Tibi bácsi meséi 8: megmondjam, miért zúzták be a GM EV-1-eseket?

2021.02.07. 08:09
12 hozzászólás

Abban a jövőben élek, amiről azt mondták, hogy olyan lesz, amilyen nem lett. Ez egy fura helyzet, Asimov is írt sok mindent, de az nagyon más, amikor az autógyártók ígérnek valamit. Hozzáteszem, ezeknek az ígéreteknek az alapja teljesen más. Hogy miért? Mert a gyártó cégek nem kutatóintézetek, futurológusok, de még csak nem is politikusok, hanem profitorientált cégek. Ők pedig a szabályzásból értenek, de ha nem tudják mi lesz, akkor nem tudják azt sem, mit kellene fejleszteni.

Ugyanakkor időnként elő kell állni kutatási programokkal, ha másért nem, hogy a sajtó elhiggye, hogy a téma érdekli őket, miközben pedig szép csöndben elpattintják a benzines V8-as biturbó terepjárókat a szalonban. Ez persze leegyszerűsítése a témának, de gyakorlatilag tükrözi a valóságot. Egy biztos, kis stábok mindig dolgoztak és dolgoznak érdekes megoldásokon, még akkor is, ha utána nem lesz az egészből semmi.

Ugyanakkor ezek a kutatások rohadt érdekesek műszaki szempontból, nagyon jó dolog, amikor a megvalósulástól még nagyon messze lévő dolgokat kipróbálhat az ember. Számomra az egész autós újságírósdinak ez a legérdekesebb része.

Sok hűhó: Saab SVC motor

Az első ilyen azt hittük, hogy ez a jövő-típusú megoldást a Saab múltjából túrtam elő: az öthengeres, változtatható kompressziójú motorból természetesen nem lett semmi. Némileg enyhítő körülmény, hogy a Saab autókból sem, mert a gyár, mielőtt számot kellett volna adni az érdekes műszaki megoldás szériagyártásáról, inkább csődbe ment.

Ezen lehetne zokogni, de a svédeknek tényleg nem sok jutott az innovációból, miután a General Motors vette kézbe náluk a dolgokat. Arról persze a végtelenségig vitázhatnánk, hogy törvényszerű volt-e a márka bukása, de a GM ténykedését látva azt hiszem, a válasz egyértelmű igen. Más kérdés, hogy egy bátrabb tulajjal lett-e volna igény még egy prémiumnak kikiáltott márkára, ami műszakilag sok extrát nem nyújtott, de legalább drága volt. Bár tagadhatatlanul emberközpontú.

Talán egy ilyen változtatható sűrítésű motor lehetett volna egy ilyen különleges műszaki megoldás, és akár a GM más márkáinál is használhatták volna. Már ha eljutott volna a szériaközeli állapotig: amikor a sajtónak bemutatták, két prototípus állt a rendelkezésünkre.

A motor elképesztő számokat tudott. Mindössze 1,6 liter volt a lökettérfogata, viszont a legnagyobb teljesítménye elérte a 225 lóerőt, a nyomatékának a maximuma pedig a 300 Nm-t. Nagyjából annyit tudott, amennyit manapság egy Mini John Cooper Works motorjából kihoznak turbóval, csakhogy emez kétliteres. Ja, még mielőtt valaki gyorsabban számolja meg a leömlőket, hadd írjam még ide: öt hengerrel.

Ezt a fajta pazarlást azzal tetézték, hogy egy mechanizmus külön mozgatta a hengertömböt a forgattyúsházhoz képest, egészen pontosan billentette. Ha kicsit megbillentette a tömböt a mechanizmus (maximum 4 fokot), megnőtt a dugattyú feletti (kompresszió)tér. Márpedig a dugattyú által befutott lökettérfogat ettől még nem változik, így a sűrítési viszony csökken: esetünkben 14-ről akár 8-ra. (A kompresszióviszonyként megadott szám persze csak egy geometriai viszonyt fejez ki, és semmi köze a diagnosztikában használt kompresszióméréshez, ahol azt tudjuk meg, hány baros nyomásra sűríti a motor a töltetet, ez a nyomásveszteséget gyűrűknél, a hengerfal irányából felvett hőt, stb. is jellemzi, hideg és meleg állapotban tehát erősen különbözik.)

