Benzinski motori pred zidom: Euro 7 mijenja pravila igre, Millerov ciklus postaje nužnost

Nova evropska antiemisiona norma Euro 7, koja stupa na snagu krajem ove godine, donosi neočekivanu tehničku glavobolju za proizvođače benzinskih motora.

Većina javnosti misli da je problem samo u granicama emisija, ali pravi izazov je nešto sasvim drugo: kako hladiti motor bez viška goriva.

Naime, decenijama su inžinjeri koristili jednostavan trik pri visokim opterećenjima motora – ubrizgavali su više goriva nego što je potrebno za sagorijevanje. Taj višak se nije zapaljivao, ali je apsorbirao toplotu i štitio klipove, turbinu i ispušne ventile od pregrijavanja. Kao nusprodukt, smanjivao je i rizik od detonacije – opasnog samopaljenja smjese koja može trajno oštetiti motor.

Problem je što taj višak goriva narušava idealni omjer zraka i goriva (tzv. stehiometrijsku smjesu) koji je neophodan da katalizator radi kako treba. Euro 7 to strogo zabranjuje, pa motor mora održavati tačan omjer u svim uslovima, bez izuzetaka, čak i pri hladnom startu ili punom gasu. Time nestaje jedan od ključnih alata koji su inžinjeri imali na raspolaganju.

Rješenje koje industrija sve više usvaja zove se Millerov ciklus. Ideja je jednostavna: usisni ventil se zatvara malo ranije (ili malo kasnije) nego inače, pa se smjesa zraka i goriva širi u cilindru i pri tome se sama hladi prije kompresije, bez ijednog grama dodatnog goriva. Princip je isti kao kod tekućine koja izlazi iz dezodoransa koji se hladi pri izlasku iz boce, jer prelazi iz visokog pritiska u normalni. Dakle, svaki plin koji se širi gubi temperaturu.

Tehnologija sama po sebi nije nova. Mazda ju je primjenjivala još devedesetih, Toyota od prvog Priusa, VW s TSI motorima, ali je u visokoefikasnim turbomotorima dugo bila problem jer motor pri niskim obrtajima gubi snagu. Danas to više nije prepreka: moderni sistemi varijabilnog upravljanja ventilima (BMW-ov Valvetronic, Fiatov MultiAir i sl.) omogućavaju da se trenutak zatvaranja ventila mijenja elektronski u realnom vremenu, zavisno od uslova vožnje.

Gotovo svi veliki proizvođači – Volkswagen, BMW, Hyundai, Stellantis i Toyota – već primjenjuju ili ubrzano uvode ovu tehnologiju u svoje motore. Za one koji žele nastaviti prodavati benzince u Evropi, Millerov ciklus više nije opcija, nego nužnost.