image/svg+xml

Automobil Revue

Technika

Trendy v poháněcích systémech (1. díl) – Quo vadis?

Branko Remek 26.05.2020 05:52

Pohled na valník Benz-Gaggenau BL 10 z roku 1911 naznačuje, jak velkými proměnami užitkový automobil ­během svého vývoje prošel

Od dob průkopníků spalovacího motoru a automobilu sice uplynula historicky velmi krátká doba, ale za pouhého půldruhého století se klasický automobil dostal na vrchol technických možností. 

Automobil zcela změnil obraz své doby a stal se jejím fenoménem. Na jedné straně v globálním měřítku dramaticky změnil možnosti dopravy osob a nákladů a na straně druhé rovněž dramaticky vyčerpává zásoby fosilních paliv a zhoršuje životní prostředí svými exhalacemi škodlivin a hluku. Otázkou je, co bude dále. Jak hluboce se mohou mýlit i seriózní odhady vývoje je patrno z vizí dopravy roku 2000 z pozice 60. let. Nevznikly žádné superdálnice ani dálniční obří trajekty, převážející po dálkových trasách individuální dopravní prostředky, ale obrovsky narostl počet vozidel v provozu. Příkladem je světová produkce velkých nákladních automobilů v roce 2017. Zdá se však, že současný pohled na budoucnost dopravy je reálný. Jde vlastně o dvě cesty, jednou je vývoj pohonu automobilu a druhou použitelná a dostupná paliva.

Hyundai Nexo: sériový osobní automobil s pohonem vodíkovými články

Celkovou účinnost pístového spalovacího motoru lze zlepšovat z dnešních přibližně 45 % už jen velmi málo a nikdy nemůže dosáhnout účinnosti dalšího známého pohonu, tedy elektromotoru. Jeho účinnost je a bude vždy nižší než účinnost tepelného stroje pracujícího s ideálním, ale prakticky nemožným oběhem mezi nízkou a vysokou teplotou (Carnotův cyklus). Teoreticky v reálných podmínkách by mohla být asi 65 %. Charakteristika pístového spalovacího motoru je pro pohon vozidel nevhodná a vyžaduje přídavná technická zařízení, tj. spojku, převodovku a rozvodovku. Na stranu druhou výroba pístového motoru je relativně levná, protože vrtání otvoru (válec) a soustružení pístu jsou jednoduché základní technické postupy obrábění materiálů. Nízká účinnost spalovacího motoru však přináší i významnou výhodu oproti elektromotoru. Z energie přivedené do motoru v palivu se na mechanickou práci využije 1/3 až 2/5 a zbytek je odpadní teplo odvedené mazáním, chlazením a výfukem, které se dá využít k vytápění kabiny či dokonce nákladu. 

Schéma výroby etanolu z biomasy – biopalivo 2. generace

První spalovací motor Francouze Lenoira byl stacionární dvoudobý na plynné palivo – ostatně vznikl z parního stroje. Teprve vynález karburátoru a použití benzínu, paliva kapalného s nejvyšší objemovou koncentrací energie, z něho udělal motor vhodný k pohonu automobilu. To bylo v době, kdy lidé již uměli destilovat ropu jako směs uhlovodíků na její frakce. Zajímal je však jen petrolej na svícení a olej na mazání a benzín byl téměř nepotřebný odpad. Dnes je ropa strategickou surovinou a její frakce jsou nezbytné k pohonu dopravních prostředků všeho druhu (benzín pro zážehové motory osobních automobilů, petrolej pro tryskové motory letadel, nafta pro vznětové motory nákladních automobilů a pracovních strojů, mazut pro vznětové motory velkých lodí apod). Ropná paliva však lidstvu přinesla další problém v podobě exhalací plynných, kapalných i pevných částic. Základním uhlovodíkem je metan (CH4). Nositelem energie jsou ale jen atomy vodíku H a uhlík C se tak váže s atomy prvků ze vzduchu potřebného ke spalování. Spalováním mohou vznikat sloučeniny jako oxid uhelnatý CO, oxidy dusíku NOx, nespálené uhlovodíky CH či dokonce čistý uhlík C (saze, částice). V případě ideálního spalování uhlovodíkového paliva je zbytkem oxid uhličitý CO2. Ostatně toho si vyprodukuje nejvíce příroda sama a my si ho nemůžeme vynachválit v podobě bublinek v pivu, sektu či obyčejné sodovce. Je evidentní, že chce-li lidstvo snížit obecně emise CO2 z dopravy, musí snížit spotřebu uhlovodíkových paliv v motoru, nebo přejít na paliva s velmi nízkým obsahem uhlíku, nejlépe paliva bez­uhlíková, tj. vodík. Prioritou při zavádění alternativních paliv jako náhrady za paliva ropná bylo zpomalení čerpání globálních zásob ropy, potřebné i jako suroviny pro chemický průmysl a palivo pro vytápění technologických zařízení a budov. Málokdo dnes ví, že od poloviny dvacátých let do poloviny let padesátých se i u nás do benzínu povinně přidával benzen C6H6 (benzol) a etanol, resp. etylalkohol (líh, špiritus) C2H5OH, a to v různých poměrech. Hovořilo se o „dvojsměsi“, případně „trojsměsi“ BiBoLi (benzin-benzol-líh). Tehdy se to dělo z důvodu nadúrody brambor, nedostatku ropy z Rumunska a nepřipravenosti rafinerií. V zemích EU je dnes povinný podíl lihu v benzínu až 10 %. S pronikáním vznětových motorů i do osobních automobilů a rozvojem silniční nákladní dopravy se problém omezených zdrojů ropy projevil i v této oblasti. Tím nejsnadnějším řešením bylo využití procesu esterifikace rostlinných olejů k výrobě kapalného paliva  s vlastnostmi velmi podobnými naftě. U nás je to známý metylester řepkového oleje – MEŘO. Jde o biopalivo první generace získávané ze zemědělské produkce potravinářských surovin. Velkou výhodou těchto alternativ k benzínu či naftě je jejich použitelnost u stávajících motorů, a to jen s drobnými úpravami. Další možností je použití plynných paliv fosilních (zemní plyn) nebo z obnovitelných zdrojů (bioplyn), v obou případech jde o metan CH4. Tato paliva jsou vhodná pro motory zážehové, které lze dokonce upravit pro provoz na dvojí palivo (benzín nebo plyn). Zajímavou a technicky zvládnutou možností je použití plynného paliva u motoru vznětového, kdy zážeh není jiskrou od zapalovací svíčky, ale vstřiknutím malé, tzv. zapalovací dávky nafty. V současné době nastupují biopaliva druhé generace, získávaná z biomasy, tedy odpadu. Známým procesem BTL (Biomass to Liquid) je Fischer-­Tropschova technologie (Coskata) výroby etanolu. 

