Alko kalkulačka
Jaké.auto Informace o autech podle značky a modelu

Tato technika má zachránit benzinový motor před vymřením

Tomáš Dusil Tomáš Dusil 23. 1. 2017 • 05:25
8
122
Zobrazit náhledy (8)
Abarth Abarth Abarth
V poslední době se mluví hlavně o elektrické budoucnosti, motor spalující benzin by však zatím ještě nemusel vyklidit pole působnosti. Tato technologie má zážehovým agregátům zajistit další roky života!

Po nedávných problémech vznětových motorů vyhrocených v kauze Dieselgate mnozí upínají zrak k alternativním technologiím pohonu, jejichž společným jmenovatelem je elektrická energie. Ano, elektromobilita je určitě pohonem budoucnosti. Otázkou je, jak moc blízké. V horizontu řekněme 30 let možná ano, ovšem pokud zůstaneme v období následujících patnácti až dvaceti let, tak o jejím masovém nasazení silně pochybujeme.

Jak se navíc ukazuje, motor spalující benzin má stále solidní potenciál do budoucna. A to zejména zásluhou nových technologií, které mají výraznou měrou zlepšit účinnost a tím dále snížit spotřebu paliva a tolik diskutované emise ve výfukových plynech.

Vypínání válců – můžete si jej koupit

Na rozdíl od některých níže uváděných technologií se „vypínání“ válců dnes už používá. Konkrétně u skupiny Volkswagen, a to od masového motoru 1.4 TSI ACT až po supermotor W12 v Bentley. Pokud zůstaneme při zemi a zaměříme se na čtrnáctistovku (přeci jen si ji koupí asi více lidí), tak konkrétně jde o motor označený CPTA, coby zástupce řady EA211.

Volkswagen v souvislosti s technologií deaktivace válců ACT uvádí snížení spotřeby paliva až o 0,4 l na 100 km v evropské měřícím cyklu (NEDC), zavedeném v roce 1996. Přitom výkon tohoto motoru činí 110 kW při 5000 až 6000 otáčkách za minutu. Kombinovanou spotřebu výrobce v případě Pola udává 4,8 l na 100 a množství CO2 110 g/km.

Motor 1.4 TSI ACT startuje vždy v režimu chodu na čtyři válce. K tomu, aby se dva prostřední válce mohly odpojit, měly by být splněny následující podmínky. Otáčky motoru musejí být v intervalu 1250 až 4000/min, okamžitá hodnota točivého momentu do 85 N.m, teplota oleje alespoň 10 stupňů a poslední podmínkou je aktivní regulace lambda. Deaktivace probíhá zcela samočinně. Že motor jde na dva válce, prozradí řidiči hláška na displeji přístrojového štítu.

Samotný proces vypínání válců je docílen přepnutím na kulaté „vačky“, tedy s nulovým zdvihem. Tím nedochází k otevírání sacích a výfukových ventilů, takže příslušné písty prostřední dvojice válců se vlastně pouze „vezou“.

Agregát bez vačkových hřídelů – zatím jen ve stádiu vývoje

Jinou možností, jak zlepšit účinnost zážehového motoru, je technologie, která by se obešla bez dnes nezbytných vačkových hřídelů. Tím by ubylo pohyblivých, rotujících částí motoru, což by snížilo odpory v motoru.

Jistým vývojovým článkem od motorů s vačkovými hřídeli k tomu bez vaček představuje systém Fiat Multiair. Sice vačkový hřídel má, ovšem přímo ovládá jen výfukové ventily. Pro ty sací generuje tlak v elektrohydraulickém systému, který slouží k otevírání sacích ventilů. Díky tomu nabízí tento ventilový rozvod teoreticky nekonečně mnoho variací časování. Prostě vše závisí na solenoidu, který vpouští ovládací tlak oleje ke zdvihátkům sacích ventilů.

Motor bez vačkových hřídelů v současnosti vyvíjí dceřiná firma švédského výrobce supersportů Koenigsegg, příznačně pojmenovaná FreeValve, přičemž práce na tomto revolučním systému ovládání ventilů probíhají v Číně. Motor FreeValve využívá hlavu válců osazenou v podstatě běžnými ventily tak, jak to známe ze současných motorů. Namísto vačkových hřídelů s vačkovými palci je však soustava elektro-hydraulicko-pneumatických ovladačů, kdy každý ventil má vlastní jednotku. Stlačený vzduch ovládá otevírání/zavírání ventilů, nezbytné pro výměnu směsi a tedy chod motoru. Naopak hydraulika mění zdvih ventilů a tedy i časování rozvodu. Jde tedy o plně variabilní rozvod.

Kromě Koenigseggu a jeho dceřiné firmy FreeValve s motorem bez vačkových hřídelů experimentují také firmy Renault, Lotus či BMW. Kdy se však takového agregátu dočkáme v sériové výrobě, zatím není známo.