Ezen a videón jól látszik, mi mozog:

Mi értelme volt ennek a változtatgatásnak? Ukrán benzint akartak tankolni, anélkül hogy a motor kopogna? Á dehogy. A kis öthengeresre ugyanis ráakasztottak egy kompresszort is, így nagy terhelésnél, amikor a feltöltő lelkesen tolta a levegőt, csökkenteni kellett a sűrítési arányt, mivel a kompresszorral együtt már túl magas lett volna. Így jött ki a szép nagy teljesítmény minden közvetlen befecskendezéses hókuszpókusz nélkül.

Az ilyen motorok nagy bánatára mindez nem működik jól akkor, amikor nem 225 lóerőre van szükség, hanem csak 40-50-re, mert ilyenkor gyér a töltés, és egy 8-as kompressziójú motor vészesen vacak termikus hatásfokkal ketyeg. Ekkor jön jól a 14-es kompresszió, vagyis minden helyrebillen. A Saab motorjánál tehát arra volt jó az egész, hogy a kompresszor és a motor együttes sűrítése mindig elég nagy legyen, csak épp az változott, hogy épp melyikük dolgozik többet. A Saab egyébként az Otto- és a dízelmotor közötti hiányzó láncszemként jellemezte a motort.

A motort 9-5-ösbe szerelve vezettük, ment is a kocsi, mint a mérgezett egér, mindezt a jó öthengeres motorhanggal, amit egyre ritkábban hallhatunk, ahogy kikopnak a régi Audik, Volvók az utakról. Azttegyük hozzá, hogy ilyenkor bármilyen motor lehet jó, hisz ki tudja, megfelel-e bármilyen emissziós előírásnak, mennyi lenne az élettartama, stb. Egy biztos, a motor valódi előnyét, nevezetesen az „akár 30” százalékkal kisebb fogyasztást nem teszteltük, de vélhetően ez a NEDC (előd-)tesztjével mérve jött ki, hisz egy ilyen motor sem csinál mást, mint a mai downsizingolt blokkok: részterhelésen poroszkálva jól fogyaszt, de ha rálépsz a gázra, nyeli a benzint, hisz a lovakat etetni kell.

Hogy miért bukhatott meg? Gondoljunk csak bele, a billegtethető blokkot pontosan akkora erő akarta letépni a helyéről, mint a hengerfejet. Márpedig a hengerfejet a szakítószilárdságuk közelébe, az úgynevezett folyáshatárra húzott hengerfejcsavarok tartják a helyén. Itt viszont egy olyan pontos és erős mechanizmus kellett, ami ugyanennyi erőnek is ellentart, de még pluszban a billentő mozgást is képes elvégezni. Már ránézésre is igen masszív a cucc a videóban, biztos jó olcsó lett volna a gyártása.

Ám az is tény, hogy egy prémium autó árába beleférhettek volna ilyen nyalánkságok, a kérdés inkább az, hogy van-e értelme. A Nissan például valóban gyárt 2018 óta változó sűrítésű motort (VC Turbo), amely véletlenül pont 8 és 14 között tudja változtatni a sűrítést. Ám a gyakorlat a Car and Driver cikke szerint nem igazolja a fura megoldást: ennél nem a hengertömböt mozgatják, hanem a dugattyúk lökete vándorol le-fel egy excenteres-himbás mechanizmussal, ami legalább olyan komplikált, mint a Saab megoldása. Majd jött a Mazda, és megmutatta a Skyactiv-X motorral: ha nem akarod, hogy bizonyos üzemállapotokban túl nagy legyen a kompresszió, később kell bezárni a szívószelepeket. Hát ennyit a világmegváltó technikáról, amit ettől függetlenül jó volt vezetni.

EV1 - vezetni a legendát

Nem vagyok a szó klasszikus értelmében vett élelmes csávó, de azért tanulok. A General Motors legendás, világelső, stb. – soroljam a jelzőket – "széria" villanyautóját, az EV1-et azért vezethettem, mert egyrészt mákom volt, másrészt felismertem: meg kell kérdezni, hogy nem-e lehetne-e.

