עד לא מכבר, האמינו מתכנני המנועים כי לאחר הצגת מגדשי הטורבו היעילים וההזרקות הישירות, הם הגיעו לשיא הפקת היכולות של מנוע הבעירה הפנימית. יכולות הקשורות כמובן אל רמת התפוקה, השימושיות, צריכת הדלק וכמובן פליטת המזהמים. בהתאם להנחה זו, החלו יצרניות הרכב לעמול על תכנון וייצור השלב הבא של יחידות הכוח ואלו כמובן ההיברידיות.
ביסודן, יחידות הנעה אלה מורכבות ממנוע בעירה פנימית קונבנציונלי ואליו משודכת באופן כזה או אחר יחידת כוח חשמלית מסייעת שתפקידה להקל על תפעול המנוע הרגיל, ובכך להפחית את צריכת הדלק שלו.
אולם, ליחידות כוח אלה מספר מגבלות. למרות העובדה שהן מפיקות פחות מזהמים ממנועים רגילים, הן יקרות מאוד לייצור, מורכבות מאוד טכנית, הן זקוקות לסוללות כבדות שגם מהוות בעצמן פגיעה בסביבה ובסופו של דבר, גם מתקבלת רמת ביצועים נמוכה מאוד שמצריכה נהיגה מאוד מסוימת כדי לממש את הבטחת החיסכון.
כל זה היה אתמול, איך יראה העתיד?
חברת MCE-5 השכילו לראות את הנולד וכבר בשנת 1997 החלו לפתח את מנוע העתיד - מנוע שיציע הרבה יותר מכל האחרים ועדיין יהיה זול לייצור ומכירה. כך בעצם נולד מנוע ה-VCRi.
זהו מנוע חדש ומהפכני אשר מעלה את הפיתוח של מנוע הבעירה הפנימית לשלב הגבוה ביותר כיום. חיצונית, אין הבדל ויזואלי בין מנוע זה לבין כל מנוע רגיל. הוא אפילו דומה במאפייניו למנוע בנזין קונבנציונלי ברעש ובוויברציות שלו, אבל ההבדל העצום מצוי בתוכו.
מנוע זה בנוי במבנה של ארבעה צילינדרים והוא נעזר במגדש טורבו והזרקה ישירה, אך הוא מציע לראשונה גם את היכולת לשנות את יחס הדחיסה במנוע. את זאת הוא עושה על ידי שילוב מערכת חדשה של קראנק (גל ארכובה) קונבנציונלי עם טלטלים המופעלים על ידי מהלך תנועה משתנה כמו בתיבת הילוכים. שינוי יחס הדחיסה מתבצע על בסיס מכאני בלבד והוא משפר מאוד את יכולות המנוע בכל הקשור לביצועים, צריכת דלק ופליטת מזהמים.
הנתונים מדברים בעד עצמם: מנפח של 1.5 ליטר ושימוש במגדש טורבו דו-שלבי והזרקה ישירה, המנוע מפיק פי שלושה מומנט ממנוע מקביל (כמו מנוע דיזל גדול) ופי שניים הספק (כמו מנוע V6 בנזין) ולדברי המתכננים, מרווחי הביטחון גדולים מאוד כך שניתן להעלות עוד את נתונים אלה.
מנוע ה-VCRi של MCE-5 משתמש ברכיבים פנימיים קלים מאוד ובעלי התנגדות נמוכה מאוד בתנועה, מה שמספיק כדי להפחית את צריכת הדלק בכ-25 אחוזים ביחס למנוע בנזין מקביל.
גדולתו של מנוע זה היא כאמור ביכולתו לשנות בכל רגע נתון את יחס הדחיסה בצילינדרים, על ידי שינוי מהלך הפעולה של טלטל הבוכנה. התוצאה היא טווח יחסי דחיסה הנעים בין יחס של 7:1 לכדי 18:1. את השינוי ביחס הדחיסה מבצע המנוע עצמאית ואינדיבידואלית לכל צילינדר, בהתאם לכל תנאי הנהיגה ובכך מגדיל את יעילותו בין 8 ל-12 אחוזים ומשם מפחית את צריכת הדלק בכ-35 אחוזים ביחס למנוע מקביל.
אך זה לא הכל. מאחר ושינוי יחס הדחיסה הוא גורם בסיסי במנוע זה, שינוי דינמי ביחס הדחיסה מבטיח כי בכל מצב נהיגה ובכל עומס מנוע וטמפרטורה, שומר המנוע על רמת פליטת מזהמים נמוכה במיוחד. שיטת עבודה זו מאפשרת למנוע לפעול גם בדרך של הצתה ספונטנית כתוצאה מלחץ בלבד, כפי שקורה במנועי דיזל (ללא שימוש בניצוץ מהמצתים). כמו כן, מנוע זה מציע גמישות אדירה בכל הקשור לדלק המוזן בו - הוא מתאים גם לעבודה בשיטות של בעירה ענייה עם מגוון סוגי דלקים כמו גז טבעי, ביו דלק ובנזין רגיל.
מוכן לייצור ולהתקנה בכל רכב
MCE-5 מצהירה כי בפיתוחו של מנוע זה שותפות 25 חברות אירופיות והוא תוכנן להתאים להתקנה בכל רכב. משום שמרבית רכיביו זהים לאלו של מנועי בעירה פנימיית קיימים, גם עלויות הייצור שלו מקבילות כמעט לגמרי לייצור מנוע רגיל ובמקרה הקיצוני ביותר, עלות מנוע זה עומדת על 500 אירו יותר ממנוע רגיל. מה שיגרום בסופו של דבר לייקור של לא יותר מאשר 800 אירו במחיר הרכב המצויד במנוע מסוג זה.
בשלב זה, מתוכנן מנוע ה-1.5 ליטר הזה להחליף את מנועי ה-V6 הגדולים ובכך הוא יחסוך 800 אירו במחיר הרכב ויציע את אותה רמת ביצועים עם הרבה פחות זיהום. עוד מספרת החברה, כי מנועים אלה נבחנו למשך בלמעלה מ-500 שעות וכי ביכולתה לייצר מספר אלפי יחידות ממנוע זה כבר עכשיו.
לדעת החברה, היכולת לשנות את יחס הדחיסה במנוע תהפוך בקרוב לסטנדרט בייצור מרבית המנועים בעולם, בדיוק כפי שקרה עם התזמון המשתנה לשסתומים, הגדשת טורבו והזרקה ישירה. שילוב טכנולוגיות אלה יציעו את הפיתרון המושלם לאתגר האנרגיה העולמי, טוב בהרבה מהפיתרון הזמני והלא מושלם של המכוניות ההיברידיות.