Eureka! Infiniti maakt benzinemotor met verbruik van een diesel

We zullen er tot september op moeten wachten, maar Infiniti claimt een superzuinige doch krachtige benzinemotor te hebben ontwikkeld door gebruik te maken van variabele compressieverhoudingen. Tijd voor een stukje techpr0n dus.

In 2018 introduceert Infiniti de GX80. Hoewel het design geïnspireerd lijkt door SsangYong en dus poep- en poeplelijk is, leeft onder de motorkap een juweel. De GX80 is namelijk de eerste auto waarin Infiniti zijn bekende 3,5 liter zescilinder vervangt door wat het merk een VC-T-motor noemt. Infiniti heeft momenteel een 2.0 liter met turbo onder handen, die 270 pk en bijna vierhonderd Nm produceert. Het interessantste is dat de motor volgens Infiniti 27 procent economischer is dan een vergelijkbare benzinemotor, wat betekent dat de verbruikscijfers in de diesel-bandbreedte liggen.

Dit wordt mogelijk gemaakt door een techniek die speelt met de compressieverhoudingen. Hoewel Infiniti dat wel claimt, zijn variabele compressieverhoudingen geen noviteit. Saab bracht de technologie, die overigens teruggaat tot de jaren twintig van de vorige eeuw, al in 2000 tot het grote publiek. Ook Porsche werkt momenteel aan deze technologie.  Maar wat heb je precies aan variabele compressieverhoudingen?

Variable Compression Ratios (VCR) onderscheiden zich van normale motoren doordat ze - joh! - niet statisch te zijn. De compressieverhouding is de ratio tussen het grootste en kleinste volume van een cilinder, oftewel tussen het hoogste en laagste punt van de zuiger in de cilinder. Een verhouding van 10:1 is gebruikelijk, maar er bestaan ook motoren, vaak in sportieve wagens, met een verhouding van 15:1. Hoe hoger het getal, des te sterker de compressie en des te groter de kracht die bij ontbranding vrijkomt. Bovendien is een hoge compressie gunstig voor het verbruik, omdat er relatief minder brandstofmengsel nodig is.

Als hoge compressie goed is, waarom zou je dan VCR willen en daarmee lagere compressieverhoudingen tot je beschikking hebben? Het antwoord is gelegen in twee dingen. In de eerste plaats zijn lagere compressieverhoudingen gunstiger voor brandstoffen met een laag octaangetal, zoals de brandstof met octaangetal 87 die Amerikanen benzine noemen. Hoge compressie vergroot de kans op zelfontbranding, in het bijzonder bij lage octaangetallen. Dit is echter een vrij academisch probleem omdat moderne auto's dit zelfontbranden of pingelen voorkomen door de bougievonk middels een computer te sturen. 

In de tweede plaats - en relevanter - is een hoge compressie niet altijd gunstig. Afhankelijk van kracht en vermogen die de motor moet leveren, kan een lagere compressie gunstig zijn. Dat is in het bijzonder het geval als er, zoals Infiniti ook zal hebben, een turbo in het spel is. Turbo's helpen een hogere compressie van brandstof en lucht in de cilinder te pompen. De compressieverhouding moet daarom niet al te hoog zijn, anders loopt het uit de hand en wordt de druk te groot. Als de turbo's niet aanslaan, bijvoorbeeld bij geringe toerentallen, is een lage compressieverhouding een bitch. Zonder draaiende turbo's wil je weer de hoge compressieverhouding om het krachtverlies te compenseren.

Infiniti zal zijn motor kunnen laten fluctueren tussen verhoudingen van 14:1 en 8:1. Als we naar onderstaand plaatje van deze heilige graal kijken, zien we hoe Infiniti dat wil bereiken. Kort gezegd: in een VC-T-motor is de plaatsing van de zuigerstang ten opzichte van de krukas verstelbaar, wat een verandering in compressieverhoudingen met zich meebrengt. We vragen ons af of elke individuele zuigerstang een Harmonic Drive-systeem krijgt (de inrichting onder nummers 1 en 2) of dat één zo'n geval de hoek van alle zuigerstangen kan bijstellen. Als dat laatste niet kan, zou deze heilige graal best zwaar kunnen zijn.

window._taboola = window._taboola || []; _taboola.push({ mode: 'alternating-thumbnails-a', container: 'taboola-below-article-5da90f633dc51', placement: 'Below Article Thumbnails 2', target_type: 'mix' });