Toyota satsar miljarder på nya förbränningsmotorer och hävdar att de går mot en ljus framtid. Här är den nya tekniken och de två hemligheterna som ska göra det möjligt – och göra förbränningsmotorn koldioxidfri och tillräckligt effektiv.
– Det här kan vara en gamechanger. Den nya motorn har en stor roll att spela, säger Toyota teknikchef Hiroki Nakajima.
För ett par veckor sedan fick Toyota enorm uppmärksamhet när de visade upp nya förbränningsmotorer till sina kommande modeller. Få biltillverkare vågar idag erkänna att de tror på en framtid för förbränningsmotorer och Toyota har mötts av ifrågasättande och kritik. Den främsta kritiken handlar om att det är svårt att skapa en koldioxidfri förbränningsmotor och att verkningsgraden för en vätgasbil alltid blir sämre än för en elbil.
Toyotas teknikchef Hiroki Nakajima har nu förklarat mer i detalj hur de nya motorerna ska fungera – och hur det ska bli möjligt att konkurrera med elbilar.
– Motorerna kommer att vara helt annorlunda än dagens konventionella motorer, säger Nakajima till Autonews.
En del i den nya strategin handlar om att lansera förbränningsmotorer till personbilar som går att köra på vätgas. Idag drivs vätgasbilar av en bränslecell som förvandlar vätgasen till elektricitet som laddar ett batteri som driver en elmotor. I princip en elbil som laddas med energi från vätgas. Toyota har dock redan börjat använda förbränningsmotorer som drivs av vätgas i sina racerbilar, bland annat i en GR Corolla. De enda utsläppen från motorn blir i stort sett vattenånga.
Tekniken har dock stor utmaningar. Vätgasen brinner snabbare än bensin och blir varmare. Toyota uppger att deras erfarenheter från vätgas i racingmotorerna ska ge ett genombrott för den nya motorgenerationen och göra det möjligt med vätgasmotorer för vardagsbruk.
De nya motorerna som ska kunna köras både på bensin, e-bensin och vätgas är 10 till 20 procent mindre än dagens motorer. De skiljer sig från dagens förbränningsmotorer två två oerhört centrala punkter. För de första har kolvarna betydligt kortare slag än dagens motorer. Det gör att motorn får får både lägre effekt och vridmoment, men det gör ingenting då en elmotor i en hybridbil kompenserar detta. Den kortare slaglängden ska öka motorns effektivitet och dessutom hörde dem betydligt mer kompakta så att motorhuven kan göras lägre.
Den andra punkten där Toyota säger sig ha förflyttat fram gränserna jämfört med dagens motorer är verkningsgraden. De bästa bensinmotorerna når idag en verkningsgrad på över 40 procent, Toyota uppger att de förbättrat detta, utan att ange någon exakt siffra.
– Utvecklingen av vätemotorer har verkligen bidragit till vår djupare förståelse av motorns värmeeffektivitet. Det var en trigger som förde fram den här tekniken, säger Hiroki Nakajima.
Motorerna tros vara färdiga för produktion till 2027 när strängare Euro 7-regler träder i kraft. Om de redan då är redo för vätgasdrift återstår att se. Skeptiker hävdar att en vätgasmotor ändå aldrig kan bli lika effektiv som en elbil då det uppstår energiförluster både när vätgasen tillverkas och när den förbränns.
LÄS MER:
Maths Nilsson är motor- och ekonomijournalist och grundare av Carup, har mångårig erfarenhet från stora mediehus och tidningar. Mer information och kontaktuppgifter
