in

Spalovací motory – zážehové versus vznětové motory potřetí

Nynější situace v automobilovém průmyslu na celém světě naznačuje, že se výroba vozů bude stále více zaměřovat na využití alternativních paliv. Budou se v budoucnu po silnicích prohánět jen vodíková auta, nebo elektrické Tesly Elona Muska?

Hybridní pohony

Hybridní pohon kombinuje více zdrojů energie pro jeden dopravní prostředek. Většinou se jedná o kombinaci elektromotoru a spalovacího motoru. Nyní se využívá například těchto kombinací:

  • spalovací motor + elektromotor + akumulátor,
  • spalovací motor + setrvačník,
  • lidská síla + elektromotor.

Sériový hybridní pohon se dělí na tzv. mild hybridy (převažuje využití spalovacího motoru, elektrický pohon je spíše doplňkový), full hybridy (lze využívat elektromotor a spalovací motor samostatně i zároveň) a plug-in hybridy (kombinace spalovacího motoru a elektromotoru, které lze dobíjet elektřinou ze zásuvky).

První hybridní automobil vynalezl již v roce 1898 Ferdinand Porsche, což byl mimo jiné český rodák. Mezi známé propagátory hybridních pohonů patří některé japonské automobilky. Pro příklad jmenujme Toyotu Prius nebo Hondu Civic Hybrid.

Mezi výhody hybridního řešení patří nízká hlučnost, žádné výfukové zplodiny a vysoká účinnost u elektromotoru. Naopak spalovací pohon umožňuje velký dojezd, vysoký točivý moment ve středních a vyšších otáčkách a také možno jízdy vysokou rychlostí.

Vodíkový pohon

Jak z názvu vyplývá, pro pohon vozu je zde využit vodík. Tyto automobily převádějí chemickou energii vodíku na energii mechanickou. Děje se tak dvojím způsobem. Buď přímým spalováním vodíku ve spalovacím motoru, nebo reakcí vodíku s kyslíkem v palivovém článku, čímž dojde k výrobě elektřiny pro pohon vozu.

Hlavní výhodou vodíkového motoru oproti konvenčnímu benzínovému je široký rozsah hořlavosti, vyšší kompresní poměr a nízké emise, které dle bohatosti směsi mohou být i nulové. Současně ale existuje i řada nevýhod. Především neexistující dostatečná výroba vodíku, velmi málo čerpacích stanic a náročná přeprava samotného vodíku. Nicméně vývojem vodíkových agregátů se zabývá již velké množství význačných automobilek. Můžeme jmenovat BMW, Ford nebo Mazdu. Mezi moderní vozy, které využívají k pohonu vodíkový palivový článek, se řadí např. Honda FCX Clarity, Hyundai Nexo nebo Toyota Mirai.

A jak takové vodíkové auto od firmy BMW vypadá, si můžete prohlédnout na následujícím obrázku.

Fotografie: bmw-vodik_wiki

Zdroj fotografie: https://cs.wikipedia.org/wiki/Vod%C3%ADkov%C3%BD_automobil#/media/Soubor:BMW_Hydrogen_7_(2).jpg

Elektromobily

Elektrická vozidla jsou vozy uzpůsobené výhradně na pohon elektrickou energií. Pro ukládání energie se využívá většinou speciální baterie. Tyto lze pak nabíjet buď ze standardní elektrické zásuvky (např. v garáži) nebo u veřejných nabíjecích stanic.

Dle kapacity baterie se následně řídí také dojezd konkrétního automobilu. Dobíjení akumulátorů se může provádět i vysokým stejnosměrným napětím řádově v desítkách minut tzv. rychlonabíječkami, které se postupně začínají také rozšiřovat. Současně dochází k celkovému rozšíření infrastruktury nabíjecích stanic, tak, aby byl eliminován problém omezeného dojezdu elektro vozů.

Celosvětově je veden velký tlak na hromadné zavádění právě elektromobilů do sériové výroby. A to hlavně z důvodu stále se zpřísňujících emisních norem, které již v dnešní době zakazují například vjezd dieselových aut do některých měst.

Předpoklad je, že během 21. století elektro auta zcela nahradí konvenční spalovací motory. Dříve vysoká pořizovací cena se postupně časem snižuje a to hlavně díky zlevňující výrobě baterií.

Historicky první elektro vůz byl sestrojen už v roce 1835 Holanďanem Sibrandusem Stratinghem. V Čechách byl prvním elektromobilem vůz Františka Křižíka z roku 1895. Celosvětovou elektromobilovou revoluci spustil ale až Elon Musk se svojí vizionářskou společností Tesla a vozem Tesla Roadster. Postupně se přidávali další přední automobilky jako Volkswagen, Renault nebo Ford.

Automobilky nyní hromadně elektrifikují napříč všemi svými modelovými řadami. Setkat se tak můžeme s minivozy typu Smart ED nebo Škoda CITIGOe, malými auty Renault Zoe či Nissan Leaf nebo velkými SUV Audi e-tron a Mercedes EQC.

Objevují se i elektrické autobusy, kde se angažuje i česká firma SOR Libchavy se svými elektrobusy, které jezdí v Ostravě.

Elektrifikace vozů je výhodná i z pohledu tzv. autonomního řízení vozidel, kde je snaha do budoucna plně automatizovat řízení všech automobilů. Tato automatizace má nyní rozsah stupnice v rozsahu 0–5, kde číslo pět značí již úplnou automatizaci řízení bez zásahu řidiče (řidič bude pouze zadávat cíl cesty a auto absolvuje cestu zcela samo).

Příklad baterie elektromobilu do aut Nissan.

Fotografie: baterie-nissan

Zdroj snímku: https://cs.wikipedia.org/wiki/Elektromobil#/media/Soubor:Nissan_Leaf_battery_pack_DC_03_2011_1629.jpg

What do you think?

1 point
Upvote Downvote

Comments

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Loading…

0

Comments

0 comments

Spalovací motory – zážehové versus vznětové motory podruhé