Americká spoločnosť Walmart testuje dvojtaktný naftový motor s protibežnými piestami. Má nahradiť tradičné štvortaktné motory v nákladných automobiloch.
Spaľovacie motory sú v súčasnej dobe často zatracované kvôli ich neekologickosti. No doba ide dopredu a s ňou sa vyvíjajú technológie aj v tejto oblasti. Preto dnes môžeme s čistým svedomím povedať, že máme najčistejšie spaľovacie motory, aké kedy existovali. Za týmto tvrdením často stoja mnohé nekonvenčné nápady, ktoré pomáhajú stlačiť uhlíkovú stopu automobilového priemyslu na minimum. Jedným z nich je aj prototyp americkej spoločnosti Walmart s názvom Achates Power, ktorý aktuálne podstupuje náročné testovania. A prečo nekonvenčný nápad? Nuž, ide o dvojtaktný motor so šiestimi piestmi, no len tromi valcami…
Efektívnejší koncept
Pri slovnom spojení protibežné piesty technicky zdatnému motoristovi ako prvé prídu na um motory s označením boxer, ktoré preslávila japonská automobilka Subaru alebo nemecké Porsche. No hoci aj v tomto prípade ide v automobilovom priemysle o pomerne zriedkavo využívané riešenie, motory typu boxer majú rovnaký počet valcov a piestov. V tomto prípade ale hovoríme o konštrukcii motora s dvojpiestovým spaľovacím priestorom.
Každý piest sa “stretáva” v strede valca, kedy dôjde k vznieteniu, ktorého energia pošle oba valce späť do spodnej úvrati. Dva kľukové hriadele na oboch koncoch valcov sú spojené prostredníctvom sady ozubených kolies.
V teoretickej rovine preto ide o efektívne riešenie: za normálnych okolností sa určitá časť energie stratí v hlave valcov, no v prípade motora s protibežnými piestmi je rozdelená rovnomerne medzi dva piesty s minimálnymi stratami. Namiesto hlavy valcov sú teda na jednej strane motora výfukové komory a na opačnom konci zasa nasávanie. Absencia hlavy valcov tiež znamená menej pohyblivých častí, čo môže zvýšiť spoľahlivosť a znížiť výrobné náklady.
Protibežné piesty však nie sú úplná novinka
Nejde o nový koncept – dvojtaktný motor s protibežnými piestami vznikolk pred mnohými rokmi, no opätovný návrat na scénu prišiel len nedávno. Jeden z prototypov s objemom 2,7 litra poháňal pick-up Ford F-150 na prelome rokov 2017 a 2018. Od júla sa však má spoločnosť Walmart testovať 10,6-litrovú verziu na ťahači Peterbilt 579 v štáte Kalifornia. Ako sa dostala americká sieť supermarketov Walmart k automobilovému priemyslu? Nuž, John T. Walton, dnes už zosnulý dedič Walmartu, založil spoločnosť Achates v roku 2004 založil spolu s fyzikom Jamesom Lemkem.
Samozrejme, ani toto riešenie nie je dokonalé a nesie so sebou viacero technologických a konštrukčných výziev. Jednou z nich je priestorová náročnosť motora, preto sa Achates zameriava primárne na komerčné vozidlá. Spoločnosť dodáva, že ak testy prebehnú úspešne, konštrukcia vznetového motora s protibežnými piestmi bude predstavovať nákladovo efektívnou alternatívu k modernizácii existujúcich štvortaktných motorov s objemom 13 a 15 litrov. Tie totiž budú mať problémy splniť prísne emisné pravidlá Agentúry na ochranu životného prostredia (EPA), ktoré majú vstúpiť do platnosti v roku 2027.
Na druhej strane, spoločnosť Achates ešte koncom minulého roka oznámila, že jej motory budú spĺňať aj plánované emisné normy. Predbežné výsledky testovania podľa tlačovej správy spoločnosti preukázali sedempercentný pokles emisií CO2 a zníženie emisií NOx až o 96 percent v porovnaní s konvenčným motorom. A čo sa týka výkonu, testovací prototyp s objemom 10,6 litra je podľa správy naladený na približne 300 kW (asi 408 koní) a krútiaci moment 2300 Nm.
Plne elektrické nákladné vozidlá by zrejme z pohľadu primárnych emisií boli ekologickejšie, no vzhľadom na prekážky v oblasti technológie rýchlosti nabíjania batérií a dojazdu sa tento koncept javí ako ideálne (dočasné?) riešenie. Bude fascinujúce sledovať, ako sa bude vyvíjať odvetvie nákladných automobilov.
