Home > Rubriky a sekce > Technika > Článek
Motor budoucnosti je „diesel na benzin”. Jak funguje? A proč ho ještě nemáte?
25.9.2016 | Marek Bednář | Přidat příspěvek
(+ video) Říká se mu obvykle HCCI a pracuje s detonačním hořením směsi benzínu a vzduchu. Jeho výhody jsou působivé, nasazení ale má svá úskalí.
Podle některých je budoucnost elektrická, jiní ji vidí ve vodíku. Mnohem reálnější budoucnost představuje motor HCCI - třetí typ motoru vedle zážehového a vznětového, třebaže do jisté míry představuje kombinaci obou. Je to nejdokonalejší pístový spalovací motor, který je aktuálně možné postavit. Tedy alespoň tak ho nazval Jason Fenske z kanálu Engineering Explained, který nás přivedl na myšlenku se k tomuto řešení vrátit a probrat jeho potenciál s ohledem na aktuální možnosti a posun ve vývoji.
Označení HCCI není nové, stejně jako myšlenka sama. Před pár lety na jeho vývoji začínalo pracovat GM ve spolupráci s německým gigantem Bosch, slyšeli jsme o něm od Hyundai a nyní se o něm motoru dozvídáme od Nissanu. Zkratka HCCI znamená Homogeneous Charge Compression Ignition, tedy že náplň spalovací komory je homogenní a že k jejímu vznícení dochází díky přehřátí při kompresi ve spalovací komoře.
To by ho postavilo do kategorie vznětových motorů s nepřímým vstřikem paliva. Jen pro pořádek, zásadní rozdíl oproti klasickým benzínovým motorům tkví v tom, že zde není svíčka. A oproti dieselovým v tom, že k zapálení směsi nedochází ani vstříknutím paliva do oblasti stlačeného vzduchu. Zde zkrátka dojde k nasátí směsi a její zapálení nastává ve chvíli, kdy píst vytvoří ve spalovací komoře dostatečný tlak k tomu, aby směs dosáhla kritické teploty.
Přináší to několik výhod. Jednak je v takovémto motoru velký kompresní poměr, což znamená vysoký výkon. Jednak jsou teploty spalování nižší než u benzínu a na rozdíl od benzínového či dieselového motoru s přímým vstřikem tu není plamen, který tvoří rozhraní mezi spálenou a nespálenou směsí.
Právě to je zdrojem oxidů dusíku a jeho absence samozřejmě znamená, že jejich emise jsou velice nízké. Hoření probíhá najednou v celé spalovací komoře, nejsou tu tak velké teplotní rozdíly a shoří všechno palivo, takže ho můžete vstříknout méně pro stejný výkon a tím docílit nižší spotřeby.
Jak asi tušíte, existují také nevýhody. Jak technicky zdatnější už jistě napadlo, princip popsaný výše je nebezpečně blízko detonačnímu hoření, tj. samovolnému vznícení směsi ve válci benzínového motoru, které je nekontrolovatelné a pro motor může být smrtelné. Není tu externí činitel, který by odstartoval pracovní dobu - motor je stále normálně čtyřdobý -, ale pořád je tu potřeba moment vznícení přesně určit, což je náročné.
Provádí se to pomocí regulace teploty ve spalovací komoře. Pásmo teploty, při které nastává vznícení ve správný moment, je poměrně úzké. Když budou teploty příliš nízké, nebude vznícení probíhat správně, příp. nebude probíhat vůbec. A když budou příliš vysoké, může nastat detonační hoření. Teplota se dá upravit různými způsoby, které jsou pochopitelně složitější než zapálit směs svíčkou.
Jednak lze řídit průtok EGR-ventilem a do válců tak nasát více či méně inertního plynu, což reguluje teplotu při stlačení. A jednak lze nechat při kompresní fázi chvíli otevřený sací ventil, což znamená změnu kompresního poměru a s tím i změny teploty při stlačení. Samozřejmě to ale vyžaduje časování ventilů s hodně velkou variabilitou; v podstatě je nutno vytvořit Atkinsonův cyklus, navíc s proměnlivou délkou otevření ventilu při kompresní fázi.
Výsledkem je větší efektivita spalování (mluví se o 50 %), což s sebou přináší nižší spotřebu paliva, a také nižší emise a vyšší výkon. Zkrátka, motor HCCI by mohl být spojení toho nejlepšího z několika různých koncepcí. Jestli se ho ovšem dočkáme v běžném prodeji, zatím nechceme předjímat - je to právě komplikovanost jeho správného řízení v rozličných režimech a situacích přinášených každodenním provozem, které brání jeho rychlejšímu uvedení do praxe.
Aktuální informace z vývoje hovoří o uvedení na trh na konci této dekády. Jestli se to splní, se zatím nechme překvapit, ale minimálně u Nissanu to prý vypadá velmi nadějně.
HCCI spojuje výhody dieselu a benzínu do jednoho motoru
Své prototypy takového motoru představily GM, Hyundai, nebo nově i Nissan, hovoří o něm třeba také Mercedes. Přesto zatím žádný ve výrobě není
Zdroje: Engineering Explained@Youtube, Nissan
Diskuze Přidat příspěvek
Bleskovky
- Pagani Utopia málem dostálo svému jménu, zámožný majitel s ním během povodní vjel do vody
před 3 hodinami - Tesla nakonec propouští i v Evropě, 300 lidí může čekat, že je v pondělí už nepustí do práce
včera - Vrcholný Lucid zvládá i v reálu stovku pod 2 s. Je rychlejší než Bugatti, přitom je to pořád rodinné auto za zlomek ceny
18.4.2024
Nové na MotoForum.cz
- Superpole WSSP vyhrál Manzi, 33. Vostatek včera 16:36
- Počasí způsobilo chaos v Assenu, nejlepším v pátek Bautista včera 16:27
- FIM EWC 24h Le Mans: PP pro YART s Hanikou včera 16:19
- Superpole WSSP300 pro Garciu, 4. Svoboda včera 14:17
- V Assenu začal nejrychleji Razgatlioglu včera 13:49
Nejnovější články
- Rusové ukázali nové ultralehké lité kolo. Nna jeho výrobu si mohou dovolit použít jeden z nejvzácnějších kovů
před 39 minutami - Toyota jde dál proti proudu. Své legendě nadělila doma diesel místo hybridu, u nás dokonce dostala jen naftu
před 2 hodinami - Pagani Utopia málem dostálo svému jménu, zámožný majitel s ním během povodní vjel do vody
před 3 hodinami - Svolávací akce kvůli zasekávajícímu se plynu donutila Teslu odhalit, kolik reálně prodává Cybertrucků
před 5 hodinami - Fiat Panda má pověst velmi poruchového auta, v bazarech přesto táhne, časem svým způsobem zraje
včera
Živá témata na fóru
- Elektromobily a vse kolem nich 04.20. 10:12 - honziss
- Řidiči, co to mají v ruce... 04.20. 08:59 - Truck Daškam
- Prodávám Tiguana, 2019, 176kW perfektní stav 04.19. 22:53 - abgx1
- BMW Divize 04.19. 22:48 - Lachende Bestien
- Policejní kontroly a měření 04.19. 18:38 - rutak11
- Peugeot 207-problém po nastartování 04.19. 15:42 - grizly
- Chip modul PCM zvýšení výkonu 2.0TSI GEN4 300+PS 04.19. 14:11 - venomage
- Dříve M135i, nyní ///M2 04.19. 09:13 - Eda