A program Brüsszel mellett, egy kis reptéren zajlott, ahol a General Motors a HydroGen-2 nevű prototípust mutatta be a sajtónak: nevéhez híven hidrogénnel üzemelt, amit tüzelőanyag-cellában a levegő oxigénjével egyesítve dihidrogén-oxidot (vizet) és áramot termelt. Ez az áram hajtotta a Zafira-bódéba épített villanymotort. Az autó mínusz 253 fokon(!) tárolt, cseppfolyós hidrogént tankolt, ami a tartályban folyamatosan forr, ami amúgy nem gond, simán kiengedik a környezetbe, hogy ne robbanjon fel a tartály. Vagyis az autó akkor is fogyaszt, amikor áll, csak akkor van bibi, ha leállítod a kocsit két hétre, és üres, amikor elindulnál... Mindamellett, hogy iszonyatos energiaigénye van az üzemanyag lehűtésének.

Szerencsére, mint minden prototípusnál, itt is benne volt a kalapban a meghibásodás: a kezdetleges cellák kényesek voltak, télen fagyveszélyes és nehezen indult be a reakció, de normál körülmények között is kényes volt arra, hogy a cella lelkét, a PEM néven emlegetett protonáteresztő membránt megfelelően nedvesítsék. Ha viszont túl sok víz képződött, akkor meg az volt a baj. Szóval a HydroGen-2 prototípus volt olyan kedves, és beszart.

Az egyik hangárba a GM rittyentett egy kis tárlatot más elektromos próbálkozásaiból, volt ott HydroGen-1-es is, amiben ha jó emlékszem, három ülőhely volt, mert a többi helyet elfoglalta a hidrogént a vakítós alkoholból előállító vegyipari üzem (metanol-reformer). Akadt itt elektromos Combo furgon is, és persze a korona ékköve, az EV1.

Egy ilyen programnál, ahol egy prototípus van, meglehetősen kínos helyzet, ha bedöglik a technika, pláne, ha a vendégek java még nem próbálhatta. A gyári emberek azért aggódtak, hogy beindul-e egyáltalán, mi meg azért, hogy nem potyára jöttünk-e a 6:20-as géppel.

Egy idő után ki is fogyott a GM-es ember a témából, egyre kínosabb csendek voltak, ekkor kérdeztem meg, hogy ha már ennyire sok időnk lett, nem lehetne az EV1-et kipróbálni? A csóka erre olyan lazán vágta rá az igent, hogy én is meglepődtem. A többi újságíró is kíváncsian nézte, mi történik a tárlatnál: az elektromos Combót félretolták, hogy ki tudjon jönni az EV1, majd odahozták nekem, és beleültem.

Azért ez nem semmi.

Őszintén: azt sem hittem volna, hogy az EV1 aksijában van szufla, de volt. Most persze egy olyan hozsánnázásnak kellene következnie, hogy mekkora élmény volt, de hadd józanítsak ki mindenkit: autónak az EV1 meglehetősen vacak volt. Ha le kellene írnom az élményt, a ZIU-troli és egy teherhajó keverékét tessék elképzelni. Az autóban ólom-savas aksikból volt annyi, amennyi elég úgy 130-160 kilométerre.

Bár a Wikipédia szerint csak 1400 kilós volt, valójában a három tonnát is elhittem volna róla, annyira ringatózott a rugóin. A hivatalos adatok szerint nyolc másodperc környékén gyorsult százra, ami a mai villanyautók mellett viccesen hangzik, de akkoriban az egy igen jó érték volt, azonnal reagált a gázra, mint bármelyik villanyautó, de a jellegzetes trolihangot semennyire nem tudták kiszűrni. A fékje feltűnően gyengének tűnt, amikor tényleg meg kellett volna állni.

Mindössze két emberre ülésezték be a kupészerű bódét, és bár úgy tűnhet, hogy ez egy nagy kocsi, nagyjából olyan hosszú volt, mint egy ötajtós kompakt autó (4,3 méter), az a megtévesztő benne, hogy eléggé alacsony. A bénácska formának viszont elképesztően jó a légellenállási alaktényezője, mindössze 0,19 – de emiatt kevésbé praktikus. Érdekessége a töltés, egy vékonyabb, könyv méretű izét kellett becsúsztatni az orrán lévő résbe, ez egy induktív töltő volt, igaz, csak 6,6 kilowattal. Az akkuk 16-18 kWH, később 26 kWh kapacitását figyelembe véve azért ez nem egy rossz érték.

