Turba pomohou motorům ještě více než dosud, budou rekuperovat

aktualizováno 
Z hlediska možností zvyšování efektivity zatím spalovací motory ještě zdaleka nevyčerpaly svůj potenciál. Jednou z oblastí, které je věnována velká pozornost, je energie spalin. Kromě běžných turbodmychadel má před sebou velkou budoucnost i rekuperace energie za pomocí další turbíny.

Koncepty Audi s elektrickým turbodmychadlem | foto: Audi

Oblasti turbodmychadel se v poslední době věnuje velká pozornost, kromě těch nejmenších motorů je drtivá většina pohonných ústrojí v moderních automobilech přeplňována. Dnešní turbodmychadla jsou mnohem sofistikovanější než před lety. Ale ten pravý pokrok na nás možná teprve čeká.

Není tomu dávno, co Audi představilo koncept motoru s elektricky poháněným dmychadlem a tato technologie teď pomalu, ale jistě míří do sériové výroby. Po Audi totiž představil koncept motoru s elektrickým přeplňováním i Volkswagen. Za základ vzal dvoulitrové TDI s dvojitým přeplňováním. Upravený čtyřválec dává výkon 272 koní, což je z daného objemu úctyhodná porce. Motor by se měl dostat pod kapotu crossoveru, který vznikne na základě studie CrossBlue. Stejný princip využívá extrémní benzinový čtyřválec Volvo Drive-E, který dává výkon 450 koní. I tento agregát nejspíš zamíří do sériové výroby.

Elektrické kompresory jsou jedna věc, ale vývoj bude směřovat i tak trochu na opačnou stranu. Budoucnost šetření paliva se nazývá Turbo Compounding a jde vlastně o sběr energie ze spalin. Taková rekuperace funguje už například ve Formuli 1, kde umí turbodmychadlo připojené k motorgenerátoru vyrábět elektrickou energii a tu následně používat k dalšímu pohonu vozu.

Právě tento způsob by se teď mohl začít výrazněji prosazovat i v běžných automobilech. Nejdřív ovšem možná v trochu jednodušší podobě. Zatímco v F1 funguje systém obousměrně (tedy umí energii vyrábět, ale také umí pohánět dmychadlo), v autech by alespoň při prvních aplikacích měla speciální turbína pouze sbírat energii ze spalin. Je to vlastně taková druhá polovina elektricky poháněných kompresorů, se kterými teď počítají u Audi, VW a Volva. V budoucnu se jistě dočkáme spojení těchto systémů, jako je tomu právě v F1.

Turbo Compounding se zdá být dalším novým vynálezem, přitom za sebou má už dlouholetou historii. Kromě získávání elektrické energie, kterému se na tomto poli věnuje třeba společnost Bowman (ta nabízí dodatečnou montáž systému pro nákladní auta), se totiž využívá i mechanická rekuperace. Turbína je v takovém případě přes soustavu převodů nebo hydrodynamickou spojku v podstatě napojena zpět na klikovou hřídel a energii spalin.

Původ má tato technologie v letectví, kde měla přinést zvýšení výkonu, či snížení spotřeby motorů. Jenže rychle tuto možnost překonaly proudové motory a u vrtulových letadel pokrok v oblasti turbovrtulových agregátů. Ale mechanický sběr energie se poněkud překvapivě používá i v automobilové oblasti. Turbínu a soustavu převodů přenášející mechanickou energii na klikovou hřídel má například vznětový šestiválec Detroit Diesel DD15 TC, který najdeme v několika modelech trucků Freightliner a Western Star. Podobné řešení lze najít i v některých agregátech Volvo Trucks a Scania.

V automobilech se zatím toto řešení neobjevilo, využívá ho (kromě monopostů F1) jen závodní speciál LMP1 Porsche 919 Hybrid pro vytrvalostní závody. Na rozdíl od F1 tady systém slouží opravdu jen ke sběru energie, s dmychadlem spojen není, a nemůže ho tedy pohánět.

