22 let na trhu autoopravárenství

Budoucnost je tady – 9

Pokračování článku najdete v časopisu AutoEXPERT 1+2/2018.

<prosim bez inzerace, aby se to jeste neprodluzovalo>

 

<cervena>

Na aktuální téma

rozhovor

 

Za AE se ptal: Luboš Švamberg

Foto: archiv redakce

 

Budoucnost je tady – 9 (devitka je devaty dil)

 

<mezititulek>

Nejsme pouze zemí „montoven“… – 1. část

 

Vzdálená diagnostika, konektivita, komfortní systémy, autonomní řízení, alternativní pohony vozidel a také ekologie nebo měření emisí – to jsou oblasti, o kterých se stále více mluví i píše. Rozhodli jsme se proto, že tyto informace budeme v pravidelném seriálu přinášet i vám, našim čtenářům.

 

„Nejsme pouze zemí ‚montoven‘, ale máme i vlastní vývoj v českých automobilkách,“ tvrdí prof. Ing. Jan Macek, DrSc., proděkan pro vědeckou a výzkumnou činnost Strojní fakulty ČVUT v Praze a projektový manažer Centra kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka. V tomto vydání přinášíme první část rozhovoru s tímto odborníkem.

 

Tradice ČVUT v motorovém a vozidlovém výzkumu prakticky započala na konci 60. let minulého století, kdy jsme vybudovali laboratoře Na Julisce, což už naštěstí není v současné době v ČR ojedinělá záležitost.

Dále je u nás totiž hodně dalších etablovaných poboček zahraničních výzkumných a homologačních organizací, namátkou třeba společnosti Ricardo Praha z Velké Británie, TÜV SÜD Czech Republic, Honeywell turbo technologies, která vybudovala v ČR laboratoř řídicí techniky a výzkumnou základnu pro turbodmychdla, Aerodesignwerk (vývoj leteckého vznětového motoru pro menší letadla s pilotem i bezpilotní letadla) – v tomto projektu se objevují motory na zemní plyn i méně hodnotné plyny a využití odpadního tepla (dokonce v parním stroji), a tak bych mohl pokračovat.

 

Vraťme se k působení Strojní fakulty ČVUT v Praze. Můžete obecně specifikovat její činnost?

Automobilový výzkum je věc globální a velice provázaná. Zdaleka není omezen na samotné konstruktéry vozidel a hnacích jednotek (motorů, převodovek) nebo elektrických zařízení a akumulátorů pro hybridní vozidla a elektromobily. Tato provázanost nám byla od začátku jasná a v době, kdy začaly vznikat první větší dotační projekty pro výzkum v ČR, snažili jsme se v tom něco podniknout. Při té příležitosti nás napadlo, že pokud dostaneme takový větší projekt, budeme moci beze změny organizační struktury fakulty přilákat pracovníky, o které máme zájem. To se poprvé uskutečnilo v roce 2000. Tehdy Ministerstvo školství vyhlásilo první program Výzkumná centra. Založili jsme Výzkumné centrum automobilů a spalovacích motorů Josefa Božka jako projekt, nikoliv jako instituci. Postupně se zapojili také pracovníci ze Strojní fakulty, ale i z kateder Elektrofakulty a začali jsme zkoušet, co dokážeme dohromady. Dále s námi spolupracovala i Technická univerzita v Liberci a také TÜV SÜD Czech Republic.

 

Z předchozího textu vyplývá, že pracujete na výzkumných úkolech. Lze přiblížit některé „horké“ novinky, ať ze současnosti, nebo z nedávné minulosti, případně ty plánované?

Koncem loňského roku jsme ukončili projekt Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka, který má 13 partnerů: ČVUT – Strojní fakulta, Elektrofakulta, Fakulta dopravy; VUT Brno – Fakulta strojní; Technická univerzita Liberec; Vysoká škola báňská, Univerzita Ostrava – Fakulta strojní, kde se na katedře části strojů zabývají oblastí převodů. Mezi partnery je Škoda Auto; Tatra Trucks; Motorpal Jihlava; ČZ a.s. (divize turbo ze Strakonic); Brano a.s. (výzkum a výroba tlumičů a nezávislých topení) a další.

