Porsche si patentovalo motor s premenlivou kompresiou

Čo znamená kompresný pomer motora? Jednoducho povedané, je to pomer objemu nasatej a stlačenej zmesi. Ak má motor napríklad kompresný pomer 10:1, znamená to, že sa zmes paliva a vzduchu stlačí pri kompresii desať ráz. Technici veľmi dobre vedia, že čím je kompresný pomer väčší, tým je vyššia účinnosť motora a tým viac energie vedia získať z každej molekuly paliva. Má to však háčik. Stláčaná zmes sa pri vysokej kompresii zahrieva natoľko, že môže prísť k zápalu ešte skôr, ako piest dosiahne hornú úvrať, a skočí iskra. Hovorí sa tomu detonačné horenie.

Pri benzínových motoroch sa preto pohybuje kompresný pomer od 1:8 až po maximálne 1:14,1 pri atmosférických motoroch Mazda Skyactive. Kým motory s nízkym pomerom dokážu spaľovať prakticky čokoľvek, tie s vyšším kompresným pomerom už musia tankovať výlučne palivo s vysokým oktánovým číslom. Práve to totiž vyjadruje odolnosť proti samovznieteniu. Náchylnosť k samozápalu však nie je vždy rovnaká. Pri nízkom a strednom zaťažení by totiž vedel motor pracovať bez negatívnych samozápalov aj s vyššou kompresiou, a teda aj efektívnejšie.

Ako to však dosiahnuť, keď objem valca a zdvih piestov v klasických motoroch sú nemenné veličiny? Tak nad tým sa zamýšľalo už množstvo automobiliek a nezávislých firiem. Saab napríklad vyvíjal takýto agregát už v osemdesiatych a deväťdesiatych rokoch, pričom si sľuboval zníženie spotreby až o 30 %. Jeho 5-valec 1,6 SVC s „pohyblivou“ hlavou valcov sa však do výroby nikdy nedostal. Podobne ako projekt francúzskej spoločnosti MCE-5, ktorá sľúbila dokončenie vývoja agregátu so špeciálnym kľukovým mechanizmom najneskôr do roku 2015.

Foto: MCE-5

Premenlivý kompresný pomer A takto si predstavuje motor s premenlivým kompresným pomerom francúzska spoločnosť MCE-5.

Neuspel zatiaľ ani Mercedes-Benz so svojím motorom DiesOtto z konceptu F700 z roku 2007, ktorý bol založený tiež na premenlivom kompresnom pomere. Myšlienka i tak nedáva konštruktérom spávať a z času na čas sa objavia informácie o zázračných motoroch. Tie posledné pochádzajú od spoločností Porsche a Hilite, ktoré si dali patentovať vlastný systém zmeny kompresného pomeru. Založený je na špeciálnej konštrukcii ojnice, ktorá je vybavená hydraulickými piestikmi schopnými zväčšovať či zmenšovať jej dĺžku a tým meniť kompresiu.

Piestiky vysúva tlak oleja regulovaný solenoidom, podobne ako pri variabilnom časovaní ventilov. Táto technológia je však umiestnená v útrobách motora a na súčiastke, ktorá musí zvládať vysoké zaťaženie a otáčky. Takže také jednoduché to určite nebude. Navyše by sa tým zvýšila hmotnosť ojníc, čo je pri vratnom pohybe piestov veľkou nevýhodou. A predstava opravy by bola doslova nočnou morou. Veď výmena akéhokoľvek komponentu by si vyžiadala úplné rozobratie motora. Logo Porsche pod projektom je však pomerne veľkou zárukou, že tentoraz nejde len o výstrel do tmy.

Kedy a či vôbec sa dočkáme takejto zložitej technológie v sériovej výrobe, zatiaľ známe nie je. Konštruktéri majú totiž stále aj iné, a najmä lacnejšie možnosti, ako zvýšiť účinnosť motorov. Napríklad pomocou elektro-hydraulického ovládania ventilov, ktoré už používa Fiat v motoroch MultiAir, aspoň na sacej vačke, či vypínania valcov, ktoré používajú zatiaľ len koncerny VW a GM.