Autoforum

/

Foto: Archiv Autoforum.cz

Možná jsme svědky další menší revoluce ve vývoji spalovacích motorů. Janponští vývojáři testují zapalování směsi paliva laserem, které by mělo fungování konvenčních agregátů dále zefektivnit.

Zapalovací svíčky jsou dnes běžnou součástí zážehových motorů, které pro svůj chod respektive zažehnutí směsi dopravené do válce tyto pomocníky nezbytně potřebují. Bez svíček by zážehový spalovací motor nemohl smysluplně pracovat. Vznik prvních elektrických svíček se datuje až k roku 1902, kde již plnily podobnou funkci jako v dnešních moderních motorech. Samotné svíčky samozřejmě prošly značným technologickým vývojem, ale princip jejich funkce zůstává stále stejný. Nyní možná stojíme na prahu malé revoluce ve vývoji spalovacích motorů.

Tento rok se Japonští výzkumníci značně pochlapili a na specializované konferenci laserů a elektrooptiky představili laser, který je tak malý, že se bez problémů vměstná do motorového válce, a přitom je zároveň dostatečně silný pro zažehnutí směsi vzduchu a paliva. Japonci si v tomto ohledu velmi věří a prohlašují, že využití laseru pro zažehnutí směsi u spalovacích motorů bude ku prospěchu efektivity spalování. V současné době výzkumný tým spolupracuje s několika velkými automobilkami na praktických zkouškách.

Proč takový poprask okolo laserů, když svíčky zapalují také? Princip zažehnutí svíčkou je poměrně známý, ale má svá nepříjemná omezení. Tvůrci „laserové alternativy” tvrdí, že když vstříknete směs do válce, k jejímu zažehnutí dochází v nepříliš ideálním místě blízko hrotu svíčky a expanze má při postupném spalování k ideálnímu symetrickému průběhu daleko. Ideálního průběhu procesů ve spalovací komoře, tedy aby spalování směsi bylo co možná nejrovnoměrnější, tak prý nelze současnou technologií docílit. Naproti tomu laser je paprsek, a proto je jím možné zažehnout směs v určené vzdálenosti, tedy ideálně ve středu prostoru horní úvrati válce (v momentu, kdy je píst nejblíže zapalování a vstřikování v horní části válce) a samotné vstříknuté směsi.

Ideální zážeh vede k ideálnímu průběhu spalování (symetrická expanze) směsi a logicky také k ideálnímu spalování. Použití slova ideální je zde trošku bulvární, jelikož ideálního stavu nedosáhneme s žádnou podobnou současnou technologií. Vše by ale mělo teoreticky pracovat s citelně vyšší efektivitou a dovolit motoru spalovat chudší směs bez negativních následků na jím dodávaný výkon. Proto jsou zastánci tohoto řešení přesvědčeni, že jeho použití dosavadní praxi zásadně změní.

Zní to krásně, ale neděláme si iluze, že motory budou najednou při použití laserových „svíček“ o několik tříd výkonnější a úspornější. Tato technologie má ovšem ambice na to, aby v budoucnu nahradila prehistorický princip klasických zapalovacích svíček a dala vzniknout výkonnějším a úspornějším agregátům.

Neskromné odhady hovoří v ideálním případě o poloviční spotřebě při zachování stejného výkonu a objemu válců. Podobné prohlášení působí poněkud nadneseně, ale nechme se překvapit. Pokud je tato technologie životaschopná, jejího reálného použití se alespoň ve formě prototypu dočkáme co nevidět.

Zdroj: Forbes

Petr Štefek