Technologie budoucnosti se testují již dnes

Technické centrum Scania ve švédském Södertälje se dlouhodobě zabývá vývojem motorů a vozidel budoucích generací. Soustředí se zejména na nižší spotřebu paliva a omezení emisí výfukových plynů. K dalším prioritám patří zvýšení výkonu vozidel, zvětšení objemu nákladového prostoru a také volba nových, vhodných materiálů, které umožní snížit hmotnost vozidel.

Vznik každého nového vozidla se od prvních nákresů až po konečný výrobek řídí interními zásadami vývoje výroby společnosti Scania. Ohleduplnost k životnímu prostředí je jedním z parametrů, se kterým musí výzkumní pracovníci vždy počítat. Jestliže se firma začne zabývat ekologickými aspekty již v raném stadiu vývoje, může podstatně snížit negativní vliv výrobku na životní prostředí v průběhu celého životního cyklu.

Vývoj motorů a technologie spalování

Při vývoji motorů se Scania soustředí na výběr technologií, které budou optimální jak z ekologického hlediska, tak z hlediska nákladů. Hnací silou vývoje nejsou pouze ambice firmy nebo budoucí emisní limity EU, ale i sami zákazníci, kteří stojí o to, aby mohli nové technologie co nejdříve využívat v provozu. Neustále se proto testují nové technologie spalování a různé metody regulace emisí, které umožní najít nejenom krátkodobá, ale i dlouhodobá řešení.

Recirkulace výfukových plynů

Jednou z technologií, na jejichž rozvoj se Scania zaměřuje, je recirkulace výfukových plynů (EGR, Exhaust Gas Recirculation). Princip spočívá v tom, že se jisté množství výfukových plynů ochladí a vede zpět do motoru, kde naplní válce společně s čerstvým vzduchem a směsí paliva. Příměs výfukových plynů ve spalovacím vzduchu snižuje teplotu a rychlost spalování. Tím se sníží tvorba oxidů dusíku, aniž by současně došlo ke zvýšení spotřeby paliva. EGR sice vede k vyšším emisím pevných částic, ty však mohou být jednoduše zachyceny odlučovačem.

Selektivní katalytická redukce je další z metod, které Scania testuje, ve snaze snížit množství emisí oxidů dusíku. Jako redukční činidlo se používá sloučenina amoniaku, která se do výfukového systému přivádí z oddělené nádrže. Selektivní katalytická redukce má však své nevýhody, například nebezpečí úniku amoniaku. K využití této technologie by také bylo třeba vybudovat zcela nový systém distribuce čpavku.

HCCI

Na vývoji zapalování s HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) pro budoucí generace vozidel pracuje Scania jednak samostatně, jednak ve spolupráci s Technickým institutem v Lundu a s Královským technickým institutem ve Stockholmu. Technologie je založena na smísení vzduchu s palivem a následném zážehu pomocí tepla vzniklého kompresí. Při tomto postupu není zapotřebí zapalovací svíčka. Zjednodušeně můžeme HCCI charakterizovat jako zlatou střední cestu mezi zážehovým a vznětovým motorem. Emise oxidů dusíku a pevných částic lze díky této technologii snížit na jednu setinu hodnot běžných u současných vznětových motorů, zatímco účinnost zůstává stejná.

Palivové články

Odborníci, kteří pracují na vývoji vozidel budoucnosti, vidí další šanci ve výzkumu palivových článků. Ty pracují na principu využití energie uvolněné při slučování vodíku s kyslíkem. Tato technologie by se měla začít nejprve využívat u autobusů městské hromadné dopravy a vozidel pro místní rozvoz. V roce 2001 představila Scania koncept hybridního autobusu poháněného palivovými články, který je součástí výzkumného úkolu v rámci projektu financovaného Evropskou unií.

To, že se do výzkumu a vývoje motorů vyplatí investovat, dokazuje spotřeba paliva v nákladní dopravě, která za posledních třicet let klesla na polovinu. Přispěl k tomu vývoj v oblasti technologií spalování, snížení valivého odporu pneumatik i aerodynamického odporu a v neposlední řadě také snížení hmotnosti vozidel. Emise oxidů dusíku poklesly v průběhu posledních třiceti let zhruba o 90 % a emise pevných částic a uhlovodíků se snížily o 50 %.

text: -sc-

zdroj: Doprava a silnice 5/2003