Det finns människor som ser de stigande standarderna för företagens genomsnittliga bränsleekonomi (CAFE) – 54,5 miles per gallon (23,2 kilometer per liter) år 2025 – som dåliga nyheter. De beklagar de stora motorernas död, V-8:orna som levererade massor av kraft och sög upp mycket gas. De säger att det inte kommer att vara roligt att köra längre, att vi alla kommer att tvingas köpa trista bilar med höga poäng för bränsleekonomin. Booooring, säger dessa människor.
Sedan finns det andra som har vetat att CAFE-standarderna skulle behöva höjas, med tanke på oljepriset, USA:s beroende av utländsk olja och effekterna av motorutsläpp på klimatförändringarna. De såg de högre kraven på bränsleekonomi som en utmaning och de började arbeta med ny teknik som skulle vara bra för planeten, bra för våra plånböcker och fortfarande cool. Dessa människor kallas ingenjörer.
Här är fem motorteknologier tillgängliga idag eller inom en mycket nära framtid, till en mängd olika prisklasser. Dessa exempel – och det finns fler liknande dem som uppfinns varje dag – lovar att framtidens körning fortfarande kommer att vara rolig, oavsett om det är i en liten stadsbil med en direktinsprutad motor eller en superbil med en "push to pass" hybrid booster-knapp.
InnehållEtt sätt att förbättra prestanda och bränsleekonomi är att öka kompressionsförhållandet inuti motorn. Kompressionsförhållandet hänvisar till mängden bränsle och luft som pressas in i förbränningskammaren. När detta förhållande är högre använder den bränslet mer effektivt.
Mazda använder detta tillvägagångssätt för sin senaste generation av fordon, både diesel- och bensindrivna. SKYACTIV-G-bensinmotorn använder till exempel ett kompressionsförhållande på 13:1 i Nordamerika, där normen är 10:1. SKYACTIV-G-fordon i Europa har ett förhållande på 14:1, eftersom fler människor i Europa använder högoktanig bensin regelbundet.
Problemet med högre kompressionsförhållanden är vanligtvis ett knackande ljud i motorn, som uppstår när temperatur och tryck är för högt i kammaren och luft- och bränsleblandningen antänds för tidigt. Högre oktangas på egen hand kan lösa en del av detta problem, men Mazda har utvecklat ett längre avgasgrenrör som minskar temperaturen och risken för knackning på motorn. SKYACTIV-G-systemet har också en snabbare förbränningstid, vilket innebär att luft-bränsleblandningen antänds ordentligt innan temperaturen kan byggas upp och knackningen börjar.
All denna motorteknik – såväl som viktbesparande material och en ny transmission – innebär 15 procent lägre bränsleförbrukning och utsläpp och 15 procent mer vridmoment. Och ökat vridmoment leder till mer körkul.
De flesta av motorerna på vägen idag blandar bränslet och luften innan de förs in i förbränningskammaren. I en direktinsprutad motor sprutas högtrycksbränsle direkt in i förbränningskammaren vid toppen av kolvens slag, nära tändstiftet.
Eftersom detta skapar en hel del tryck i förbränningskammaren kan direktinsprutning också orsaka knackningar, precis som högre kompressionsförhållanden. Ford Motor Company har löst detta problem genom att kombinera direktinsprutning med turboladdning, som använder avgaser för att öka prestandan.
Genom att sammanföra dessa två beprövade teknologier har Ford byggt motorer som är kraftfullare än sina föregångare, även om de är mindre och använder mindre bränsle. Ford kallar dessa motorer EcoBoost.
2011 års Ford F-serie visar hur EcoBoost håller körningen från att vara tråkig. Du kan köpa Super Duty med dess valfria 6,8-liters V-10 med 362 hästkrafter och 457 lb-ft vridmoment - mycket för arbete eller lek. Eller så kan du köpa F-150 med EcoBoost 3,5-litersmotor med 365 hästkrafter och 420 lb-ft vridmoment - och det är i en mindre, lättare lastbil. Den typen av hästkrafter per pund-förhållande kommer att ge mycket roligt med färre påfyllningar.
Denna teknik, som gör att en förare kan välja mellan vanlig bensin eller en etanolblandning, har funnits ett tag. Etanolblandningar betecknas med bokstaven E följt av en siffra; E85 betyder att bränslet är 85 procent etanol och 15 procent bensin. Flex Fuel-märket betyder vanligtvis att fordonet kan använda upp till E85, såväl som blandningar med lägre procent som E10.
Ofta kommer du att upptäcka att Flex Fuel-fordon är stora lastbilar och stadsjeepar som dricker bränsle som en fisk dricker vatten. Etanol har ett högre oktantal, men du får färre miles per gallon när du använder den. På plussidan kan etanol tillverkas från biologiska källor.
Men för dyra prestandabilar är det den perfekta mixen. Bentley Motors arbetar för att göra hela sin bilpark Flex Fuel-kompatibel, med början med Bentley Continental SuperSports, den snabbaste Bentley som någonsin byggts.
Ingenjörerna på det svenska superbilsföretaget Koenigsegg använde etanol för att öka både kraft och gröna meriter. Företagets mycket begränsade upplaga CCXR-modell hade en motor på 806 hästkrafter - när den drevs av bensin. Men fyll tanken med etanol med högre oktantal, så kan motorn dra ut otroliga 1 018 hästkrafter.
Under det senaste decenniet och mer har el-bensinhybridsystem blivit vanliga. Det finns inte en stad i Amerika som inte har en Toyota Prius, Ford Escape eller något annat hybridverktyg runt sina gator. Tekniken fungerar, batterierna håller och bensinkörningen är bland de bästa i världen.
Men kulfaktorn för många hybrider är visserligen låg. Jaguar är inställd på att råda bot på det, med sin "push to pass"-knapp i C-X16-konceptet som visades på bilmässan i Frankfurt 2011. Den drivs av en överladdad 3-liters V-6-bensinmotor och en elmotor, precis som de flesta hybrider är.
Skillnaden ligger i "push to pass"-knappen på ratten. Genom att trycka på den här får du åtkomst till elmotorn för en 70 hästkrafter boost, ungefär som KERS-systemet som används i Formel 1-racing. Sätt ihop allt, och Jaguar C-X16 kan köra 186 miles per timme (299,3 kilometer i timmen) och nå 60 miles per timme (96,6 kilometer i timmen) från stillastående på mindre än fyra och en halv sekunder.
Denna typ av motor använder bara de cylindrar den behöver, när den behöver dem. Till exempel, när Audi S8 accelererar från 0 till 62 miles per timme (100 kilometer i timmen) på 4,2 sekunder, kräver den att alla åtta cylindrarna tänds.
Men när den når marschfart några sekunder senare har den inte längre den tunga arbetsbelastningen att upprätthålla. Fyra av de åtta cylindrarna skär ut helt, så motorn fungerar som en fyrcylindrig. Behöver du passera, sparkar de andra fyra cylindrarna i igen, och klipper sedan ut när bilens hastighet är jämn igen. Denna teknik förbättrar bränsleeffektiviteten med cirka 10 procent när du kör med fart.
Audi använder också ett aktivt bullerkontrollsystem för att hålla ljudet från motorn och avgaserna konsekventa och aktiva motorfästen så att passagerarna inte märker när cylindrarna slår ut eller tänds. Sammantaget har den nya V-8-motorn mer kraft än V-10 den ersatte – och den får bättre bensinkörning.
För mer information om ny motorteknik och andra relaterade ämnen, följ länkarna på nästa sida.