 

Velmi významná je pro nás úspěšná spolupráce se společností Gamma Technologies, již založil Tom Morel, absolvent ČVUT. Ta v současnosti působí celosvětově se simulačními programy zaměřenými na termodynamiku a aerodynamiku spalovacích motorů pro pohony vozidel GT Power, GT Crank, GT Cool atd. Umožňuje simulace nejenom termodynamiky, ale na to navazující mechaniky, a to nejen u spalovacích motorů, ale i elektromotorů, převodovek, chladicích systémů a v poslední době i třeba klimatizace a vytápění vozidel. Samozřejmě také dynamiky vozidel ve smyslu „pohonářském“, čili podélné dynamiky (zrychlování, zpomalování, brzdění, rekuperace kinetické energie). Spolupráce s touto společností nám otevřela dveře k různým výzkumným projektům s automobilovými světovými firmami (lépe než členství třeba v Society of Automotive Engineers). Navíc nás více než štědře podporuje – poslední podpora byla ve výši 1 000 000 USD na rozvíjení našich aktivit. Díky vzájemné spolupráci jsme se rovněž mohli zúčastňovat přímo tvorby konceptů a také toho, co lze s jejími programy dělat.

 

Pro názornou ukázku přiblížím možnosti zmíněného simulačního programu, který je pro současný výzkum velmi důležitý. Kupodivu to není programový balík, ale je to jeden obrovský program ve Fortranu. Řešení je to velice pružné a dá se k němu doprogramovávat spousta věcí, pracuje se s tím dobře a nám to pomohlo. V minulosti jsme se totiž simulacemi hodně zabývali a vyvíjeli jsme vlastní programy, tady jsme dostali možnost nevymýšlet již vymyšlené, ale rozšiřovat nabízené možnosti. Využili jsme tedy to, co už je známé, což samozřejmě vyžaduje určité kompromisy, ale proveditelné to je. Pro tuto společnost jsme nevyvíjeli žádné moduly (ona si je vyvíjí sama), ale my jsme jí v podstatě dělali takové studie proveditelnosti, co všechno by se s programem dalo dělat. Já osobně si myslím, že tento program má obrovský potenciál, daleko přesahující oblast automobilů, protože nestacionární proudění stlačitelných tekutin je věc, která se vyskytuje stejně tak třeba v inteligentních budovách atd.

 

Teoretické možnosti jste uvedl v předchozí odpovědi, co praktické ověřování? Zapojuje se do něj také nová zkušebna motorů v Roztokách u Prahy, kterou, jak známo, provozujete?

Díky shodě příznivých okolností a také tomu, že jsme se nad celou záležitostí zamýšleli už v minulosti, se nám podařilo získat projekt z operačního programu Vývoj a výzkum pro inovace Ministerstva školství z minulého plánovacího období Evropské unie. Ten projekt umožnil zainvestování nové zkušebny. Navíc se na nás obrátil developer, který měl pozemek a záměr vybudovat vědecko-technický park v Roztokách u Prahy, ale s rozumným účelem, aby nevznikla prázdná budova, do které se bude shánět osazenstvo do kanceláří. My jsme na toto připraveni byli, protože jsme měli v podstatě rozmyšlené požadavky a poměrně rychle jsme byli schopni se dohodnout, proto bylo nové laboratorní zázemí „ušito“ našim požadavkům na „míru“ a vznikla skutečně moderní laboratoř na vysoké úrovni. Byla podpořena regionálním operačním programem Podnikání a inovace Ministerstva průmyslu a obchodu. My jsme zainvestovali vlastní technologickou část pro zkoušky vozidel a motorů včetně testování elektrických vozidel. To nám umožnilo, že jsme své prostředky (asi 200 mil. Kč) mohli směrovat skutečně na výzkumnou technologii, na rozdíl od mnoha dalších budovaných technologických parků, kdy jde převážná část investic do budov. Má to pro nás sice jednu nevýhodu, že musíme platit nájem za prostory laboratoří, nicméně si myslím, že celá záležitost je velmi průhledná, a navíc tak víme, co co stojí. V tomto centru, které je součástí Strojní fakulty, máme asi 60 zaměstnanců. Na druhé straně je to také velký závazek, protože ti lidé se musí uživit.

