Zázračný motor: Španělé stvořili jednotaktní motor, který je lehčí, účinnější a servisně nenáročný
Španělská firma INNengine tvrdí, že posunula spalovací motor do úplně jiné ligy. Prý vyvinula jednotakt, který má při každé otáčce nabídnout dva pracovní zdvihy. V praxi jde o dvouválec se čtyřmi protiběžnými písty, bez hlavy válců, bez ventilů a dokonce i bez klikové hřídele. Místo ní má vše řídit vačkový disk. Výsledkem mají být čísla jako 120 koní z půllitru, hmotnost 35 kilogramů a téměř nulové vibrace. Zní to jako sen každého konstruktéra, jenže právě u takových zázraků je nejdůležitější otázka úplně jinde: co emise, mazání a spolehlivost v reálném světě?
Základní koncepce: dva válce, čtyři protiběžné písty
Podívejme se nejdřív na základní koncepci. Motor INNengine je dvouválcový motor se čtyřmi protiběžnými písty. Každý válec má tedy dva písty. Spalovací komora je mezi nimi, nikoli v hlavě válců. Ta tu ostatně vůbec není – a protože nejde o čtyřtaktní cyklus, nejsou tu ani ventily, vahadla, vačkové hřídele a rozvody. Vzduch do válce a spálené plyny z válce proudí přes otvory ve stěnách, které odkrývá a zakrývá pohybující se píst. To je v podstatě princip dvoutaktu.
Kde se tedy vzal jednotaktní cyklus? Je to tak trochu marketing. INNengine v podstatě tvrdí, že tím, že jsou v jednom válci dva písty, dodává takovýto dvoutakt dvakrát více výkonu než jednopístový dvoutakt.
Jednotakt spíš jako efekt: dva pracovní zdvihy současně
Takže i když na jednu otáčku motoru připadá jen jeden pracovní zdvih, jsou místo jednoho zdvihu dva současně. Tedy ne střídavě, jak by to mělo být u teoretického jednotaktu, ale efekt je z hlediska výkonu stejný. Výsledkem má být motor, který je účinnější než čtyřtakt a dvakrát výkonnější než dvoutakt.
A co je fascinující: ve srovnání se čtyřtaktním motorem má být také o 55 % menší a o 70 % lehčí. Motor INNengine se totiž nezbavil jen ventilového rozvodu, ale i klikového mechanismu. Není tu žádný klikový hřídel ani ojnice. Písty jsou zakončené ložisky, která dosedají na rotační vačkový disk. Tím ho nutí otáčet se. Na každé straně motoru je jeden disk.
Vačkový disk místo kliky: stará myšlenka v novém balení
Není to až taková novinka. Podobnou změnu vratného pohybu na rotační a naopak používají například čerpadla, ale objevila se i v leteckém průmyslu, a to už ve třicátých letech. To, co je na motoru INNengine nové, je, že integruje více inovativních technologií do jediné pohonné jednotky.
Motor už zkouší v upravené Mazdě MX-5. Z objemu 500 kubických centimetrů dává 120 koní (tedy 88 kW), přitom váží jen 35 kg a je dlouhý 40 centimetrů. A navíc nemá prakticky žádné vibrace, protože protiběžné písty se navzájem vyvažují. Zní to úžasně, ale pořád je tu spousta otázek.
Otázky, které rozhodnou: emise, mazání a spolehlivost
Například jak INN oddělilo olejový okruh od benzínového, aby měl motor šanci splnit emisní normy, a jak zajistilo, aby se písty ve válci nikdy nepotkaly, když je nedrží ojnice na klice. Uložené jsou volně a odtlačuje je buď stlačený vzduch, nebo tlak vznikající při expanzi. Jenže co když něco selže?
Spolehlivost je přitom základem úspěchu. Možná i tyto otázky jsou důvodem, proč se „zázračný“ motor stále nedostal do sériové produkce. Z laboratoře na montážní linky to někdy bývá pořádně daleko – někdy dokonce nekonečno.
.« Nový spalovací motor se spotřebou 3 litrů aneb recept proti konci spalovacích motorů Nejlepší diesel mezi ojetinami? Mechanici mají jasno: motor 1.9 TDI je nezastavitelný, ale záleží na verzi »