Motor s variabilní kompresí – pionýrem byl švédský Saab

S motory s variabilní kompresí experimentoval jako první v minulosti Saab. Jeho agregát pojmenovaný SCV (Saab Variable Compression) využíval speciální hydraulický mechanismus, který umožňoval mírné naklápění, respektive přizvednutí hlavy válců vůči bloku motoru. Rozsah kompresního poměru činil od 8:1 do 14:1. Aby to celé mohlo fungovat, musel Saab dost upravit blok a zejména hlavu válců. Ta tudíž obsahovala i část válců. Spojení mezi blokem a hlavou bylo pružné s využitím jakéhosi měchu. Práce na motoru SCV začaly už v 80. letech. První patent v této oblasti Švédové přihlásili v roce 1990. Původně se vyvíjel čtyřválec, později pětiválec a nakonec vidlicový šestiválec. Nakonec do hry vstoupilo GM a vývoj údajně z důvodu vysokých nákladů odpískalo.

V současnosti je s motorem s variabilním kompresním poměrem spojováno japonské Infiniti. Stejně jako motor Saabu i tento agregát označený VC-T má kompresní poměr proměnný s hodnotami od 8:1 do 14:1. Princip dosažení změny kompresního poměru je ovšem u japonského motoru odlišný. Spočívá ve změně výšky pístu ve válci a tedy vlastně ve změně zdvihu. Při větším zdvihu je kompresní poměr vyšší, při menším nižší. Klikový hřídel je na motoru VC-T za tímto účelem spojený s přídavným excentrickým mechanismem, skládajícím se z pomocné ojnice, ovládacího hřídele a akčního členu, pojmenovaného „Harmonic drive“. Ovládací hřídel a akční člen „Harmonic drive“ spojuje jednoramenná páka uložená na obou částech excentricky. Naopak spojení mezi ovládacím hřídelem a klikovým hřídelem zajišťuje pomocná ojnice. Tím, jak se akční člen natáčí, natáčí se současně ovládací hřídel, čímž se změní výška spojení pomocné ojnice s klikovým hřídelem. Jelikož ta je k němu uchycena excentricky, dojde současně k natočení klikového hřídele tak, že protější jeho strana, k níž je uchycena klasická ojnice spojující jej s pístem, se zvedne, nebo sníží. A tím se zvedne či sníží také píst ve válci.

Infiniti uvádí, že motor VC-T by se mohl dočkat sériové výroby v roce 2018 a premiéru si odbýt v crossoveru QX50. Pokud se tak skutečně stane, bude to opravdu zajímavé. Lze očekávat, že podobnou technologii pak časem nabídnou i další výrobci.

Benzinový motor bez svíček – Mazda prý už příští rok

O motoru HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) se spalováním homogenní směsi zapalované vysokou teplotou vznikající stlačením vzduchu písty ve válcích jsme v souvislosti s Mazdou psali nedávno. Motor HCCI by měl disponovat vysokým kompresním poměrem až 18:1, nezbytným k zapálení směsi benzinu se vzduchem. Půjde tak o benzinový motor pracující na principu dieselového agregátu.

Smyslem koncepce spalování HCCI má být nízká teplota při expanzi, čímž by se měly snížit produkované emise. Mazda uvádí, že se motor HCCI obejde bez svíček. Jejich absencí by se ovšem teoreticky dost zredukovaly využitelné otáčky, nehledě na různé provozní stavy motoru. Třeba studený start za nízkých okolních teplot a jiné. Otazník dále visí nad tím, zda půjde o přeplňovaný motor, či s atmosférickým plněním. Zatím tak víme pouze to, že motor Mazdy s HCCI má jezdit údajně za 3,3 l na 100 km a že by se měl objevit už v příštím roce v nové generaci kompaktní trojky. Docela ambiciózní plán Japonců, tak se necháme překvapit, s čím nakonec přijdou.

Témata
6. 9. 2019 12:39
Re: SAAB
Hlava je k bloku napevno, naklápění je řešeno v místech nad klikovou hřídelí, v redakci to buď neví, nebo špatně popsali.
Avatar - Ja Prvni 123
25. 1. 2017 19:39
Re: Koenigsegg, Pane Dusile
:-)

Já mám problém v tom, že pana Dusila znám osobně... a znal jsem ho v dobrém.
To pak člověk zklamání snáší hůř.

:-(
25. 1. 2017 16:12
Re: ventily
tak uzavreni ventilu v okamziku ukonceni sani je normalni funkce vacky :-) na odpojeni ma mechanismus celou dalsi otacku, co jsem koukal, tak kazdy ventil ma vlastni aktuator
Avatar - Barrichello
25. 1. 2017 14:30
Re: Živá planeta?
furt nepotřebuješ tu distribuční sít a nabíječky a dobíjecí stanice.
25. 1. 2017 11:33
Re: ventily
jeste se vratim k uzavrenym ventilum na vypnutych valcich.
netusim, kolik prace je spotrebovano sanim a vyfukem skrz otevrene ventily, ale je to vyreseno tak, ze se ventily zavrou presne v momente ukonceni sani??
na vsech vypinanych valcich zaroven asi tezko.
pak ale pri uzavrenych ventilech prece logicky musi dojit k tomu, ze tam, kde by valec mel energii dodavat ji muze naopak odebirat a tomusi mit velmi spatny vliv na beh motoru.

Bazar

Kupte nebo prodejte auto za nejlepší ceny
Vložit inzerátZobrazit nabídku