 

Mimochodem, celá záležitost s novou laboratoří vyvolala ještě další zajímavou skutečnost, a to, že po nějaké době váhání se pro ČR rozhodla z hlediska založení evropského inovačního centra i americká společnost Eaton, což je kromě jiného tradiční výrobce převodovek. Začínal s převodovkami a stále v ozubených kolech pokračuje, i když na evropském trhu jeho převodovky příliš nejsou. Dodává sem třeba dmychadla, což je doslova „zubařská“ záležitost pro přeplňování motorů, a má aktivity v oblasti variabilních rozvodů. Kromě toho má silnou elektrotechnickou divizi. Dělají řídicí systémy, dělají průmyslovou hydrauliku a spoustu dalších věcí. Výsledkem nakonec bylo, že tato významná společnost nějaký čas sídlila ve stejné budově, kterou máme pronajatou jako laboratoře. Mezitím si nechala postavit novou budovu přes ulici v Roztokách, takže nyní jsou obě výzkumná centra (naše i jejich) vedle sebe a obě spolupracují. To je další důkaz, že nejsme jenom zemí montoven.

 

Další významnou skutečností je to, že se společnost TÜV SÜD Czech Republic nakonec rozhodla opustit své tradiční místo ve Vysočanech v Lihovarské ulici a je teď vlastně naším podnájemníkem. Což je zase příznivá symbióza, protože využívá našeho investičního vybavení, a na druhé straně to pro nás znamená to, že máme všechna naše zařízení díky ní certifikována. My sami totiž nemáme oprávnění provádět homologační zkoušky (upřímně řečeno, ani o to moc nestojíme), protože je s tím spojená obrovská administrativa a z hlediska udržení výzkumu je to takové finančně „samopožírající se“ zařízení, protože ty akreditace stojí veliké peníze a je k tomu nutné udržovat příslušný administrativní aparát. Nicméně vzájemně se podporujeme, což je užitečné na obou stranách.

 

Přece jen jste vzdělávací zařízení. Jak z uvedených možností profitují studenti?

Laboratorní středisko v Roztokách u Prahy se nazývá Centrum vozidel udržitelné mobility, ale tentokrát jde o organizační jednotku Fakulty strojní ČVUT, nikoliv o nějaký projekt, o kterých jsem mluvil předtím. Nyní tedy máme kromě starších laboratoří Na Julisce další novou a velmi dobře vybavenou laboratoř, což umožňuje názorně studentům ukazovat, jak vypadají opravdu moderní technologie, které bychom si z příspěvků Ministerstva školství na výuku absolutně nikdy nemohli dovolit. Umožňuje nejen práci doktorandů a v omezené míře i práci magisterských studentů na projektech, ale nakonec i kontakt s opravdovým výzkumným životem. V neposlední řadě se toto středisko zabývá rovněž vývojem závodních vozů pro Formuli Student (CarTech), ve které jsme dlouhou dobu hodně aktivní a studenty to velmi zajímá.

 

Dále se zde zaměřujeme na „vozidlářské“ záležitosti, a to především na hnací jednotky. U nich jsme aktivní jak ve spalovacích motorech, tak v hybridních pohonech, a s tím jsou samozřejmě spojeny převodovky nejen standardní – ať už jen mechanické ruční, automatické (třeba dvouspojkové), ale také převodovky s hydraulickým měničem – automatické převodovky „amerického“ typu. Ty jsou pro použití v hybridních vozidlech velice lákavé, a ne úplně dosud prozkoumané. Tyto diferenciální převody umožňují větvení výkonu, což je koncept známý dlouhou dobu. Na Elektrofakultě vzniklo zařízení, vlastně dvourotorový stroj, který realizuje tyto nápady a otevírají se tím opravdu velké možnosti. Není to úplně jednoduché, jednak proto, že možných koncepcí je hodně, a stupeň volnosti, který tam přibývá, samozřejmě přináší mnoho problémů do všech optimalizací. Je notoricky známo (již z dob prvního vývoje tanků), že se dá udělat diferenciální převod, většinou planetový, který má velice špatnou účinnost. Na jeho vylepšení se tady zaměřujeme.

 

Samozřejmě nezapomínáme na spalovací motory, protože tam je potenciál veliký a budoucí problémy tak, jak se to teď jeví, se dnes bez hybridních pohonů (tedy spalovacích motorů v nich) vyřešit nedají.

 

Hodně se soustřeďujeme na otázky řízení těchto složitějších systémů, protože nemusím nikomu říkat, že bez elektroniky by v současnosti žádné auto nejezdilo, a také ne bez toho, co je zcela oprávněně nazývané mechatronikou, tzn. spojení elektronických řídicích jednotek s elektromechanickými nebo elektrohydraulickými ovladači do jednoho celku. Ten nemůže fungovat bez té elektronické části, ale současně nemůže fungovat bez té mechatronické části.

