Downsizing motoru: opravdu funguje?

10.7.2017, Milan Šurkala, článek

Downsizing je velké téma posledních let. Atmosférické motory jsou nahrazovány malými přeplňovanými, což na papíře zázračně snižuje spotřebu. Je ale taková i praxe? Jsou skutečné spotřeby těchto motorů nižší nebo nikoli? Doplněno o vozy střední třídy.

Kapitoly článku:

Úvod, co to je downsizing?
Skutečné výsledky downsizingu
Závěr

Downsizing u malých vozů

Začneme u malých vozů. Vybral jsem údaje 39 aut s atmosférickými motory a 22 aut, které mají přeplňované jednotky. Aby byly výsledky trochu průkaznější, je potřeba mít dostatečný statistický vzorek. Proto jsem např. třídu vozů s cca 90 koňmi (66 kW) vytvořil z vozů, které mají výkon mezi 55-75 kW. Je pravděpodobné, že 55kW auto stáhne spotřebu trochu dolů, ale to bude vyváženo vozem se 75 kW a taková auta pak vytvoří výsledek pro cca 65kW auto. Jak ostatně uvidíme, maximální výkon se na spotřebě dokonce ani moc neprojevuje.

	Průměrné hodnoty motoru		Průměrná skutečná spotřeba
Výkonová třída	atmosférický	přeplňovaný (turbo)	atmosférický	přeplňovaný (turbo)
65 kW (55-75 kW)	1282 cm3 / 64 kW / 122 Nm	1104 cm3 / 68 kW / 161 Nm	6,40 l/100 km	6,40 l/100 km
75 kW (65-85 kW)	1397 cm3 / 73 kW / 134 Nm	1102 cm3 / 73 kW / 167 Nm	6,52 l/100 km	6,37 l/100 km
85 kW (75-95 kW)	1462 cm3 / 80 kW / 141 Nm	1147 cm3 / 84 kW / 188 Nm	6,83 l/100 km	6,53 l/100 km
95 kW (85-105 kW)	1559 cm3 / 91 kW / 153 Nm	1191 cm3 / 91 kW / 196 Nm	6,93 l/100 km	6,88 l/100 km

Je vidět, že při přibližně stejném výkonu mají atmosféry zhruba o 20-25 % nižší maximální točivý moment. I když v nižších otáčkách nebývá výrazně nižší než v maximu (v běžných otáčkách je tak o 10-15 % nižší než je maximum), dává to turbomotorů zhruba třetinovou výhodu v točivém momentu při běžné jízdě. Takový motor je tedy znatelně silnější. Jak je vidět na spotřebách, rozhodně neušetříte nějaké velké částky. Stejně výkonná atmosféra (co do max. výkonu) mívá v praxi o něco vyšší spotřebu, nicméně když si tady uděláte průměr, vyjde vám rozdíl jen něco přes jedno deci.

Poněvadž je ale atmosféra při stejném maximálním výkonu o něco slabší (má nižší točivý moment ve většině otáček), bylo by dobré toto započítat. Aby vyrovnala nedostatek točivého momentu při stejném max. výkonu, měla by mít alespoň o 10-15 % vyšší maximální výkon. Takový motor sice bude dole stále slabší, ale vynahradí mu to lepší chování ve vyšších otáčkách a při běžné jízdě stačí jen pár set otáček navíc na dorovnání dynamiky. Posuňme hranice výkonu atmosféry o 10 kW.

Průměrné hodnoty motoru		Průměrná skutečná spotřeba
atmosférický	přeplňovaný (turbo)	atmosférický	přeplňovaný (turbo)
1397 cm3 / 73 kW / 134 Nm	1104 cm3 / 68 kW / 161 Nm	6,52 l/100 km	6,40 l/100 km
1462 cm3 / 80 kW / 141 Nm	1102 cm3 / 73 kW / 167 Nm	6,83 l/100 km	6,37 l/100 km
1559 cm3 / 91 kW / 153 Nm	1147 cm3 / 84 kW / 188 Nm	6,93 l/100 km	6,53 l/100 km

Nyní máme 73kW atmosféru proti 68kW turbu, 80kW proti 73kW a 91kW proti 84kW. Srovnáme tedy atmosféry s vyšším výkonem, ale pořád o něco nižším točivým momentem (o cca 15-19 %), tedy dynamikou podobnější motory. Jak je vidět, pokud má atmosférický motor nabídnout srovnatelnější výsledky, jeho spotřeba je přeci jen o něco vyšší. Zde je to třetina litru, což je přibližně 5 %.

Downsizing u vozů nižší střední třídy

U nižší střední třídy už atmosférické motory vymírají, a tak se sem dostalo jen 19 vozů. Naopak přeplňovaných motorů je tu hned 37. Pojďme se tedy podívat na situaci, která zde bude panovat.

