Mazda Rotary hydrogen/Hybrid - Vodíková jízda

Japonská Mazda pokračuje ve vývoji dvoupalivových motorů na běžný benzin a méně obvyklý vodík, s výhodou pro jejich spalování využívá dvourotorové rotační motory, další stupeň vývoje vynálezu Felixe Wankela, který rozvíjí již přes pětačtyřicet let.

Vývoj vodíkových pohonů začal u Mazdy už počátkem devadesátých let. Byly to nejen rotační motory na vodíkové palivo, ale rovněž vodíkové palivové články. Mazda postupně vyvinula dvoupalivový systém RE (Rotary Engine) s přepínáním vodík/benzin, jenž úspěšně aplikovala na čtyřmístné sportovní kupé RX-8, jediný automobil na světě, vyráběný sériově s rotačním motorem. V srpnu 2006 tato vozidla v norském Stavangeru poprvé předvedla novinářům (viz AR 9/’08), ale po třech letech dospěla do stadia malosériové výroby vodíkových automobilů. V norském Oslu jsme se seznámili nejen s druhou vylepšenou generací RX-8 Hydrogen RE, ale také s hybridním automobilem třídy MPV, označeným Premacy Hydrogen RE Hybrid (Premacy se v Evropě prodává jako Mazda 5). A proč právě v Norsku? Protože tamější HyNor Project zahájil propagaci vodíku jako alternativního paliva a na trase 600 km mezi Oslem a Stavangerem je několik vodíkových čerpacích stanic…

Při spalování vodíku vychází z výfukového potrubí jen vodní pára. Zatímco u BMW přestavěli na spalování vodíku klasické pístové motory, Mazda vsadila na motor rotační, s nímž má největší zkušenosti už od šedesátých let, kdy koupila německou licenci NSU-
Wankel. Vodík se lépe zažehuje než benzin, v klasickém pístovém stroji je ovšem nebezpečí abnormálního hoření (klepání), což chladnější sací komora rotačního motoru eliminuje, spalovací proces totiž probíhá v jiné komoře než sání a výfuk. U první generace RX-8 byl ještě výkon dvourotorového motoru Mazda RENESIS Hydrogen RE Dual-Fuel 2x 654 cm3 na benzin značně vyšší než na vodík, ve druhé generaci však byl upraven na shodných 80 kW (109 k) a točivý moment na rovněž shodných 140 N.m. Za jízdy při přechodu z vodíku na benzin prakticky nepoznáte rozdíl, pouze zvuk motoru se změní; při opačném přepnutí z benzinu na vodík však musíte zastavit. Znamená to, že když dojde vodíková náplň, motor samočinně přejde na spalování benzinu. Nádrž vodíku na 105 l pod tlakem 35 MPa je uložena v zavazadlovém prostoru a vystačí na stovku kilometrů, malá pětilitrová nádrž benzinu (má větší hustotu) přidává dojezd dalších 45 km. Základem automobilu je faceliftovaná verze RX-8 pro Evropu, vybavená pětistupňovou mechanickou převodovkou (japonská verze má čtyřstupňovou samočinnou s možností řazení páčkami pod volantem). Vůz je plně čtyřmístný, dynamika odpovídá výkonu motoru (v provozu však zdaleka nezdržuje), má pohotovostní hmotnost 1450 kg a vnější rozměry 4435 x 1770 x 1340 mm. Po prvním prototypu vodíkové RX-8 z roku 2004 se objevily pronajaté vozy u japonských fleetových zákazníků od března 2006 a pro norský HyNor Project byl první dodán loni. Nyní v létě začaly dodávky flotily automobilů RX-8 pro zkušební provoz v Norsku, i když hospodářská krize (HyNor má padesát různých partnerů) projekt zpomalila a snížila počet objednaných vozidel na dvě třetiny (přibližně ze třiceti na dvacet).

Mazda Motor Corporation se zavázala do roku 2015 snížit u svých vozů emise CO2 o 23 % a zlepšit hospodárnost provozu o 30 % (spotřeba paliva, dojezd), a proto nejen vyvíjí zcela nové pohonné jednotky včetně převodných ústrojí, ale zejména snižuje hmotnost vozidel (typickým příkladem je Mazda 2, o 100 kg lehčí než předchůdce), připravuje nové technologie (Start/Stop), zavádí nové materiály (např. bioplasty) a pracuje na hybridních vozech i spalování alternativních paliv. U nové generace Mazdy Premacy Hydrogen RE Hybrid obě posledně jmenované novinky spojila, s vozem v japonském provedení jsme se rovněž svezli (měl pravostranné řízení). Proti původnímu typu má vyšší výkon rotačního motoru 80 kW (109 k), shodného s RX-8 Hydrogen RE, ale ve funkci hybridu sériového uspořádání spalovací motor Dual-Fuel pouze pohání generátor, který spolu s akumulátory Li-Ion 40 kW dodává energii trakčnímu elektromotoru 110 kW, 350 N.m, jenž pohání přední kola vozu. Nádrž vodíku 150 l, 35 MPa, vystačí tentokrát na 200 km jízdy, přídavná nádrž na 25 l benzinu ovšem zvyšuje o dalších 400 km. Zážehový motor běží v optimálním režimu, podle potřeby se vypíná, vůz vždy pohání jen elektromotor. O tocích energie, včetně dobíjení a regenerativního brzdění, informuje palubní displej, podobně jako v jiných hybridech. Automobil je plně pětimístný, má pohotovostní hmotnost 1760 kg a vnější rozměry 4565 x 1745 x 1620 mm při rozvoru náprav 2750 mm. V interiéru zaujalo využití plastů a látkových potahů Biotechmaterial, vyráběných na rostlinném základě. Přepínání jednotlivých typů paliv probíhá stejně jako ve sportovní RX-8 Hydrogen RE krátkým podržením tlačítka na přístrojové desce. Jízdy v Oslu a jeho okolí včetně ukázky tankování vodíku přesvědčily, že nejde o žádné pokusy, ale o seriozní aktivitu vývoje alternativních pohonů a paliv, které pomohou v budoucnu přispět ke zlepšování kvality životního prostředí.


Zdroj: Automobil 09/09
Autor: Tom Hyan

Fotogalerie