 

V tomto směru nám třeba pomáhá spolupráce se společností Ricardo, která vyvinula velice výkonnou otevřenou řídicí jednotku, jež se pro tyto pokusy velmi hodí. Přímo v ní se dá simulovat ten stroj, který se má řídit (zatím pomocí zjednodušených simulací), protože tak výkonné řídicí jednotky zas nejsou. Na základě těchto simulací, které probíhají podstatně rychleji než v reálném čase, se dá potom vybrat nejlepší algoritmus strategie řízení. V tom vidím velkou budoucnost. Jeden můj sice kolega tvrdí, že řemeny alternátoru budou muset být několikanásobně širší, než jsou dnes, ale fakt je ten, že řídicí jednotky začínají mít velké příkony. Málokdo si také uvědomuje, že i přenášené informace požírají určité množství energie.

 

Má vůbec smysl další zlepšování konstrukce spalovacích motorů v souvislosti s nástupem elektrických pohonů, palivových vodíkových článků atd.?

U spalovacích motorů se hodně hluboce zabýváme emisemi, což souvisí s modelováním (nepoužíváme zdaleka jen ty systémy, o kterých jsem se již zmiňoval). Díky i těm ostatním můžeme modelovat vozidlo se vším všudy a se všemi interakcemi až po ten chladicí systém a třeba topení a větrání. Pokud jde o fyzikální popis, přece jen jsou simulace omezené na nějaká zjednodušení těch dějů. Vystupují zde sice možnosti, které jsou schopny modelovat třeba prostorová proudění, ale jsou to tzv. pseudo 3D záležitosti, které vyžadují v každém případě kalibraci podle experimentů.

 

V této oblasti máme velice dobrou spolupráci s rakouskou výzkumnou společností AVL, což je další z velkých hráčů na trhu automobilového výzkumu. Využíváme její 3D program pro simulaci plynů v motorech. Nejde o retailové výpočty, přestože máme v Roztokách rozumně výkonný server zhruba s 1 000 procesory, jsou to velmi náročné výpočty, kdy jeden trvá třeba týden, než se spočítá. Navíc je vše energeticky podstatně náročnější než provoz samotné zkušebny. Nejsem si úplně jistý, jestli jsme nenarazili v podstatě na jisté meze racionality simulace. Sice nemusíme nic vyrábět, máme všechno virtuální, a výpočty dokonce zahrnují náhodnost turbulence v motoru. Díky tomu jsme třeba schopni simulovat to, co vzniká u zážehového motoru – každý cyklus motoru je totiž jiný, protože je jiný i okamžik zážehu na svíčce (samozřejmě že jiskra přeskočí přibližně ve stejném čase – i když i tam se trochu turbulence projevuje, ale vliv je minimální), ale záleží pak na tom, co se začne dít s tím zárodkem plamene, který se dá snadno „sfouknout“, ochladit. Jiskřiště u svíčky je malinkaté a náhodné víry, které v motoru vznikají, mají velikost počínající na několika milimetrech, takže jsou podstatě větší než těch přibližných 0,7 mm vzdálenosti elektrod na svíčce. Zárodek plamene je v jejich důsledku dost nestabilní. U velmi výkonných zapalovacích systémů, i když budete měřit průběh tlaků ve válci, nakonec stejně zjistíte, že každý cyklus je jiný a že je ten mezicyklový rozptyl dost veliký. Toto vše má samozřejmě pak vliv na mez klepání a také značný vliv na emise atd. Je proto snahou vše nějak podchytit, což ale znamená i simulaci modelovat včetně těchto náhodných jevů. Nestačí spočítat jeden cyklus, nějaký průměrný, ale modelace se musí nechávat statisticky ustálit nebo se o to alespoň snažíme.

 

V tomto systému vyvíjíme i model radiální turbíny turbodmychadla. To je zajímavá činnost a vlastně pracujeme na neznámé půdě. Samozřejmě se takto počítají průtokové charakteristiky ventilů při stacionárním průtoku, který ale stacionární v důsledků těch náhodných vírů není. To je podobné, jako když sledujete třeba kouř z komína, kdy si myslíte, že vidíte vše, co tam vzniká. Začnete-li ale tyto jevy trochu víc studovat, zjistíte, že to vůbec není tak jednoduché, že se v kouři nevyskytují pouze víry jedné velikosti. Na počátku to sice jsou víry jedné velikosti, ty se ale postupně přetvářejí ve víry menší a menší.

