Nové emisní testy, jejichž zavádění se v Evropě chystá v následujících letech, budou mít nečekaný důsledek. S největší pravděpodobností totiž ukončí nebo alespoň výrazně zpomalí aktuální trend downsizingu, tedy zmenšování zdvihového objemu motorů a dohánění výkonu turbodmychadly. Neznamená to, že by automobilky začaly turbomotory opouštět, k atmosférickým jednotkám se s největší pravděpodobností houfně vracet nebudou. Nicméně další zmenšování objemu agregátů se zastavuje a v některých případech by měly stávající motory dostat nástupce s větším zdvihovým objemem. A některé nejmenší motory možná zmizí úplně.
Konec malých motorů
Vyplývá to ze zjištění reportérů Reuters, kteří zkoumali pozadí nové emisní legislativy na autosalonu v Paříži. „Techniky, které jsme používali ke snižování objemů motorů, nám již nedovolí splnit emisní normy,“ prozradil agentuře Alain Raposo, šéf oblasti pohonných jednotek aliance Renault-Nissan. „Dosáhli jsme limitů downsizingu,“ dodal.
Automobilky sice odmítly nadcházející situaci přímo komentovat, Reuters se však podařilo z důvěryhodných zdrojů zjistit, že nové emisní normy mohou znamenat konec pro některé agregáty. Například pro motor 0.9 Tce právě od Renaultu, který při vyšším zatížení zabraňuje přehřívání nadbytečnou dávkou paliva. Jenže to přináší zvýšené emise nespálených uhlovodíků, pevných částic i oxidu uhelnatého, které budou brzy pod větším dohledem. Dalším ohroženým kusem Raposovy aliance je turbodiesel 1.6 litru, jehož nástupce by měl prý dostat zhruba o 10 % vyšší zdvihový objem. V roce 2011 přitom tato řada nahradila agregát 1.9 litru.
Změny se chystají i u GM. Podle Reuters neplánuje koncern nahradit stávající malý diesel o objemu 1,3 litru od Fiatu (Multijet) novým motorem. Od roku 2019 tak budou diesely u GM mít o 25 -30 % vyšší zdvihový objem.
Nenápadně, ale zato velmi jistě začal se změnami také koncern Volkswagen. Nově sice zavedl třeba tříválec 1.0 litru, ale ten může být zanedlouho vnímán jako poslední exemplář downsizingu. Diesel 1,6 TDI sice dostane v dohledné době nástupce s objemem 1,5 litru, nicméně tady nejde o tolik dramatické snížení objemu. Naopak čtyřválec 1.4 TSI dostane nástupce 1.5 TSI (více o tomto motoru čtěte zde).
Nová patnáctistovka přitom nahradí nejen čtrnáctistovku, ale v některých aplikacích nejspíš i motor 1.2 TSI. Ten sice začal být nahrazován litrovým tříválcem, ovšem v některých modelech jej nakonec může nahradit právě nový větší čtyřválec. A zářným příkladem konce downsizingu je faceliftovaný pick-up VW Amarok. Ten dostal namísto dvoulitrových čtyřválcových TDI rovnou šestiválcový třílitr TDI.
Dokumenty Evropské asociace výrobců automobilů (ACEA) z letošního ledna ukazují, že v důsledku zavádění nových předpisů by mělo zmizet asi 5 % původně plánovaných dieselových modelů (především z kategorií malých aut) a po roce 2020 je ohrožena zhruba čtvrtina aut se vznětovým motorem. To ovšem představuje pro automobilky problém z hlediska snižování emisí CO2.
Fyzikální rozpor
Automobilky k těmto krokům vede v podstatě fyzikální rozpor, který způsobily emisní předpisy. Na jedné straně totiž evropská regulace požaduje snižování emisí CO2 a tudíž spotřeby paliva, na straně druhé jsou samotné emisní normy, které známe pod označením Euro (aktuálně je platná Euro 6). Zjednodušeně řečeno: tlak na snižování spotřeby paliva ovšem znamená, že v motoru vzniká více škodlivých emisí látek regulovaných normou Euro.
Výrobci sice dovedou pomocí různých technických řešení částečně tyto emise zredukovat, jenže ne v takovém rozsahu, jak požadují nadcházející normy. Nejmarkantnější je to právě u malých, silně přeplňovaných agregátů. Především ty vznětové pracují v určitých režimech s velkým přebytkem vzduchu, který do válce dodá turbodmychadlo. A při spalování s takovým přebytkem pak vzniká velké množství oxidů dusíku (NOx).