	Průměrné hodnoty motoru		Průměrná skutečná spotřeba
Výkonová třída	atmosférický	přeplňovaný (turbo)	atmosférický	přeplňovaný (turbo)
70 kW (60-80kW)	1408 cm3 / 73 kW / 136 Nm	1131 cm3 / 73 kW / 166 Nm	6,91 l/100 km	6,52 l/100 km
80 kW (70-90 kW)	1515 cm3 / 79 kW / 149 Nm	1262 cm3 / 83 kW / 188 Nm	6,90 l/100 km	6,83 l/100 km
90 kW (80-100kW)	1644 cm3 / 92 kW / 166 Nm	1321 cm3 / 90 kW / 203 Nm	7,14 l/100 km	6,97 l/100 km
100 kW (90-110kW)	1635 cm3 / 98 kW / 164 Nm	1385 cm3 / 101 kW / 225 Nm	7,22 l/100 km	7,08 l/100 km
110 kW (100-125kW)	1898 cm3 / 113 kW / 192 Nm	1458 cm3 / 110 kW / 240 Nm	7,30 l/100 km	7,33 l/100 km

Při podobném maximálním výkonu jsme opět o cca 20 % níže s maximálním točivým momentem. Co se týče spotřeby, máme tady rozdíl 4 deci, ale také i takřka neznatelné vítězství atmosféry. Průměrně je spotřeba turba nižší o necelé dvě deci.

Znovu bychom ale měli počítat s tím, že atmosféra je při stejném max. výkonu v průměru slabší (chce to trochu vyšší otáčky) a opět tedy vyrovnáme dynamiku obou skupin.

Průměrné hodnoty motoru		Průměrná skutečná spotřeba
atmosférický	přeplňovaný (turbo)	atmosférický	přeplňovaný (turbo)
1515 cm3 / 79 kW / 149 Nm	1131 cm3 / 73 kW / 166 Nm	6,90 l/100 km	6,52 l/100 km
1644 cm3 / 92 kW / 166 Nm	1262 cm3 / 83 kW / 188 Nm	7,14 l/100 km	6,83 l/100 km
1635 cm3 / 98 kW / 164 Nm	1321 cm3 / 90 kW / 203 Nm	7,22 l/100 km	6,97 l/100 km
1898 cm3 / 113 kW / 192 Nm	1385 cm3 / 101 kW / 225 Nm	7,30 l/100 km	7,08 l/100 km

Nyní už srovnání dává větší smysl a máme proti sobě postavené dynamikou podobné motory. U atmosférických motorů máme sice pořád o něco menší maximální točivý moment, ale máme také vyšší výkon. V běžném provozu tak nebude třeba atmosféru točit výrazně více pro dosažení podobné dynamiky (na dorovnání postačí pár set otáček). Lépe také vidíme skutečný rozdíl spotřeby obou kategorií. V tomto případě se znovu pohybuje někde kolem necelé třetiny litru.

I kdybychom to posunuli ještě o 10 kW u atmosfér pro větší srovnání točivých momentů (např. 113kW/192Nm proti 90kW/203Nm), rozdíl spotřeb by narostl o jediný decilitr a pohyboval by se někde lehce nad třetinou litru. Přitom maximální výkon atmosfér by byl už výrazně vyšší. Nesmíme ale zapomenout na to, že maximum točivého momentu atmosfér je obvykle dostupné až někde kolem 4000 otáček za minutu, na druhou stranu ani v nízkých otáčkách nebývá dnes až tak dramaticky nižší (při 2000 otáčkách je v průměru na 88 % maxima).

Doplněno 10.7.2017:

Downsizing u vozů střední třídy

Podíváme se také na vozy střední třídy. Zde už atmosférické motory téměř vymizely, proto do přehledu započítáme i některé z posledních modelů, které se přestaly vyrábět relativně nedávno. Týká se to např. Hondy Accord nebo Suzuki Kizashi (v předokolce). V tomto případě jsem započítal všechny modely s pohonem jedné nápravy a jak manuálními, tak i automatickými převodovkami. Opět připomínám, že cílem je ukázat spíše trend než naprosto přesné hodnoty na setinu litru.