 

Pohybujeme se v rovinách simulací a modelování chování vozidel, je tento váš výzkum aplikovatelný v praxi ve vozidlech (v automobilkách)?

Ono to navenek není vidět, ale tyto věci jsou úzce spojené a řekl bych, že jsou velmi užitečné pro automobilový průmysl. Bez partnerů z průmyslu a těch z výzkumných organizací to nejde. Obecně platí, že ty zahraniční výzkumné organizace jsou na aplikace, na kterých pracujeme, pružnější než české. Přece jenom je ve vedení společností na evropské úrovni vidět, že víc chtějí mít něco úplně nového, konkurenceschopného atd. Neznamená to ale, že se čerstvě vyvinuté věci nepodařilo zavést třeba v našich automobilkách. Kupříkladu konkrétní spolupráci se Škodou Auto jsme zaměřili na to, za co je automobilka v rámci koncernu zodpovědná – na motorářskou oblast. Třeba na motory se vstřikováním do sacích kanálů určené pro rozvíjející se trhy (Indie, Čína), což vůbec není malá úloha, protože se musí maximálně využít nejnovějších poznatků, ale na druhé straně zajistit výsledný výrobek v co nejnižší možné ceně.

 

Když už se o tom zmiňuji, tyto trhy vůbec nejsou nenáročné, chtějí mít emisní požadavky ne příliš vzdálené od Evropy. Je tam, pravda, nějaké zpoždění, ale s ohledem na vzrůstající motorizaci, dopravu a s ohledem na to, jakým způsobem tam funguje dosti nelítostně vůči životnímu prostředí průmysl, není emisní situace v Indii a Číně nijak jednoduchá. Navíc jsou tam i specifika z hlediska místní klimatické situace i bez motorového provozu, třeba prachové bouře v Pekingu v Číně. Některé obrázky, které se tady ukazují, proto vypadají divoce, ale ne všechno je způsobeno emisemi z průmyslu. Tam prostě toho prachu ve vzduchu vždycky bylo a je obecně víc. V Indii jde zase o vysoké teploty a vysokou vlhkost a samozřejmě v obou těchto zemích je obrovská koncentrace obyvatel a v neposlední řadě tyto záměry ztěžuje používání malých dvoudobých motorů v různých skútrech, mopedech a rikšách, což je rozšířeno natolik, že z hlediska lokálních emisí nelze tuto situaci zanedbávat. Zkrátka i tyto státy jsou čím dál víc citlivější ke zdraví škodlivým emisím a je snaha, aby i tam brzy přišlo Euro 6 a podobné normy. Pokud jde o CO2 a skleníkové plyny, situace je prozatím na trošku jiné úrovni, protože oni potřebují především řešit situaci lokálních zdravotně škodlivých emisí.

 

Dalším výrobcem, se kterým spolupracujeme v rámci výzkumného projektu s VÚT v Brně, je automobilka Tatra. Zde jde především o dynamiku kmitání v tom velice složitém převodovém ústrojí. Tatra si zvolila jakési okno na trhu – oblast velice speciálních vozidel, leč vozidel modulárně vystavěných. Jejich výroba je řekněme mezi tisícem a dvěma tisíci vozy ročně, což už tuto společnost nezařazuje mezi „přestavbové“ firmy, které vyrábějí málo stovek aut za rok. Nicméně v oblasti speciálních aut se Tatře daří dosahovat zajímavých úspěchů, a právě u těchto mnohonápravových vozidel jde o ovlivňování třeba torzního kmitání ve zmíněném samotném převodovém ústrojí. Dále jde třeba o řízení toku momentu (auta jsou „nacpaná“ diferenciály) nejen těmi nápravovými kvůli zatáčení, ale i těmi mezinápravovými kvůli rovnoměrnému rozdělení momentu mezi nápravy. Je zde tedy mnoho mechanických problémů, které pomáháme řešit.

 

Z předchozích řádků jsme se dozvěděli, že je pro vás stěžejní oblast motorů. Jaké jsou nejnovější způsoby dosahování výhodnějších parametrů spalovacích motorů? Máte konkrétní případ?

