Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu

Motorářská fyzika v praxi: samopřeplňovací motor je levný a úsporný

aktualizováno 
Firma Oaktec vyvíjí nový jednoduchý motor, který bude schopen vlastního přeplňování bez turbodmychadla. Úpravou obyčejného malého dieselu vznikl motor, který je o 20 % výkonnější a také úspornější než originál. Může běžet na řadu paliv, bude ideální jako generátor pro elektromobily s prodlouženým dojezdem.

Jednoválec Oaktec se schopností samopřeplňování | foto: Oaktec

Paul Andrews ze společnosti Oaktec vymyslel způsob, jak u běžného motoru dosáhnout určité úrovně přeplňování bez toho, aby motor používal turbodmychadlo nebo kompresor. Jeho řešení navíc očividně funguje, protože motor před časem získal hlavní cenu 40 tisíc liber (téměř 1,4 milionu korun) v soutěži Shell Springboard, která je určena pro inovativní nápady z oblasti snižování spotřeby. Motor Oaktec v ní porazil 110 soupeřů.

Soutěž přitom není založena jen na teoretických předpokladech, přihlášená řešení musí efektivitu prokázat při praktických zkouškách. A tak motor Oaktec není jen další spásnou myšlenkou, u které se v praxi ukáže, že nefunguje tak docela. Andrews navíc tvrdí, že jeho řešení je velmi jednoduché a levné, takže bude možné jej snadno masově vyrábět. Nejsou potřeba žádné speciální revoluční součástky, drahé materiály, ani jiná nestandardní řešení. Vše funguje v podstatě s běžnými díly, které jsou na trhu dostupné.

U Oakteku zvolili jako základ jednoduchý vznětový jednoválec Yamada o objemu 400 kubických centimetrů, tedy 0,4 litru. Sériový motor byl upraven tak, aby bylo docíleno efektu samopřeplňování. Není k tomu přitom použito externí zařízení, podle slov autorů je efektu plnění válců vyšším než atmosférickým tlakem vzduchu docíleno jen úpravou proudění a práce s plyny v motoru. Konstrukční úpravy jsou prý tak jednoduché, že není problém začít vylepšený motor vyrábět sériově.

Stávající úprava motoru přitom přinesla navýšení výkonu o 20 % a zároveň přitom klesla spotřeba paliva. Autoři zároveň dodávají, že optimalizací použitých standardních součástek by mělo jít docílit ještě dalšího 10% navýšení výkonu a poklesu spotřeby. Motor navíc může běžet na celou řadu paliv. Kromě nafty může spalovat i benzín, bio-ethanol nebo metan a seznam by jistě mohla rozšířit i další paliva. Zatím vše funguje jen na malém jednoválci, ale Andrews tvrdí, že není problém docílit stejného efektu i u víceválcových motorů.

Sami autoři přitom hovoří o tom, že jejich motor je ideální pro generování elektrické energie. Hodit se tedy může jako generátor do elektromobilů s prodlouženým dojezdem, vzhledem k funkčnosti i v malém měřítku v něm někteří vidí potenciál pro rozvoj hybridních motocyklů. Tím však možnosti uplatnění nekončí.

Motor by mohl fungovat i jako pohonná jednotka v malých letadlech nebo dopravních prostředcích jako jsou v Asii oblíbené tuk-tuky (tříkolové rikši). V neposlední řadě z něj může být klasický stacionární generátor elektřiny.

Autoři projektu zatím tají konkrétní technické řešení, kterým samopřeplňování dosáhli. Myšlenka jako taková však není ničím nová a už delší dobu se ve spalovacích motorech v různé podobě používá. Jedním z jednoduchých řešení je například nucené sání, tedy sací otvory vyvedené kolmo na rovinu proudění vzduchu. Při pohybu auta pak proudí vzduch do sání pod tlakem vyšším, než je ten atmosférický. Tento efekt však funguje pouze za jízdy a v nízkých rychlostech je malý, proto se takové řešení používá u závodních a sportovních aut. U motoru Oaktec, který byl prezentován staticky, však takové řešení nepřipadá v úvahu.

Určité úrovně samopřeplňování se dá dosáhnout i pečlivým naladěním komory sání nebo sacího potrubí. Využívá se přitom jevu Helmholzovy rezonance. Při každém uzavření ventilu vznikají v sacím potrubí pulzy, které mají za následek kolísání tlaku v potrubí. Při správném naladění sacích kanálů a odpovídajících otáčkách pak dochází k tomu, že se ventil otevře zrovna ve chvíli, kdy je v potrubí za ním zrovna vyšší tlak než atmosférický. Tento efekt však funguje jen ve velmi úzkém rozsahu otáček, na který je potrubí konstruováno.

Vliv efektu je opět relativně malý, i když ne nezanedbatelný. Často se využívá jako jeden z prostředků ladění charakteristiky motoru. Pokud motoru například chybí výkon v nižších otáčkách, je sací potrubí konstruováno tak, aby efekt přeplňování vznikal právě při nich. Ve vyšších otáčkách se pak efekt ztrácí, ale to už se projevují jiné silné stránky motoru. Samozřejmě tomu může být i naopak a efekt může pomáhat k maximálním výkonům v nejvyšším otáčkovém spektru.

Není jisté, zda motor Oaktec tohoto principu využívá, ale zdá se, že na něm alespoň částečně staví. Zdá se přitom, že se autorům přece jen podařilo rozšířit jeho úroveň i využitelné spektrum otáček, nikoli však na spektrum celé. To odpovídá tomu, že je motor vychvalován jako ideální generátor elektřiny nebo je vhodný pro provoz v takových aplikacích, kde postačí užší pracovní spektrum otáček.



Témata: Elektromobil, Shell




Hlavní zprávy

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2016 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je součástí koncernu AGROFERT ovládaného Ing. Andrejem Babišem.