To jsou právě emise, které se dostaly pod drobnohled po vypuknutí kauzy Dieselgate a u nichž nezávislé testy zjistily, že vozy plnící normu Euro 6 v praxi překračují současný limit 80 mikrogramů na km až patnáctkrát. Právě tomu chce nová emisní legislativa zabránit a hodlá automobilky donutit, aby stanovené limity (s určitou tolerancí) auta v praxi dodržovala. A to jde snáze u větších motorů, které nemusí výkonovou špičku dohánět vysokým tlakem turbodmychadla.
Nové testy už příští rok
Nové emisní testy přitom budou po automobilkách požadovány už příští rok. Spotřeba a emise CO2 aut se od září 2017 nemají měřit podle stávajícího laboratorního cyklu NEDC, ale podle náročnějšího cyklu WLTP. Ten sice zachovává laboratorní podmínky a i nadále dává automobilkám prostor k umělému vykazování nižší spotřeby díky různým „fintám“ v laboratoři, ale oproti NEDC se vyznačuje vyššími rychlostmi, prudší akcelerací a delším průběhem, takže více odpovídá reálnému provozu. Vykazovaná spotřeba aut tak určitě stoupne a přiblíží se tomu, co znají řidiči z praxe.
Od září 2017 se změní i testy pro homologaci vozů, které zjišťují, zda automobil plní danou Euro normu. Namísto laboratorních měření se bude nově používat měřící cyklus v reálném provozu nazývaný Real driving emissions (RDE). V něm je na auto nainstalována mobilní měřící stanice, která zjišťuje například emise NOx, uhlovodíků, částic a dalších škodlivin.
Měření emisí v reálném provozu
Právě tyto emise budou muset automobilky zredukovat. Zatímco dnes v praxi auta v RDE cyklu povolené limity překračují mnohanásobně, od září 2017 budou podmínky velmi přísné. Zatím jen pro nové typy automobilů (tedy auta nově žádající o homologaci), všechna nově prodávaná auta pak musí být otestována v RDE do září 2019. Po tomto termínu by se tedy na trhu neměl objevit vůz, který neprošel RDE testem.
V této první fázi bude pro osobní auta se vznětovým motorem platit u emisí NOx takzvaný Conformity factor 2,1. To znamená, že při měření v cyklu RDE nesmí emise auta v žádném případě překročit stanovený limit více než o 110 %, tedy 2,1krát. Tomu se dnes přiblíží jen ta nejlepší auta a některá, jak již bylo zmíněno, limit překračují i patnáctkrát. Tlak na reálné snížení emisí tím však nekončí, další fáze nastane v lednu roku 2020. To se Conformity factor změní na 1,5 a auta tak nesmí limit překročit o 50 %. Přitom těchto 50 % se může každý rok změnit, samotný Conformity factor bude totiž roven jedné a ona polovina navíc je tu jako rezerva kvůli nepřesnosti zmiňovaných mobilních měřících zařízení. Pokud orgány EU dojdou k závěru, že se přesnost přístrojů zlepšila, může se Conformity factor postupně snižovat.
Ohromné výdaje
Pro automobilky to znamená obrovské výdaje. Současné motory, které v éře downsizingu často hodně narychlo a velmi nákladně vyvinuly, totiž budou vyžadovat přepracování, nebo bude nutné připravit motory zcela nové. Kontinuita, na kterou automobilky ve vývoji agregátů spoléhají, tu prakticky nebude existovat. ACEA tvrdí, že pro splnění úvodních podmínek RDE a WLTP cyklů budou stačit softwarové úpravy stávajících motorů, případně drobné konstrukční zásahy.
Druhý krok ovšem bude vyžadovat větší konstrukční změny. U zážehových motorů především zavedení filtrů pevných částic (Volkswagen už je ohlásil, čtěte zde) a u vznětových v podstatě bez výjimky aplikaci systémů aktivních katalyzátorů nebo takzvaných Lean NOx Trap řešení. Už je jisté, že každý diesel bude mít nejspíš vstřikování močoviny (SCR - více čtěte zde), někdy kombinované i s dalšími řešeními. To samozřejmě prodraží i samotná auta a proto z malých aut vznětové motory zmizí.
Z dokumentů organizace ACEA vyplývá, že jen na výrobních nákladech bude zavedení efektivnějších emisních systémů u dieselových motorů znamenat 250 až 400 eur (necelých sedm až jedenáct tisíc korun) navíc oproti stávajícímu stavu. Vývoj a příprava výroby těchto modelů si má vyžádat do roku 2019 celkem 100 milionů eur navíc (2,7 miliardy korun) a dalších 20 milionů eur (přes půl miliardy korun) bude muset v průměru výrobce investovat do nových testovacích a měřících zařízení (jedna emisní zkušebna stojí čtyři miliony eur - více čtěte zde). Veškeré tyto náklady se promítnou samozřejmě i do cen vozů pro zákazníky, ACEA předpokládá, že v případě vznětových modelů se bude zdražení pohybovat v rozmezí 1 200 až 2 600 eur (32 000 – 70 200 korun) na auto dle velikosti a použitých řešení.
