Kompresný pomer alchýmiou
Stupeň stlačenia zmesi ε (kompresný pomer) je pomer celého pracovného objemu valca k objemu spaľovacieho priestoru. Alebo inak povedané, ide o pomer objemov valca pri polohe piesta v dolnej úvrati voči polohe piesta v hornej úvrati. Zásadným spôsobom ovplyvňuje účinnosť motora, výkon a krútiaci moment. Čím je vyšší, dochádza k väčšiemu stlačeniu zmesi pred zapálením a tým vyššej účinnosti. Pri „bežných“ motoroch je kompresný pomer konštantný a ide o kompromis medzi rôznymi režimami jazdy (musí spĺňať potreby eko jazdy aj „nákladu“ po obmedzovač). Benzínové motory majú obmedzený maximálny tlak, kedy sa zmes prestáva zapaľovať od sviečky a začne detonovať. Vznikajú tzv. samozápaly, ktoré môžu byť pre motor ničivé (kontroluje si ich senzor klepania, v prípade potreby zmení predstih).
Pridajte k tomu prepĺňanie, kedy je pri vyššom množstve vzduchu potrebná aj väčšia dávka paliva. Tým pádom musí byť kompresný pomer znížený. Na scénu prichádzajú výhody variabilného stupňa stlačenia zmesi. Pri vysokej záťaži je kompresný pomer nízky, aby zabránil detonáciám a naopak, pri nízkej záťaži sa zvýši kvôli najlepšej účinnosti motora. Agregát 2,0 VC-T od Infiniti vie pracovať s kompresným pomerom v rozsahu 8:1 (pri vysokej záťaži) až po 14:1. Jednoduché? Nie tak celkom. Mechanicky zmeniť rozsah chodu piestu nie je nič ľahké. Zuby si vylámali mnohí konštruktéri.
Infiniti predstaví VC-T motor budúci rok v crossoveri QX50.
Rôzne systémy s jediným cieľom
Kým Infiniti používa na zmenu dráhy piestu niečo ako dodatočný kľukový mechanizmus napojený na ojnicu, Toyota a Porsche fungujú na inom princípe. Tlak oleja mení dĺžku ojnice! V Toyote ju vybavili dvoma hydraulickými piestikmi s rozdielnou dĺžkou. O „aktiváciu“ konkrétneho piestu sa stará tlak oleja regulovaný ventilom. Posúva sa tým výška hornej úvrate a mení kompresný pomer. Pri nižšom tlaku oleja je ojnica kratšia a kompresný pomer nižší a naopak. Toyota neuviedla, či je zmena plynulá, alebo funguje skokovo. Nevieme ani, v akom rozsahu bude možné meniť pomer a či vôbec plánujú nasadenie v sérii. Každopádne ide o zaujímavé riešenie a jednoduchšie ako v prípade Infiniti.
Porsche má patentované podobné riešenie ako Toyota.
„Nástupca“ dieselov?
Motor s variabilným kompresným pomerom by mohol byť účinnosťou a spotrebou paliva na úrovni vznetových agregátov. Otázkou je, ako bude celý systém fungovať pri postupnom opotrebovávaní motora. Polovičaté riešenie však Toyota nepripustí. Po oznámení spolupráce si môže povolať odborníkov pre zlepšovanie spaľovacieho procesu, konštruktérov Mazdy. Tí sa už statočne popasovali s kompresným pomerom 14:1 pri benzínových motoroch SkyActiv, aj keď ide o atmosférické jednotky. Know-how im nechýba.
Toyota a jej riešenie s ojnicou a dvoma piestami.
Zdroj: jalopnik, toyota, infiniti
