrische turbo op de RS5 TDI-concept, een dieselversie van een van de sportiefste auto's van de Duitse autofabrikant.
Audi zal ook de eerste zijn die een elektrische turbocompressor in productie neemt. Hoewel Volvo geen productieplannen heeft besproken, heeft Audi onlangs bevestigd dat dit wel zal gebeuren gebruik er een op de SQ7, een prestatieversie van de volgende generatie Q7 SUV.
Ferrari ook naar verluidt kijkend naar een elektrische turbo om het reactievermogen van een toekomstige supercharged-motor te helpen vergroten. Als het goed genoeg is voor dat legendarische Italiaanse merk, is het zeker goed genoeg voor alle anderen.
Conclusie
Verkleinde motoren hebben de efficiëntie van veel nieuwe auto's al verbeterd, en de elektrische turbocompressor zou hen kunnen helpen hetzelfde te doen
Officieel is de Volvo Drive-E-motor met drie turbo's alleen maar voor de show bedoeld, maar je kunt je gemakkelijk voorstellen dat er één een grote SUV aandrijft, zoals de onlangs onthulde XC90 uit 2015, een grote sedan, of een zeer hete prestatieauto.
Dit kan natuurlijk even wennen zijn. Het zal niet gemakkelijk zijn om het gebrul van een ontkurkte V8 op te geven, en bestuurders zullen nog steeds moeten onthouden dat rijden als The Stig nog steeds zal resulteren in een laag brandstofverbruik, zelfs met minder cilinders.
Toch zal de nieuwe technologie autoliefhebbers waarschijnlijk helpen hun taart op te eten, waardoor ze het vermogen krijgen dat ze willen en het brandstofverbruik dat ze nodig hebben.