V příštím pokračování se budeme věnovat dalším, zejména elektrifikovaným poháněcím ústrojím dneška a budoucnosti.

Převzato z časopisu

Fotogalerie

Vstup do diskuze (0)   Tisk Facebook Twitter

Související články:

Fiat Automóveis - Etanolová jízda



Emil Frey Select

Ford Focus 1.6i,CZ,manuál

254 848 km, r. 2008

39.900,- Kč

Toyota ProAce Crew Cab L2 2,0 D 144k Active

15 000 km, r. 2025

799.900,- Kč

Toyota Yaris 1.0VVT-i,CZ,manuál

99 197 km, r. 2009

89.900,- Kč

Newsletter

Přejete si odebírat newsletter?



Test

Honda Civic e:HEV – Hybrid, co chytne za srdce

Lukáš Dittrich 15.06.2023 06:09

Honda Civic e:HEV Advance

Čerstvý držitel titulu Auto roku v ČR porotce zaujal především zajímavou technikou a naladěním... >>

Více



Technika

Porsche T-Hybrid (9A3B6) – Turbohybrid

Petr Hanke 16.07.2024 13:32

Uspořádání hybridní hnací soustavy Porsche 911 Carrera GTS. Akumulátor o hmotnosti 27 kg je umístěn vpředu

Porsche elektrifikovalo šestiválcový boxer pro model 911. Zatímco z pohledu marketingu byla... >>

Více



Další články

  • Rétromobile 2025 – Ještě větší

    Ještě větší. Letošní, v pořadí 49. ročník salonu klasických automobilů překonal... >>

  • Plug-in Hybridy Volkswagen – Nově i 4x4

    Nově i 4x4. Plug-in hybridní techniku Volkswagen používá již více než 10 let.... >>

  • Automuseum Dr. Carl Benz – Menší část hvězdy

    Menší část hvězdy. V Ladenburgu nedaleko Mannheimu lze nahlédnout do pestrého... >>

  • Farizon – Elektrické ambice

    Značka Farizon je součástí čínského koncernu Geely a je jejím největším... >>

  • Mobilní plnička Devinn – Vývoj pokračuje

    Koncem roku 2023 představila společnost Tatra Trucks a.s. ve světové premiéře... >>

  • 50 let BMW řady 3 – Kontinuita na sedmou

    Kontinuita na sedmou. Před 50 lety BMW představilo první generaci řady 3, která... >>

  • Lucien Rosengart – Kdo zachrání zachránce?

    Kdo zachrání zachránce? Karl-Heinz Bonk vybudoval a snad ještě provozuje... >>

  • Emanuele Pirro – Pestrá kariéra

    Emanuele Pirro je sympatický usměvavý Ital, který největší úspěchy sbíral... >>




Menu

  • Novinky |
  • Testy |
    • Představujeme
    • Svezli jsme se
    • Náš test
  • Články |
    • Historie
    • Technika
    • Pro řidiče
    • Motorsport
    • Magazín
    • Fotogalerie
    • Listárna
  • Speciály |
  • Tiskové zprávy |
  • Časopisy |
    • Automobil Revue
    • Trucker
    • Doprava a silnice
  • Bazar |
  • Newsletter |
  • Novinky |
  • Testy |
  • Historie |
  • Pro řidiče |
  • Speciály |
  • VOLVO |

Newsletter
Předplatné
O nás

Vyhledávání


Automobil Revue

Novinky | Testy | Články | Speciály | Tiskové zprávy | Časopisy | Bazar | Newsletter |

Všechna práva vyhrazena © | 2011 - 2025 Redakce Automotorevue | Mapa stránek | Redakce stránek | Napište nám | Předplatné | RSS | GDPR | CMP | Autoři
design by skop | system by SABRE |