Az EV1-et soha nem árulták, csak bérelni lehetett havi 350-500 dollárért, de amint lazult az a környezetvédelmi szabályzás Kaliforniában, ami miatt a típust kifejlesztették, lelőtték a programot. Viszont a GM valószínűleg nem számított arra, hogy az elektromos autózást ennyire megkedvelik a kiválasztottak. Így aztán mindenféle összeesküvés-elméletek születtek, micsoda gonosz tervek miatt zúzták be az összeset (amúgy nem zúzták be mindet, párat meghagytak múzeumi és oktatási célokra, szerintem az általam vezetett autó is ilyesmi példány lehetett). A második eresztésből egyébként már készült NiMH-akkus verzió is, az akár 160-200 km-t is megtett egy töltéssel és picivel könnyebb is volt. Ez az akku viszont erősebben melegedett, aminek a hűtése ette az energiát.

Összesen alig több, mint 1100 készült az EV1-ből, vagyis egy Rolls-Royce vagy egy Ferrari ehhez képest tömegtermék. Azt azért tudni kell, hogy az ilyen projekteknél, ahol amúgy is ég a pénz, nincs alkatrészellátás (15 évre kötelező arrafelé!), a szervizhálózat kiépítése és hasonlók költségeivel sem számolnak, buknak így is eleget az egészen, ezért a szigor. Az sem véletlen, hogy a programot déli államokban futtatták, hisz a téli hatósugár-csökkenés itt nem akkora probléma.

Mindenesetre néhány tucat tulaj vállalta volna a szervizháttér nélkül is az EV1-esek megtartását, de nem kaptak lehetőséget, az eredeti feltételek szerint tőlük is visszaszedték az autókat. Ez egyébként teljesen bevett gyakorlat, a „szériagyártású” tüzelőanyag-cellás autókat is ugyanilyen konstrukcióban helyezik ki és veszik vissza, de például a japánok inkább cégeknek adják, és akkor a végén nincs jajongó kórus.

Bár úgy tűnhet, hogy itt aztán keményen leszámoltak a villanyautókkal, a kőolajlobbi, az robbanómotor-lobbi, a libernyákok és a gyíkemberek háttérhatalmának a közbelépése után, azért azt látni kell, hogy az EV1 nem volt egy Tesla, csak páran szeretnék azt hinni. Még dokumentumfilm is készült az ármánykodásokról (Who Killed the Electric Car? - Ki ölte meg a villanyautót? címmel, most épp ezen a linken elérhető, de ez változhat, mert rendszeresen leszedik)

A General Motors nem azzal követte el a legnagyobb hibát, hogy ezeket az autókat visszavette és bezúzta, hanem azzal, hogy nem vette észre a tulajok ragaszkodását a benzinkútmentes élethez. Egyszerűen nem értették, hogy ez a kocsi az összes hátránya ellenére miért annyira jó nekik? Lehet, hogy eleinte nem ez lett volna a világ legnagyobb üzlete abban az országban, ahol ennyire  olcsó a benzin, viszont hosszú távon megágyazhatott volna a GM villanyautóinak. Már ha akart volna ilyesmit gyártani ez az autóipari óriás, de nem akart, mert kényelmesebb volt leragadni a pickupoknál és a SUV-oknál. Most ezt a piacot nyúlja le tőlük egy Elon Musk nevű fickó a semmiből.

Visszatérve az eseményre, végül megjavult a hidrogénes Zafira, vezettem is: ez is olyan, mint egy villanyautó, csak nem megy annyira. Mint mondjuk egy EV1.

És akkor jött a HydroGen-3

Már csak azért is szerencse volt, hogy vezettem a 2-es számú verziót, mert így már tudtam értékelni a 3-ast – ezt 2002-ben mutatták be Monacóban. Életem első – és egyelőre utolsó – helikopterezése is ehhez az úthoz kapcsolódik. Az esemény beszélgetős részét a tekintélyes Monte Carlo-i Autóklub épületében tartották, szigorú nyakkendőviselés terhe mellett, viszont cserébe talán a leginformatívabb, és műszaki szempontból a legérdekesebb sajtóeseményt hozták össze.