Mechanická rekuperace energie spalin umožní zvýšit efektivitu motoru asi o pět až sedm procent, elektrická rekuperace by měla být ještě účinnější a navíc má méně negativních dopadů. Mechanický systém totiž nemusí být v některých případech a zatíženích vůbec přínosný.

Sbírání energie ze spalin je jednou z cest, které mají pomoci ještě výrazněji snížit spotřebu paliva spalovacích motorů. Ve spalinách totiž z motoru odchází zhruba třetina energie, která spálením paliva vznikne.

Kromě rekuperace z turbíny hledají konstruktéři i další cesty. BMW například zkouší dva systémy, Turbosteamer a Thermoelectric generator. Termoelektrický generátor vyrábí elektřinu přímo za pomoci termočlánků. Turbosteamer vyrábí elektrickou energii za pomocí parní turbíny. Páru vyrábí v uzavřeném okruhu, médium je ohříváno právě horkými výfukovými plyny. Stejný princip testují od roku 2012 také u Renault Trucks. Ani jedna z těchto technologií se zatím ovšem nedostala do praxe.

Cesta do Chorvatska 2019

Plánujete letos cestu do Chorvatska autem? Zmapovali jsme pro vás cestu přes Slovinsko i Maďarsko. Mapa a popis trasy, poplatky a ceny pohonných hmot na jednom místě.

Nejčtenější

Kritik elektromobilů se opřel do plug-in hybridů a čeká renesanci dieselů

Nabíječky elektromobilů sítě Ionity

Profesor Fritz Indra patří k největším kritikům elektromobility. Tvrdí, že Čína tahá Evropu za nos a předpovídá...

V Norsku už naslepo objednávají elektrické škodovky. Záloha je čtrnáct tisíc

Škoda Vision iV

V Norsku registrují pět tisíc rezervací za tři týdny na elektrické škodovky. Severská země je velmocí elektromobilů,...

Hra o centimetry. Kamiony na pražské křižovatce lámou značky a semafory

Kamiony a autobusy mají potíže ve zúžení  na rozkopané křižovatce ulic Radlická...

Oprava tramvajové trati na pražském Smíchově od začátku prázdnin komplikuje dopravu. Dělníci se nově přesunuli na...

Škoda po sto letech míří do jedné stopy. Projeli jsme elektromoped Klement

Otestovali jsme Klementa – koncept městské mobility od Škoda Auto

Klement klame tělem. Zpovzdálí se tváří jako hodně drahé a extravagantní kolo. Ale Klement bicykl není, jeho pedály...

VW v Bratislavě propouští, je to varování pro slovenský autoland

Výroba Volkswagenu Touareg v bratislavské továrně koncernu VW

Slovenská ekonomika je plně závislá na autoprůmyslu. Téměř polovinu průmyslové produkce země tvoří výroba aut. Jejich...

Další z rubriky

Na červenou se na přejezd nejezdí. Závory jdou v nouzi prorazit

Závory u přejezdu ve středočeském Pavlově ovládá...

Osobní auto má i s posádkou hmotnost obvykle od 1 500 kilogramů do dvou a půl tuny. Obyčejná malá lokálka má desetkrát...

Futuristická dodávka bez řidiče rozveze balíky po městě

Samořídící dodávka by mohla nahradit kurýry

Říká se tomu doprava poslední míle a s rozmachem online shopů a rozvážkových služeb je velkým tématem dneška. Pro dovoz...

Škoda zahájila výrobu kamiqů, k prvním zákazníkům dorazí v září

Start výroby Škody Kamiq v Mladé Boleslavi

Škoda Auto začala ve svém hlavním závodě v Mladé Boleslavi vyrábět kompaktní městské SUV Kamiq. Každý den jich vyrobí...

Najdete na iDNES.cz