Autoforum

/

Foto: Libertine

Iluze, že více jak 100 let trvající vývoj spalovacích motorů, který nás dovedl až k relativně efektivním a velmi čistým i spolehlivým pohonným jednotkám bude najednou zahozen a vyměněn za v mohla ohledech problematický elektrický pohon, je zjevně mylná.

Je mi jasné, že příznivci elektrické mobility si nyní budou ťukat na čelo a přirovnávat dále vyřčené k obdivu telefonu s otočným číselníkem vedle posledního iPhonu, v některých ohledech je ale zkrátka obtížné nežasnout nad tím, co dokážou moderní auta se spalovacími motory. Zvlášť za současných podmínek, kdy umí být relativně o mnoho efektivnější díky účinnému využívání zbytkového tepla pro topení (které elektrické vozy musí vytvářet navíc z energie určené pro pohon), jde o skutečně dostatečně efektivní, dávno velmi čisté a z praktického hlediska zcela nepřekonatelné stroje.

Málo lidí si uvědomuje, jak ohromné množství snadno doplnitelné energie se skrývá v benzinu či naftě, v tom je jejich obrovská přednost. Autu můžete během pěti minut vtisknout schopnost třeba přejet celé Německo legálně za dvě hodiny a po dalších pěti minutách tankování si to střihnout znovu. Tyto vozy jsou dnes navíc po dekádách intenzivního vývoje velmi vypiplané a velmi spolehlivé, při občasné řádné péči s nimi obvykle statisíce km není třeba dělat nic, což má též svou i ekologickou cenu.

A když si k tomu přidáme, že za mrazivých teplot bude poměr efektivity přeměny vstupní energie v pohybovou a nezbytné teplo mezi spalovacím a elektrickým vozem tak 1:2, protože spalovací vůz ztrátové teplo využije a elektrický jej navíc vytváří, nebude ani celková bilance obou typů pohonu z hlediska emisí CO2 favorizovat ten elektrický. Rozhodně ne ve světě, kde většina elektřiny vzniká z uhlí a ani jiné zdroje nejsou tak bezemisní, jak bývají prezentovány.

Za popsané situace je vážně obtížné pochopit, proč bychom se měli vzdávat lepšího, rozumějte praktičtějšího řešení ve prospěch toho horšího s očekáváním jakýchkoli pozitiv, ale tímto směrem dnes míří politický diktát. Ať už ale ve výsledku bude úspěšný, nebo nikoli, technici vnímající tuto problematiku v celé její šíři se motorů spalujících cokoli hned tak nevzdají.

Krom vypiplávání tradičních řešení je tu i spousta alternativních řešení, která budou bojovat o své místo na slunci. Jedním z nich je tzv. motor s volnými písty, který ideově není nový, dosud se ale dočkal jen okrajového využití, jež automobilismus zcela míjí. Je to přitom docela zajímavá věc.

Zatímco nám nejlépe známé motory mají válci a jejich hlavou pevně dané spalovací prostory, které dále ohraničují písty upevněné na klikovou hřídel, motor s volnými písty funguje jinak. Válec je tu vždy jeden pro dva písty, v němž je spalovací prostor vytvářen zcela variabilně pomocí dvou proti sobě se pohybujících pístů, jejichž úkolem není bezprostředně přenášet svůj pohyb dále.

Protisměrné písty tedy mohou v jedné komoře vytvářet širokou škálu kompresních poměrů a v závislosti na aktuální situaci fungovat maximálně efektivně i proto, že dokáží čistě pracovat jako dvoutaktní. Jsou dále velmi dobře vyvážené, mají méně pohyblivých dílů a dobře si rozumí s uměle vyrobenými biopalivy. Jak ale z tohoto pohybu pístů vytvoří cokoli dalšího?

Jejich dosavadní, relativně okrajové nasazení spočívalo např. ve využití pro pohon vzduchových kompresorů, kdy pneumatické pružiny na opačných koncích válců „odpinkávaly” písty zpět ke středu, odkud byly znovu odraženy k pružinám, a tak stále dokola. Tím byl vyvářen tlak následně použitelný pro kde co. Pro pohon auta je něco takového nevhodné, britská firma Libertine se ale celý princip motoru s volnými písty snaží využít jinak.

Pokud se písty změní v permanentní magnety a válce v písty, může motor fungovat jako podstatně efektivnější generátor elektrické energie než ty dnes běžně používané. Právě takový by se dal použít v hybridních a elektrických autech, kterým by dovolil využívat pro pohon jen elektřinu se všemi výhodami, které s tím souvisí (rekuperace kinetické energie atp.) a současně je zbavil části nevýhod klasických akumulátorů.

Kdyby baterky byly podstatně menší, auto může být lehčí, rychlejší, celkově úspornější, může být zatížené menším množstvím špinavých tajemství z výroby akumulátorů, může mít delší životnost a tedy i vyšší zůstatkovou cenu a při tom všem být praktičtější, protože energii by šlo doplnit podobně jako u dnešních aut. Pokud je něco alfou a omegou elektromobilů, pak akumulátory jsou onou omegou a takto by je šlo částečně obejít při zachování vyšší celkové provozní efektivity než u ryze spalovacích aut.

Jestli bude toto řešením, nevíme, ale jsme rádi, že se někdo o jakékoli alternativy pokouší. Libertine říká, že její motor si velmi dobře rozumí s palivem E10 a byl dlouhodobě úspěšně testován německým Mahle, expertem na výrobu motorových komponentů. Uvidíme, zda se toto řešení dokáže jakkoli uchytit, nebo se ukáže být další z mnoha slepých větví vývoje.

Zdroje: Autocar, Libertine

Petr Miler