Hogy más ne mondjak, itt kaptuk azt az anyagot az egyes hajtásmódok CO2-kibocsátásának az összehasonlításával a forrástól a kerékig. Viszont akkor épp az volt a mondás, hogy 20-25 éven belül kifogyunk a benzinből, így 2010 tájékán már rengeteg tüzelőanyag-cellás autónak kell futkároznia az utakon. Ha jól látom, ez nem jött össze.

Igaz, itt nem a GM lehet a ludas, hanem egyszerűen elmaradtak azok a beruházások, amelyek nyomán megszületett volna a H2-kúthálózat és hasonlók, pár évvel később pedig a GM és több cég simán lekapcsolta az összes ilyen kutatását. Az autógyártóknak egyébként ilyen új technikák bevezetéséhez össze kell fogniuk egymással is, meg a témában jártas cégekkel, ha nem akarják a gatyájukat is kutatásra költeni: a GM a kanadai Ballard Power Systems nevű tüzelőanyag-cellás cég köré tömörült.

A GM túl optimista volt, amikor úgy látta, hogy 2010-re már szériaérett lesz a tüzelőanyag-cellás autó, 2015-re pedig már látható mennyiséget adnak el belőle
A GM túl optimista volt, amikor úgy látta, hogy 2010-re már szériaérett lesz a tüzelőanyag-cellás autó, 2015-re pedig már látható mennyiséget adnak el belőle

Ekkorra már rájöttek, hogy a hűtött H2 kezelhetetlen, és készült 700 baros tartály is: már így is el tudott vinni 3,1 kilónyi gázt az autó, aminek így 270 km volt a hatósugara. Igaz, a hűtött hidrogénes verzió másfélszer ennyit tudott – a HydroGen3 mindkét verzióban elkészült. A fejlődés látványos volt, ennek a Zafirának már csak alig volt kisebb a csomagtartója, mint egy normál verziónak, és ha hét utasnak nem is maradt hely, öt, rendes ülése maradt. A pufferaksit is kihagyták belőle, mert a 94 kW teljesítményű cellaköteg már elegendő szuflát tudott kipréselni magából, ha (H2-)gázt adott az ember. Azért itt ne egy rakétára tessék gondolni, a reakciók lassabban zajlanak, mint egy akkus villanyautónál, a HydroGen-3 16 másodperc alatt volt százon.

Íme a GM Hydrogen3 röntgenrajza. A hidrogént brutális nyomáson, 700 barra sűrítve tárolja
Íme a GM Hydrogen3 röntgenrajza. A hidrogént brutális nyomáson, 700 barra sűrítve tárolja

Egyébként a pufferakku kihagyása azért butaság, mert így hiába elektromos jármű, nem tud visszatermelni: a mai H2-cellás autókban, mint a Toyota Mirai vagy a Honda Clarity van akku, mert lassításkor elrak tartalékba annyi energiát, amivel meg lehet támogatni egy intenzívebb gyorsítást. A GM tovább folytatta a hidrogénes kutatásokat, lett még egy HydroGen-4 prototípus is, majd még 2009-ben Frankfurtban találkoztunk egy Chevy Equinox-szal, és szép csöndben elhalt a GM hidrogénprogramja a 2008-as nagy válság nyomán. Az Opel mostanság kezdi újra felvenni a fonalat: az autós cégek a tüzelőanyag-cellától várják a hosszú távú fuvarozás környezetbarát megvalósítását, de amíg a gázt nem sikerül megújuló energiaforrással előállítani, addig az egész téma egy álom marad. Mert mint kiderült, a napocska erejével nem is olyan egyszerű elbontani az óceánok vizét, az ilyen bemutatókra a Linde vagy a Messer vegyipari úton előállított hidrogénjét szokták használni, aminek gyártása jár CO2-kibocsátással, ha nem is annyival, mint a kőolaj-alapú közlekedés.

A GM ezen a bemutatón még egy érdekességet bemutatott, a Hy-Wire nevű, teljesen drive-by-wire rendszerű prototípust. Ez valójában a ZF technológiáját tartalmazta: a kormányzástól a fékekig mindent dróton keresztül kezel a vezető, mint egy modern utasszállító repülőn.

