Съвременната автомобилна индустрия постепенно изоставя големите двигатели в полза на по-компактни силови агрегати. Докато 2- или дори 4-литровите двигатели бяха често срещани само преди няколко десетилетия, днес все повече автомобили са оборудвани с двигатели с обем около 1,2–1,5 литра. Сега ще обясним защо намаляването на работния обем не означава непременно загуба на мощност или производителност.
До края на 90-те и началото на 2000-те години повечето автомобили са използвали двигатели с атмосферно пълнене. Те са всмуквали въздух чрез естественото движение на газовете, но количеството е било ограничено от атмосферното налягане. Поради това мощността на такъв двигател е зависела до голяма степен от обема на цилиндрите му.
Ситуацията се промени с широкото използване на турбокомпресора. Турбокомпресорът използва енергията на отработените газове, за да вкара повече въздух в цилиндрите. Това им позволява да изгарят по-богата смес от въздух и гориво. В резултат на това компактният двигател с турбокомпресор може да превъзхожда значително по-голям двигател с атмосферно пълнене.
Като пример може да посочим двигателя X-Range C15 от Horse Powertrain, представен на IAA в Мюнхен през 2025 г. Работният му обем е 1,5 литра, но мощността му варира значително в зависимост от конфигурацията: версията с атмосферно пълнене произвежда до 70 kW, докато версията с турбокомпресор произвежда до 120 kW.
Друго предимство на по-малките двигатели е ефективността
Приблизително 30% от енергията на двигателя с вътрешно горене се губи поради триене, като приблизително половината от тази загуба се дължи на взаимодействието на буталата със стените на цилиндрите. Намаляването на размера на двигателя намалява контактната площ между компонентите и следователно намалява механичните загуби.
По този начин, по-малък двигател с турбокомпресор и обем 1,5 или 1,2 литра може да преобразува повече енергия в полезна енергия в сравнение с по-голям двигател с атмосферно пълнене.
На практика това означава комбинация от горивна ефективност и адекватна производителност. При нормално шофиране, компактен двигател може да изразходва по-малко гориво, а когато е необходима допълнителна мощност, турбокомпресорът я осигурява. Малък двигател с турбокомпресор може да бъде с 20–40% по-ефективен от към гориво от двигател с атмосферно пълнене със същата мощност.
В същото време, двигателите с естествено пълнене все още не са загубили всичките си предимства. Те могат да останат конкурентоспособни в приложения, където моменталното подаване на максимална мощност е от съществено значение – особено при теглене или изкачване на стръмен наклон. Това се дължи на забавяне в реакцията на турбокомпресора, известно като „турбо закъснение“.