	Průměrné hodnoty motoru		Průměrná skutečná spotřeba
Výkonová třída	atmosférický	přeplňovaný (turbo)	atmosférický	přeplňovaný (turbo)
90 kW (80-100kW)	1599 cm3 / 98 kW / 163 Nm	1497 cm3 / 97 kW / 213 Nm	7,37 l/100 km	7,18 l/100 km
100 kW (90-110kW)	1758 cm3 / 103 kW / 178 Nm	1463 cm3 / 104 kW / 226 Nm	7,71 l/100 km	7,37 l/100 km
110 kW (100-120kW)	1915 cm3 / 109 kW / 191 Nm	1514 cm3 / 110 kW / 235 Nm	8,00 l/100 km	7,70 l/100 km
120 kW (110-130kW)	1994 cm3 / 116 kW / 199 Nm	1541 cm3 / 116 kW / 247 Nm	7,82 l/100 km	7,85 l/100 km
130 kW (120-140kW)	2130 cm3 / 128 kW / 218 Nm	1793 cm3 / 132 kW / 279 Nm	8,33 l/100 km	8,21 l/100 km
145 kW (130-160kW)	2309 cm3 / 138 kW / 234 Nm	1877 cm3 / 137 kW / 239 Nm	8,83 l/100 km	8,33 l/100 km

Říká se, že downsizing jde hodně vidět zejména na větších vozech. Jak sami vidíme, při stejném maximálním výkonu mají přeplňované motory o necelých 27 % vyšší točivý moment, nicméně pokud jde o spotřebu, dramatických rozdílů si zde při stejném maximálním výkonu opět nevšimneme. Hovoříme tu o rozdílech 0 až 5 deci, což je ve statistické řeči 0 až 6 %. Jinak řečeno, rozdílem jsou zde pouhá 3 % při stejném maximálním výkonu.

Znovu se ale podíváme na ten fakt, že stejně výkonná atmosféra je v běžných otáčkách slabší a podobnou dynamiku dostaneme u atmosféry s o něco vyšším max. výkonem. Vyrovnejme tedy dynamiku, zvolme atmosféry s o něco vyšším výkonem, nicméně stále nižším točivým momentem. Výkonové kategorie jsem tedy posunul o "jeden řádek".

Průměrné hodnoty motoru		Průměrná skutečná spotřeba
atmosférický	přeplňovaný (turbo)	atmosférický	přeplňovaný (turbo)
1758 cm3 / 103 kW / 178 Nm	1497 cm3 / 97 kW / 213 Nm	7,71 l/100 km	7,18 l/100 km
1915 cm3 / 109 kW / 191 Nm	1463 cm3 / 104 kW / 226 Nm	8,00 l/100 km	7,37 l/100 km
1994 cm3 / 116 kW / 199 Nm	1514 cm3 / 110 kW / 235 Nm	7,82 l/100 km	7,70 l/100 km
2130 cm3 / 128 kW / 218 Nm	1541 cm3 / 116 kW / 247 Nm	8,33 l/100 km	7,85 l/100 km
2309 cm3 / 138 kW / 234 Nm	1793 cm3 / 132 kW / 279 Nm	8,83 l/100 km	8,21 l/100 km

Tentokrát máme atmosféry s výkonem v průměru vyšším o 6 % a točivým momentem nižším o 18 %. V průměru tedy máme nadále o něco dynamičtější přeplňované motory. Rozdíl spotřeb je ale více patrný, už se tu pohybujeme okolo 1 až 6 decilitrů, což je přibližně 6 %. Zkusme dynamiku motorů srovnat ještě o kousek.

Průměrné hodnoty motoru		Průměrná skutečná spotřeba
atmosférický	přeplňovaný (turbo)	atmosférický	přeplňovaný (turbo)
1915 cm3 / 109 kW / 191 Nm	1497 cm3 / 97 kW / 213 Nm	8,00 l/100 km	7,18 l/100 km
1994 cm3 / 116 kW / 199 Nm	1463 cm3 / 104 kW / 226 Nm	7,82 l/100 km	7,37 l/100 km
2130 cm3 / 128 kW / 218 Nm	1514 cm3 / 110 kW / 235 Nm	8,33 l/100 km	7,70 l/100 km
2309 cm3 / 138 kW / 234 Nm	1541 cm3 / 116 kW / 247 Nm	8,83 l/100 km	7,85 l/100 km

Skupiny jsem posunul ještě o jeden krok (řádek). Atmosféry stále na turbomotory ztrácí 10 % točivého momentu, ale nabídnou o 13 % vyšší maximální výkon. Takové motory můžeme už považovat za opravdu srovnatelné. Při běžné jízdě bude turbo o něco svižnější, ale atmosféru bude stačit točit jen o trochu více, aby mu stačila a když bude chtít, díky vyššímu výkonu bude v případě potřeby i rychlejší.

Co se týče spotřeb, pro atmosféry to už nevypadá moc hezky. Rozdíl jsou mezi 5 až 8 decilitry, což je téměř 10 % rozdílu. To není zanedbatelné a menší přeplňované motory u větších aut skutečně snižují spotřebu, už se dá mluvit o pozorovatelném vlivu downsizingu.