A koncepció az volt, hogy az autó egy gördeszka jellegű alvázon nyugszik, és maga a karosszéria akár le is cserélhető, ha a tulaj megunta, vagy a sportkupé-bódé helyett ötüléses szedánra vagy hétüléses egyterűre van szüksége. Márpedig ez csakis ilyen drive-by-wire rendszerekkel megvalósítható, mechanikus kapcsolatok nélkül. Egy ilyen rendszer azért is tűnhet racionálisnak, mert az alvázban itt is egy tüzelőanyag-cellás hajtás volt, ami elképesztően drága ahhoz, hogy az ember olyan gyakran cserélje, amilyen gyorsan megun egy autóformát.

Volt egy demonstrátor jármű is, amin ki lehetett próbálni a fura kormányzást, de elhozták a Hy-Wire-t is. Akármennyire is fáj, ez a technika akkor még erősen gyerekcipőben járt: a két fogantyút le-fel mozgatva lehetett kormányozni, de az egész nagyon idegesen viselkedett, lényegében nem volt egyenesfutása, vagyis az ember nem tehette meg, hogy amikor egyenesen megy, nem kormányoz. Kicsit mindenki úgy ment vele, mint egy részeg. Nagyobb tempónál már nyugodtabb volt, de összességében az volt az érzésem, hogy az emberiség nem véletlenül találta fel a kormánykereket. Ilyesmit akkor lesz majd érdemes használni, amikor az autók már majdnem teljesen önvezetők lesznek – és csak tényleg alkalomszerűen kell besegítenie az embernek.

A tesztvezetést itt is egy kis reptéren tartották, innen vittek minket a szállodába helikopterrel – hozzáteszem, Monaco környékén a légitaxizás lényegesen hétköznapibb dolog: egyrészt van fizetőképes kereslet is, a tengerparti utak meg könnyen bedugulnak. Egy helikopterleszállót viszont még a tengerparton a víz fölé épített platformon is viszonylag egyszerű megépíteni a helyszűkével küzdő városállamban.

És a tanulság?

Azt hiszem, eléggé látszik, hogy mennyire mellé lehet lőni a jóslatokkal: a hidrogénalapú közlekedés még ma is csak egy izgi kísérlet, viszont a hibridek és az akkus villanyautók már egészen biztatóan terjednek. Viszont a kőolaj sehogy sem akar elfogyni, sőt, minél drágább, úgy éri meg egyre szerencsétlenebb lelőhelyekről is kitermelni. A mai autóipari fejlesztéseknél nem is ez a fő mozgatórugó, hanem a CO2-kibocsátás, csak valahogy az meg az istennek sem akar csökkenni. Hogy mi lehet ennek az oka?

Tudja a fene. Ha egy mondatban kellene megfogalmazni, talán azt mondanám, hogy a globalizált kapitalista gazdaság egyszerűen alkalmatlan arra, hogy önmagától megtalálja a kiutat; viszont amíg megfelelő anyagi háttérrel a világ bármelyik országában bármilyen barom hatalomra segíthető, a politika nem fogja a kapitalizmusnak megmutatni a jó utat egy olyan szabályzással, ami a jó irányba visz.

(Természetesen semmiféle felelősséget nem vállalok a helyszínek és az események pontosságáért, de nagyjából így történtek a dolgok. Enyhítő körülmény, hogy azóta eltelt nagyon sok év. A korábbi Tibi bácsi meséi-posztok: az első rész a Peugeot 406 Coupé jordániai és izraeli bemutatójáról (Kétszázzal a Kalasnyikovok elől), a második pedig a repülős kalandokról (Légügyi kiruccanásaim az autós világból), a harmadik a Rolls-Royce/Bentley-túrámról a linkeken olvasható, a brazil kalandozásaimról pedig itt a poszt. Továbbá ezek voltak a kedvenc autótöréseim. Itt pedig kiderül, hogyan menekültem Brassóból, egy terepraliról, hogy a frankfurti autószalonra odaérjek. Azt is elmeséltem, hogyan romlott meg a nyers szarvasgombával a viszonyom. Persze folyt. köv.)

Hirdetésblokkolóval néznéd éppen a Totalcart, és ettől mi éhen halunk.

A TC olvasása ingyen van, de a működtetése nem: szerzőink és családjaik táplálkoznak, és ami fontosabb: rendszeresen tankolnak, pénzért.

Kérjük, engedélyezd a TC-n a hirdetések megjelenítését, vagy ellehetetleníted a működését annak, amit épp olvasni szeretnél.