Budúcnosť spaľovacích motorov Do budúcnosti sa so spaľovacími motormi moc nepočíta. V strede pozornosti je proces ďalšieho neustáleho znižovania emisií. S cieľom čistého životného prostredia pre všetkých obyvateľov pokračuje vývoj a výskum v troch oblastiach: má dôjsť k značného využívania potenciálov vznetového motora a majú byť nájdená riešenia, ktoré prinesú nový štandard. Druhý odbor sa zaoberá pokračovaním vývoja spaľovacích motorov na zemný a skvapalnený plyn a na pohon vodíkom. Ďalšou možnosťou je bionafta a hybridný pohon. Bionafta: Už dnes je zrejmé, že spaľovať ropu je značný luxus, pretože tá bude raz chýbať chemickému priemyslu, ktorý je na nej závislý. Vznetové motory dnes môžu jazdiť na chemicky pripravené palivo napríklad z repky olejnej, ktoré poznáme pod názvom bionafta. Dokonca má pri horení proti klasickej nafte prednosti prejavujúce sa napríklad v menšom množstve škodlivín vo výfuku. Bionafta však problém rieši len čiastočne, pretože pestovanie monokultúr na obrovských plochách je možné len v odľahlých častiach sveta. Bionafta je ekologické palivo pre vznetové motory na báze metylesterov - nenasýtených mastných kyselín rastlinného pôvodu. Vyrába sa rafinačnými procesom zvaným transesterifikácia. Bionafta pri spaľovacom procese lepšie zhorí, a tým výrazne znižuje dymivosť naftového motora, množstvo prchavých častíc, síry, oxidu uhličitého, aromatických látok a uhľovodíkov vôbec. Bionafta má vysokú mazaciu schopnosť (je mastnejšia ako motorová nafta), a tým znižuje opotrebenie motora a predlžuje životnosť vstrekovacích jednotiek. Mazacie schopnosť nafty je obzvlášť dôležitá pre rotačné vstrekovacie čerpadlá, kde sú všetky jeho pohyblivé časti mazané naftou a nie mazacím olejom. Bionafta nevyžaduje žiadne zvláštne podmienky pre uskladnenie. Možno ju skladovať v rovnakých zásobníkoch ako motorovú naftu, okrem betónových zásobníkov. Pri vyššom pomere zmiešaní s motorovou naftou môže bionafta poškodiť prírodný kaučuk a materiály z polyuretánovej peny. Čistá bionafta nie je toxická, je biologicky rozložiteľná a neobsahuje žiadne aromatické látky ani síru. Bionafta nespôsobuje vo vode mikrobiologické zaťaženie až do koncentrácie 10.000 mg / la je pre ryby neškodná. Testy na Univerzite v Idaho preukázali, že vo vodnom roztoku je po 28 dňoch degradovaný 95% bionafty oproti iba 40% motorovej nafty. Na druhú stranu však bionafta zanáša niektoré častí naftového motora (napr. turbodúchadla, naftové filtre) viac ako nafta motorová, a preto skracuje ich životnosť. Zemný plyn: Za perspektívnu alternatívne palivo, ktoré sa dá dobre využiť v jenom ľahko upravenom zážihovom motore, je zemný plyn. Jeho svetové zásoby sú tak obrovské, že k ich vyčerpania by mohlo dôjsť až asi za viac ako 150 rokov. Aplikácia je možná v stlačenej forme CNG (Compressed Natural Gas) alebo ako skvapalnené palivo LNG (Liquefied Natural Gas). Ale aj zemný plyn je fosílnym palivom, pri ktorého horení sa uvoľňujú škodliviny, hoci v oveľa menšom množstve. Použitím katalyzátorov má však vozidlo s motorom na zemný plyn šancu splniť kalifornský emisný štandard pre automobily s mimoriadne nízkymi emisiami úľavy (Ultra-Low-Emission-Vehicles). Ten zodpovedá elektromobilu s prihliadnutím na vznik emisií pri výrobe elektrického prúdu. Zemný plyn je prírodný horľavý plyn využívaný ako významné plynné fosílne palivo. Jeho hlavnou zložkou je metán (zvyčajne cez 90%) a etán (1-6%). Nachádza