Mazda je povestná neuveriteľným nadšením pre inovácie spaľovacích motorov. Len si spomeňte na Wankelov rotačný motor, ktorý udržala pri živote dodnes, na jej agregát Skyactiv-X, prezývaný tiež „diesel na benzín“, na diesel preplňovaný komprexom z deväťdesiatych rokov alebo na nové 6-valcové radové naftové motory s atypickým procesom spaľovania. Teraz však predstavila čosi, čo prekonáva hranice aj tých najodvážnejších snov. Patent, na ktorý upozornil web Carbuzz, nazvaný „systém reformovania paliva pre vozidlo“, opisuje motor, ktorý namiesto klasických štyroch pracovných taktov pridáva dva navyše. Vďaka nim dokáže rozložiť uhľovodíkové palivo na vodík a pevný uhlík. Výsledkom je spaľovanie čistého vodíka s prakticky nulovými emisiami oxidu uhličitého. Ako to funguje?
Čítajte viac Porsche si patentovalo 6-taktný motor! Prsty v ňom majú aj Rumuni
Prvé tri cykly – sanie, kompresia a expanzia prebiehajú rovnako ako v klasickom štvorvalci. Po výfukovom zdvihu však nastáva zásadná zmena. Piest namiesto toho, aby vytlačil spaliny do výfuku, ich znova stlačí. Počas tohto procesu prechádzajú špeciálnym „rozkladačom“, akýmsi katalyzátorom, kde sa do horúcich plynov pridá malé množstvo benzínu. Vysoká teplota spôsobí takzvanú pyrolýzu. Uhlík sa pri nej zachytí v reaktore a vodík sa oddelí. Ten sa v piatom takte vracia späť do valca, zmieša sa s čerstvým vzduchom a znovu exploduje. Ide teda o druhý pracovný zdvih v 6-taktnom cykle. Až v šiestom takte odchádzajú cez výfuk zvyškové plyny. Ale už bez uhlíka, tvorí ich prevažne vodná para a inertné plyny.
Foto: Mazda
Celý cyklus znie síce ako technologická fikcia, no chemické procesy stoja na známom princípe parciálnej oxidácie uhľovodíkov. Len pre predstavu, liter benzínu váži asi 0,75 kg, z čoho väčšinu tvorí práve uhlík. Bežná nádrž SUV s objemom 57 litrov tak obsahuje približne 37 kg čistého uhlíka. To je množstvo, ktoré by inak zhorelo na viac než 130 kg CO₂. Aby dávala technológia zmysel, bude treba uložený pevný uhlík z reaktora odstrániť a nejako zhodnotiť – napríklad v oceliarstve či chemickom priemysle. To je jedna z nevýhod, ktorá by si vyžiadala vytvoriť systém zberu uhlíka, napríklad na čerpacích staniciach.
Foto: Mazda
Nevýhody sa tu však nekončia. Konštrukcia šesťtaktného motora je tiež extrémne komplikovaná. Hlava valcov musí obsahovať ďalšie ventily, vedenie spalín a rozkladač odolný proti vysokým teplotám. Ventily pre rozklad a spätný prívod vodíka nemôžu ovládať klasické vačkové hriadele, museli by byť elektronicky riadené aktuátormi. Navyše si takýto motor vyžiada ďalšie vstrekovače, menšiu nádrž na vodík a sofistikovaný systém riadenia, ktorý zabezpečí, že si jednotlivé valce nebudú „kradnúť“ vyrobený vodík. Otázna je aj účinnosť. Ale ak má 6-taktný motor až dva pracovné cykly, jeden benzínový a druhý vodíkový, dokáže z paliva „vyžmýkať“ viac energie ako klasický 4-taktný motor.
Čítajte viac Mazda CX-5: Nová generácia prichádza takmer po dekáde. Poznáme aj cenu
Ak by sa ale túto technológiu podarilo dotiahnuť do sériovej výroby, znamenalo by to pravdepodobne spásu pre spaľovací motor. Od roku 2035 nebudú totiž priamo zakázané spaľovacie motory, len autá produkujúce CO2. A 6-taktný motor Mazdy žiadny CO2 nevyrába. Veď si len predstavte auto, ktoré tankuje benzín, no z výfuku mu namiesto oxidu uhličitého vychádza neškodná vodná para.
Volkswagen
Škoda
Kia
Hyundai
Nissan
Citroen
Toyota
Suzuki
Honda
Subaru