Zázračný dvoutakt slibuje nízkou spotřebu, emise i cenu

aktualizováno 
Až o třicet procent vyšší účinnost než běžné vznětové motory a o polovinu větší než klasické benziňáky slibuje nový motor společnosti Achates. Je to dvoutakt s nezvyklou konstrukcí s protiběžnými písty a na papíře to zní skvěle.

Autoři navíc chtějí vše dotáhnout do zdárného konce, což ukazuje koncept pick-upu s jejich motorem, kterým se pochlubili na autosalonu v Detroitu.

Na stánku společnosti Aramco stojí na první pohled obyčejný americký pick-up Ford F-150. Jeho výjimečnost je v tom, co má pod kapotou. Nachází se tu motor vyvinutý společností Achates Power, která už několik let pracuje na vývoji revolučního agregátu. Ten pod kapotou experimentálního pick-upu má doslova snové parametry: autoři slibují i u takového mastodonta spotřebu 37 mil na galon, tedy 6,36 litru na 100 kilometrů. A vznětová verze by prý dosáhla na 42 mil na galon, tedy 5,6 litru nafty na 100 kilometrů.

Spotřeba prezentované benzinové verze má být přitom o téměř pět mil na galon (asi 1,3 litru) lepší hodnota, než jakou bude v roce 2025 pro vozidla této velikosti a kategorie vyžadovat americký standard CAFE (Corporate-average Fuel Economy). Jen pro porovnání, aktuální F-150 má se základním motorem V6 3.3 Ti-VCT i s agregátem 2.7 kombinovanou spotřebu paliva 22 mil na galon (10,7 litru benzinu). A nový třílitrový turbodiesel Power Stroke s 250 koňmi slibuje na dálnici spotřebu 7,8 litru nafty na 100 kilometrů (kombinovaná bude horší). Agregát Achates Power se přitom zmíněným motorům svým výkonem vyrovná, nízká spotřeba tedy není vykoupena nedostatkem výkonu. Motor má 270 koní, tedy o 20 víc než chystaný diesel a o 20 méně než základní šestiválec 3,3 litru.

Autoři motoru se navíc chlubí tím, že by měl být při výrobě asi o tisíc dolarů levnější než jsou aktuální zvažované alternativy pro dosažení regulacemi vyžadovaných úspor paliva. A výhledově by mohl být motor ještě levnější, jelikož oproti srovnatelnému agregátu s přeplňováním má až o 60 procent méně součástí, což přinese po zaběhnutí výroby a zaplacení vývojových nákladů další snížení ceny.

Dlouhověká myšlenka

Jak toho všeho Achates Power chtějí dosáhnout? V podstatě velmi jednoduše, využitím staré myšlenky, která ovšem není nijak jednoduchá na realizaci. Jejich motor v sobě kombinuje několik konstrukčních nezvyklostí. Tou hlavní je, že je to agregát s takzvanými protiběžnými písty. Ne, neznamená to, že funguje jako motory Boxer u Subaru, písty tu totiž opravdu běhají přímo proti sobě, nikoli proti hlavě válců. Spalovací prostor se tedy nachází uprostřed bloku, nahoře a dole je vždy jedna kliková hřídel, z nich putuje síla přes velká ozubená kola na centrální hřídel.

Druhou konstrukční specialitou je fakt, že motor je dvoutaktní. To znamená větší koncentraci výkonu, ale také celou řadu konstrukčních obtíží. A třetí specialitou, aby toho nebylo málo, je to, že agregát, ačkoli spaluje benzín, funguje na vznětovém principu. Vznětové motory na benzin (fungující na principu HCCI) jsou obecně pokládány za jednu z možných budoucích cest pro zlepšení spotřeby spalovacích motorů a pracují na nich například Mazda, Hyundai nebo Mercedes-Benz. Ovšem žádný z výrobců nespojil jejich fungování s dvoutaktním principem. V této kombinaci tří faktorů je motor OPGCI (Opposed-piston gasoline compression ignition) skutečně výjimečný.

Oněch zázračných parametrů dosahuje agregát právě díky kombinaci všech faktorů. Konstrukce s protiběžnými písty má být efektivnější z hlediska využití energie expandujících plynů, navíc díky eliminaci hlavy válců jsou eliminovány jak všemožné součástky (motor nemá ventilový rozvod), tak i zbytečné tepelné ztráty (proto ono lepší využití energie plynů). Výrobce navíc tvrdí, že i když je agregát dvoutaktní, spotřeba oleje odpovídá dnešním běžným čtyřtaktním motorům. Dvoutaktní princip také v kombinaci se vznětovým spalováním znamená eliminaci ztrát sání (motor nemá škrtící klapku).