sa v podzemí buď samostatne, alebo spoločne s ropou. Používa sa tiež ako zdroj vodíka pri výrobe dusíkatých hnojív. Vďaka tomu, že obsahuje predovšetkým metán, má v porovnaní s ostatnými fosílnymi palivami pri spaľovaní najmenší podiel CO2 na jednotku uvoľnenej energie. Je preto považovaný za ekologické palivo. Vodík: Skúsenosti získané prevádzkou automobilov jazdiacich na zemný plyn slúži na vývoji perspektívnych vozidiel s vodíkovým pohonom. Zaobchádzanie s vodíkom je ešte problematickejšia a má dokonca ešte väčšie energetické nároky. Pri jeho skvapalňovanie sa musí schladiť na teplotu -253 ° C. Pre transport a skladovanie vodíka prichádza prakticky do úvahy len jeho Tekutá forma, ale aj tá je pre tankovanie chúlostivá, takže sa musí vykonávať robotom. Bohužiaľ samotná výroba vodíka je náročná na elektrickú energiu, ale je možné vyrábať ho v neobmedzenom množstve. K prednostiam vodíka patrí, že jediným produktom jeho horenia je vodná para. Konvenčné spaľovací motor na vodíkovú zmes predstavuje jednu z možných variantov pohonných jednotiek automobilov budúcnosti. Vyznačuje sa najmä zníženou produkciou škodlivých emisií a používaním paliva, ktoré patria medzi obnoviteľné zdroje energie. Vodík, ako palivo pre spaľovací motor, má úplne unikátne vlastnosti, ktoré sa v praxi prejavujú ako pozitívne tak i negatívne. Medzi pozitívne vlastnosti patrí fakt, že ide o obnoviteľný zdroj energie, ktorý nenarušuje životné prostredie (neprodukuje emisie CO, HC, CO2). Zápalná zmes vodíka a vzduchu vzniká už od 4% objemového podielu H2 a umožňuje prevádzku s veľmi chudobnou zmesou a úplne potlačiť emisie NOx. Vodík má tiež oproti ostatným palivám vysokú výhrevnosť k jednotke hmotnosti. Objemová je vďaka veľmi malej hustote nižšia. Medzi negatívne vlastnosti patrí problematická antidetonačné odolnosť, z dôvodu nižšej hustoty oproti vzduchu problematická homogenizácia zmesi a vznik tzv vodíkové krehkosti u bežných konštrukčných materiálov. Hybridný pohon: Po prechodnú dobu by mali nájsť uplatnenie hybridný poháňacej sústavy. Cieľom je také ich prepojenie, aby sa využilo čo najviac z ich špecifických predností. Kým doteraz išlo o štúdie alebo prototypy ukazujúci možnosti realizácie rozlične riešených projektov, dnes už si hybridné automobily našli cestu aj do výroby. Hybridný pohon je označenie pre kombináciu niekoľkých zdrojov energie na pohon jedného dopravného prostriedku. Najčastejšie sa má na mysli kombinácie elektrickej trakcie ako u elektromobilu a spaľovacieho motora. Hybridné pohony sú využívané predovšetkým v cestnej a železničnej doprave. Auto s hybridným pohonom predstavuje vozidlo, ktoré pri svojom pohonu využíva viac ako jeden zdroj energie. Hybridné pohony využívajú predovšetkým výhod jednotlivých pohonu pri rôznych pracovných stavoch vozidla. U hybridného pohonu možno využívať výhody jednotlivých pohonov. U elektropohonu nízku hlučnosť, žiadne výfukové splodiny a vysokú účinnosť elektromotora asi 90%. U pohonu spaľovacím motorom veľký dojazd vozidla, v strednej a vyššej oblasti otáčok vysoký krútiaci moment a možnosť jazdy vysokou rýchlosťou. Medzi najväčšie výhody tohto kombinovaného pohonu patrí možnosť využitia jednotlivých pohonu v oblasti najvyššej účinnosti, čím sa zabezpečuje zníženie spotreby energie. Nevýhodou pohonu sú vysoké obstarávacie náklady, zvýšenie hmotnosti vozidla o hmotnosť akumulátora a zmenšenie úložných priestorov v vozidle.