U aut s benzinovými motory budou dopady nižší, a to především ve výrobní fázi, kde dokumenty ACEA počítají s dopady ve výši 180 – 245 eur na vůz. Vývojové náklady budou v podstatě podobné dieselovým vozům, ale vzhledem k šířce nabídky se nejspíš jen lépe rozprostřou skrze celé portfolio modelů. Konkrétní úroveň zdražení v tomto případě ACEA neuvádí, odhadem můžeme dospět k částkám do tisíce eur na vůz (27 000 korun). Auta samozřejmě nemusí zdražit o tyto uváděné částky, výrobci si mohou rozdíl vybrat jinde – v chudší výbavě vozů nebo třeba šetřením na kvalitě zpracování či celkové trvanlivosti. Dalším problémem je zvýšená servisní náročnost takových vozů, což dokazují právě problémy s filtry pevných částic, se kterými se aktuálně motoristé potýkají (více čtěte zde).
I tankování bude dražší
Tím ovšem možné finanční dopady na motoristy nekončí, týká se to především majitelů a provozovatelů aut se vznětovými motory. Nově budou totiž muset počítat i s výdaji na látku známou jako AdBlue (vodný roztok močoviny), která slouží u vznětových motorů ke snižování emisí oxidů dusíku (technologie SCR). Současná auta s ní podle některých údajů v praxi šetří, a tak zákazníci nemusí nádrže doplňovat tak často.
Hrdlo na tankování roztoku močoviny bude u dieselů standardem
Jenže přísnější emisní pravidla i budoucí možnost namátkových kontrol vozidel v praxi znamenají, že AdBlue bude hrát mnohem větší roli než doposud. Takže ho bude potřeba doplňovat častěji. ACEA navíc varuje před menším pohodlím pro uživatele, protože v rámci tlaku na celkové snižování emisí (a to hlavně CO2) budou automobilky nuceny nadále snižovat hmotnost vozů a tím pádem například i zmenšovat nádrže na AdBlue. Dnes mají nádrže objem i hodně přes 10 litrů, v budoucnu to podle ACEA bude určitě méně. Doplňování této látky tak bude častější. Zdaleka ne všechny benzinové pumpy přitom dnes mají tankovací stojany na AdBlue, i jejich zavedení zákazníci nějak zaplatí.
Voda na mlýn elektromobilům
Nový systém vykazování reálnější (vyšší) spotřeby paliva i tlak na přísnou kontrolu emisí dle Euro norem ovšem nejvíce zkomplikují automobilkám život v případě plnění požadovaných limitů emisí CO2. Jejich flotilový průměr má do roku 2021 klesnout na 95 g/km, jenže současná emisní pravidla budou mít za následek mírný nárůst spotřeby a tedy emisí CO2. Pravidla platná od roku 2020 podle průzkumů ACEA zvednou průměrnou spotřebu o nejméně 1,5 %.
Pro zákazníky nic důležitého, pro automobilky to ovšem znamená problém. Namísto toho, aby vykazované emise díky novým downsizovaným motorům klesaly, mnohé takové agregáty zmizí z nabídky a požadovaných úrovní budou muset automobilky dosáhnout jinými cestami.
Kvůli tlaku na snižování emisí stoupne důležitost alternativních paliv, především zemního plynu (CNG).
Zcela jistě tak můžeme očekávat výraznější nástup hybridních vozů i aut na alternativní paliva jako CNG (zemní plyn), větší důležitost získají i elektromobily. U těch budou muset automobilky zákazníky přesvědčit, aby si je vůbec kupovali (čtěte zde), jejich podíl na evropském trhu je prozatím, až na výjimky v některých zemích, zcela minimální. Automobilka, která nesplní požadované flotilové průměry CO2 se vystavuje hrozbě vysokých pokut, které mohou dosáhnout i tisíců eur za každé neplnící auto. To by opět pocítili zákazníci.
Aktuální emisní předpisy, které mají za cíl dosáhnout skutečné kontroly nad ochranou životního prostředí, tak mají řadu důsledků. Nejsou jen vodou na mlýn pro aktuální konec zmenšování pohonných jednotek, ale zároveň jsou jedním z dalších hnacích motorů nástupu elektromobility. Ten opět vyžaduje od automobilek obrovské investice nad rámec všeho ostatního. Aktuálně to pociťuje Audi (více čtěte tady).
