Autoforum

/

Foto: Aston Martin

Mohlo se zdát, že jde o mrtvou větev vývoje, pořád ale existují technici, kteří postaví nový motor bez turba tak, aby fascinoval nejen výkonem, odezvami či zvukem, ale mohl také na silnice.

V posledních letech jdou prakticky všechny automobilky cestou downsizingu spalovacích motorů či jejich částečné elektrifikace. Důvodem jsou pochopitelně stále přísnější emisní limity, které mnoho jiných cest nepřipouštějí. Zdálo se tedy, že velkým, atmosféricky plněným jednotkám již odzvonilo, neboť v případě nebezpečných škodlivin se zdály být nehomologovatelnými. A pokud by se to někomu přece jen podařilo, pokuty za jejich spotřebu paliva resp. emise CO2 by jakéhokoli velkosériového výrobce zruinovaly.

V posledních letech však dochází na slova všech lidí, kteří prohlašovali, že potenciál motorů bez turba ještě není zcela vyčerpán. S ohledem na výše zmíněné nepřekvapí, že s novými jednotkami nepřichází velké automobilky, ale malí výrobci, od nichž by jinak člověk očekával, že budou někde pohonné jednotky nakupovat, místo aby je vyvíjely.

Existuje jich více, dnes se ale podíváme na Aston Martin a jeho hypersport Valkyrie, který je stále připravován pro sériovou výrobu. Tento stroj bude poháněn 6,5litrovým atmosférickým dvanáctiválcem o výkonu 1 000 koní dosahovaným při 10 500 ot/min. a schopným točit až 11 100 otáček. To by byla fascinující čísla kdykoli, ještě více fascinující ale jsou, když si uvědomíme, že jde o motor se silniční homologací chystaný pro auto, které se na trh dostane někdy začátkem nové dekády. Jak se vůbec povedlo něco takového vyvinout?

Vývoj motoru dostal na starosti britský Cosworth, jedno z největších jmen ve světě motorů vůbec. Ten na to šel chytře a nejdříve postavil tříválec, u kterého dosáhl patřičných otáček, vybavil jej katalyzátorem a ověřil hlavně hladinu emisí, který motor s potřebnými parametry generuje. Když se práce podařila, Britové v podstat spojili čtyři takové motory dohromady a získali V12 s úhle sevření válců 65° bez rizika, že by celý jeho vývoj museli odpískat, kdyby potřebné hladiny emisí nedosáhli.

Motor Valkyrie tak má čtyři katalyzátory, každý na jednu trojici válců, to samo o sobě by ale mnoho neřešilo. Motoráři museli sáhnout po řadě chytrých řešení někdy zcela nepoužitých, jindy známých jen ze světa závodních strojů, které absenci přeplňování, výkon a plnění emisních norem spojily do jednoho celku.

Zajímavé je už sání, které je zajišťováno ze střechy vozu, sací potrubí ale míří ke konci motoru, odkud je vzduch poměrně složitým řešením rozdělován mezi jednotlivé válce. Tohle je vážně věda, neboť důvodem celé této složitosti je, aby v něm se pohybující oblasti vyššího tlaku vzduchu trefovaly okamžiky otevření sacích ventilů, tím podpořily plnění válců a maximalizovaly točivý moment v libovolných otáčkách.

Cestou, kterou je dosahován vysoký absolutní i měrný výkon 153,8 koní na litr, jsou ale na silniční auto astronomické otáčky. Těch by se za udržení vysoké spolehlivosti těžko dosahovalo za použití standardní konstrukce rozvodů s řemenem nebo řetězem, proto Cosworth pro pohon vačkových hřídelí použil soustavu ozubených kol. To známe ze závoďáků, nevýhodou tohoto řešení je ale zvýšený hluk a vibrace, což se u silničního auta nehodí. Proto byly usazeny na opačnou než obvyklou stranu motoru, tedy na jeho zadní partie. což negativní projevy umenšilo, pokud ne eliminovalo. Kdyby by tomu bylo naopak, ocitla by se veškerá ozubená kola hned za hlavou řidiče a spolujezdce.

Motor je ale zajímavý nejen svým vnitřním fungováním, ale i svou konstrukcí. V případě Valkyrie totiž tvoří nosný prvek konstrukce vozu, a tak musí být velmi pevný, neboť se prakticky pohybuje s nápravami a je mj. velmi namáhán obřím přítlakem, který aerodynamika vozu generuje. I té má svou pevností odolat, přesto musel být co nejlehčí - hmotnost okolo 200 kg je vzhledem k objemu motoru, jeho výkonu a nosné funkci fantastickým výsledkem.

Ale zpět do jeho nitra, kde zaujme rychlost pohybu pístů až 26 m/s, čemuž napomáhá jejich krátký zdvih okolo 100 mm (přesné číslo ani Cosworth, ani Aston nezveřejnil). Co je ještě pozoruhodnější, motoráři vsadili na dnes zdánlivě překonaný nepřímý vstřik paliva, protože zjistili, že ten přímý by sice efektivitě fungování pomohl, současně by si ale vyžádal instalaci filtru pevných částic.

Filtr sám představuje hmotnost navíc a výkon omezuje restrikcemi ve výfukovém potrubí, což při zohlednění všech faktorů znamenalo horší efektivitu než při použití čistě nepřímého vstřiku bez filtru. Před sebou tak máme nejen jeden z mála moderních motorů bez turba, ale i bez filtru pevných částic, který - musíme zopakovat - obstojí i před současnými emisními normami.

Jak vidno, chce to hodně kreativity, nový motor bez turba s dechberoucícmi parametry ale stále postavit lze. Díky bohu za um techniků, kteří jsou ochotni se do něčeho takového pustit a dotáhnout věc do konce. U Cosworthu se pár takových očividně pořád najde.

Zdroje: Aston Martin, Cosworth

Petr Miler