Motorář Fordu ukázal vrchol downsizingu, motor s jedním turbem pro každý válec

Zdvihového objemu a počtu válců v motorech v posledních letech ubývá, turb naopak přibývá. K poměru 1:1 se ale zatím nikdo nedopracoval.
  1. Autoforum.cz
  2. Rubriky a sekce
  3. Technika

Motorář Fordu ukázal vrchol downsizingu, motor s jedním turbem pro každý válec

21.10.2017 | Marek Bednář | 16 příspěvků

Zdvihového objemu a počtu válců v motorech v posledních letech ubývá, turb naopak přibývá. K poměru 1:1 se ale zatím nikdo nedopracoval.

Kdysi jsme občas vtipkovali, že za pár let budeme mít pod kapotou motory s jedním válcem, ale deseti turbodmychadly. A že BMW s novým nejsilnějším dieselem, označeným jako 50d, už se blíží poměru jednoho turba na válec. Co jsme ovšem netušili, je, že někoho napadne něco takového skutečně navrhnout.

Ten člověk se jmenuje Jim Clarke a není to žádný zelenáč. Je to dlouholetý motorář Fordu a stojí za dříčem Modular V8, na kterém jsou založeny mimo jiné 5,0 Coyote a 5,2 Voodoo v různých verzích současného Fordu Mustang, a Duratec V6, který zářil např. pod kapotou Mondea ST220. Z Duratecu V6 dále vznikla 5,9 V12 pro Aston Martin a za Clarkova působení v automobilce Ford se také pod kapotami Volv S80 a XC90 objevil osmiválec postavený Yamahou.

Nyní z jeho pera přichází návrh, který může být částečně inspirovaný někdejšími motory BMW a dalších automobilek s individuální škrticí klapkou pro každý válec. Pod označením „Synergstic induction and turbocharging” se ukrývá řadový tříválec s tří- nebo čtyřventilovou hlavou, který je vybaven třemi turbodmychadly a šesti škrticími klapkami.

Protože vzdálenost mezi škrticí klapkou a sacím ventilem je podstatná pro reakci motoru na plynový pedál, dostal tento tříválec zvláštní škrticí klapku pro každý ze šesti sacích ventilů. Jsou ovládány elektronicky a při nízkém zatížení a v nízkých otáčkách se otevírá jen jedna klapka, aby bylo dosaženo co největší rychlosti nasávání vzduchu. Až při požadavku na vyšší výkon se otevírá i druhá klapka.

Turbodmychadla jsou umístěna těsně za výstupem výfukových plynů z hlavy motoru. To opět znamená značné zrychlení v roztáčení lopatek dmychadel, protože výfukové plyny putují jen velmi krátkou vzdálenost. Zachovají si tak maximum energie, kterou můžou předat turbu. To je navíc o 20 % menší než u běžného tříválce přeplňovaného jedním turbem, takže sice dávají nižší tlak, ale kvůli lehčím vnitřnostem se rychleji roztáčejí. Podle Clarka to v kombinaci se dvěma škrticími klapkami na válec eliminuje prodleva turba.

Tolik představená teorie; jak něco takového může fungovat v praxi, nemáme tušení. Podle odhalené dokumentace se stlačený vzduch po výstupu ze všech tří kompresorů spojuje do jednoho proudu, míří do mezichladiče a z něj do sacího traktu. To je pořád poměrně velká vzdálenost, která také má vliv na zmíněnou prodlevu.

Další otázkou je řešení faktu, že při běhu motoru tvoří výfuk - a tedy doba k roztočení turba - u každého válce jen čtvrtinu taktu. Zbylé tři čtvrtiny se tedy otáčky turba snižují, což podle našeho názoru musí přenášet výfukové pulzy do sání. Setrvačník v jakékoliv formě na turba namontovat nemůžete, protože pak by dlouho trvalo je roztočit. Pokud by byla turba čtyři, nikoliv tři, tyto pulzy by se vynulovaly, ale máme-li před sebou tříválec, bude tam vždycky chvíle, kdy nebude pálit ani jeden válec a tedy se budou snižovat otáčky všech dmychadel.

A v neposlední řadě tu je fakt, že šest škrticích klapek a tři turbodmychadla jsou víc než jedna a jedno, což se musí projevit v hmotnosti a ceně tohoto řešení. To znamená, že i kdyby něco takového bylo efektivní ve zlepšování odezvy motoru, vypadá to tak složitě, že se do toho málokterá automobilka pustí. Ale to byste před pár léty o přepřáhnutí z motoru 1,2 TSI na 1,0 TSI řekli asi také...

Motorář Fordu ukázal vrchol downsizingu, motor s jedním turbem pro každý válec - 1 - trivalec tri turba jim clarke koncept 01Motorář Fordu ukázal vrchol downsizingu, motor s jedním turbem pro každý válec - 2 - trivalec tri turba jim clarke koncept 02
Jim Clarke má vskutku zajímavý nápad, jak přeplňované motory téměř zbavit prodlevy turba. Jak to funguje v praxi, je zatím otázkou

Zdroj: Car And Driver

Marek Bednář

Další zajímavé články:

Diskuze 16 příspěvků

Reklama
Reklama

Živá témata na fóru

zobrazit vše

Autobazar

zobrazit vše