Díky nízké přirozené produkci škodlivin při spalování by navíc takový agregát neměl vyžadovat složité systémy čištění výfukových plynů. Emisní standardy by měl splnit bez vstřikování močoviny, NOX pastí nebo filtrů pevných částic.

Obezřetnost je na místě

První praktické ukázky motoru OPGCI vypadají opravdu dobře a projekt zástavby do pick-upu ve spolupráci s Aramco není jediným, na kterém teď Achates Power pracuje. Firma se spojila i s výrobcem těžkých motorů Cummins a americkou armádou, společně mají vyvinout obdobný agregát pro použití v armádních strojích. Lišit se bude nejspíš tím, že bude spalovat naftu, což znamená, že bude jednodušší ho uvést do praxe, ale úspory paliva nebudou tak výrazné. I tak ale mají být veliké, spotřeba oproti běžným „bojovým“ motorům by měla klesnout o 13 procent.

Nadějně vypadající projekt ale zatím nemá nic jistého, byť posbíral řadu ocenění a spoustu peněz z různých zdrojů financování. Sami autoři na svých stránkách často při vysvětlování principů hodně zjednodušují a některá porovnání zakládají na zvláštních tvrzeních a zdá se, že se jim občas pletou pojmy. To, že by například agregát neměl produkovat saze není dáno jeho principem a spalováním chudé směsi, jak se na stránkách píše. Například tvorba sazí je především otázkou ideálního rozprášení a odpaření paliva, což je typická potíž přímovstřikových motorů. A motory Achates Power by jej podle všeho měly využívat, autoři přitom tvrdí, že saze v motoru „přirozeně“ nevznikají.

Navíc krom některých nezodpovězených otázek samozřejmě může překážky přinést i samotná praxe. Otázkou je životnost motoru a funkčnost všech jeho odlišných částí. To, že je konstrukčně jednodušší neznamená, že v detailech nevyžaduje například specifické materiály nebo různá řešení, jež se v praxi nemusí ukázat jako trvanlivá. Přijít mohou i další technické potíže.

Nicméně Motor OPGCI dává naději na další možný pozitivní vývoj v oblasti spalovacích motorů a pokud by se do praxe prosadil a prokázal své slibované parametry, byla by to pro spalovací motory obrovská vzpruha. Jenže podobných revolučních myšlenek už tu bylo spousta a zatím v podstatě u všech čekáme na nějaký výsledek.

Oprava: Omlouváme se, v článku byly uvedeny chybné přepočty spotřeby paliva z mil na galon na litry na 100 km. Hodnoty jsme opravili.

Nejčtenější

Kráska za volantem fekálního vozu: Práci mužům neberu. Nechtějí ji dělat

Ženy za volantem: Veronika Viktorinová jezdí s fekálním vozem

Tlačí se do profese, která odjakživa patřila mužům. Však si od nich na cestách také občas vyslechnou něco peprného....

Problém s oxidy dusíku vyřeší zrušení limitů pevných částic, míní expert

Ilustrační snímek

V Německu je překračování hodnot škodlivin v autodopravě diskutovaným tématem. Přibývá měst, kde na některých úsecích...

VW chce ovládnout trh s elektromobily. Techniku nabízí i konkurenci

Nová platforma koncernu Volkswagen pro elektrická auta

Koncern Volkswagen staví svůj úspěch už po dekády na sílení komponent a unifikaci techniky. Sází na systém jednotných...

První jízda: nový Mercedes GLE se do zatáčky naklápí jako motorka

Mercedes představuje čtvrtou generaci třídy GLE.

Čtvrtá generace třídy GLE má mezi kvanty současných SUV modelů Mercedes-Benz zvláštní postavení. Přímo totiž navazuje...

ANALÝZA: Konec levných časů, auta už budou jen zdražovat

Ilustrační snímek

Za poslední dva roky nová auta podražila, mnohá dost výrazně. A zvyšování cen bude pokračovat, lépe už nebude. Srovnali...

Další z rubriky

Problém s oxidy dusíku vyřeší zrušení limitů pevných částic, míní expert

Ilustrační snímek

V Německu je překračování hodnot škodlivin v autodopravě diskutovaným tématem. Přibývá měst, kde na některých úsecích...

OBRAZEM: Škodu Kamiq zachytili v lehkém maskování při testech v provozu

Maskovaný prototyp Škody Kamiq

Třetí auto na zvýšeném podvozku v podání Škody se představí na autosalonu v Ženevě začátkem března. Nejmenší crossover...

Ferrari představilo novou formuli pro Vettela

Monopost Formule 1 stáje Scuderia Ferrari pro sezonu 2019

Nejslavnější stáj Formule 1 představila svůj nový monopost pro nadcházející sezonu. Premiéra nového ferrari pro...

Najdete na iDNES.cz