Jsem rád, že se na to ptáte. Rád bych zmínil netradiční oblast v našich motorářských aktivitách, a tou jsou plynové motory, na kterých tady pracujeme od 70. let minulého století. Jedním z našich nejnovějších úspěchů je „zapalovací komůrka“, kterou jsme původně aplikovali v ČKD Hradec Králové na velkých plynových motorech. Teď momentálně ji zkoušíme na přestavěném motoru poslední generace z Avie, což je takový docela šikovný výzkumný motor.

 

Nicméně my jsme tu zapalovací komůrku hodně zmenšili – především ve spolupráci se společností BRISK se ji podařilo hodně zminiaturizovat. Nyní se komůrka vejde místo vstřikovače, a to i přes to, že vstřikovače takto malého motoru jsou menší než svíčky. Třeba svíčka M14 se šestihranem zabírá nepoměrně víc místa. Do takto omezeného prostoru se nám podařilo zastavět tuto malou komůrku, která má objem několika procent kompresního prostoru.

 

Uvnitř komůrky je svíčka, přívod plynu přes zpětný ventil a ještě jsme do ní pro výzkumné účely vměstnali miniaturní snímač tlaku, takže se dokážeme hodně dozvědět, co se uvnitř děje. Pracuje to tak (pokud má motor pracovat s velmi chudou směsí, která je jiskrou téměř nezapalitelná), že se do válce nasává ta chudá směs a do komůrky se přisává přes zpětný ventil plyn. Během komprese se chudá směs, která obsahuje samozřejmě kyslík, zatlačí do komůrky a jiskra zapálí tuto přiměřeně bohatou směs v komůrce a pomocí komunikačních otvorů potom plamen, který z ní vyšlehne –  má 1 000× (možná 10 000×) větší energii, než je v jiskře v té svíčce –, dokáže zapálit i tu chudou směs. Funguje to, což jsme si ověřili na velkém přeplňovaném motoru, a to překvapivě dobře.

 

Běžné spalování má u takto chudé směsi velice výrazně zpomalené hoření, navíc také proto, že zejména spalovaný zemní plyn hoří velice pomalu. Z toho vyplývá nízká účinnost procesu a vysoké teploty výfukových plynů, pokud by se tuto chudou směs vůbec podařilo zapálit.

 

Ve verzi se zapalovací komůrkou směs hoří velice rychle, prakticky jako ve vznětovém motoru. Velkou předností tohoto řešení je, že se dá použít skutečně velice chudá směs, což vede k tomu, že oxidy dusíku jsou hluboko pod úrovní Euro 6, a to bez jakéhokoliv katalyzátoru, bez selektivní katalytické redukce, která by se tady jinak pro nějakou přiměřeně chudou směs musela použít

 

Samozřejmě příroda není tak milosrdná a otázkou, se kterou se momentálně musíme poprat, je hasnutí plamene, vlastně dohořívání. Účinnost hoření u takto chudé směsi není vlivem konce hoření ideální, zůstává v ní více nespáleného metanu, než bychom si přáli. Teď se proto soustřeďujeme na to, jakým způsobem podpořit konec hoření. Samozřejmě že vždy tam nějaký nespálený metan bude, s tím se nedá v tomto případě nic dělat. U stěn plamen zhasne, ale rozhodně se to proti současnému stavu dá vylepšit. A přes to, že je tam tento nedopal, motor má podstatně lepší účinnost než motor na stechiometrickou směs. Dá se přeplňovat, neklepe to zdaleka tolik, protože teploty ve spalovacím prostoru jsou nízké. Toto řešení snese vysoký kompresní poměr, takže tam je veliká oblast působení a rádi bychom výsledek nabídli pro přestavby benzinových motorů.

 

Tento výzkum názorně ukazuje spojení simulační kapacity a konkrétního měření, protože ne vše můžeme měřit (pouze zmíněné průběhy tlaků), a nemůžeme třeba vidět, jak se plamen uvnitř šíří.

 

Pro reálné testy na zmíněném upraveném motoru jsme komůrku měli osazenou v jednom válci. V brzké době osadíme komůrkami všechny válce a nakonec začneme motor přeplňovat. Navíc máme k dispozici jednoválec, který umožňuje po nějakých úpravách výměnu válcové jednotky. Jde vlastně o „půllitr“ ze 2litrového čtyřválce BMW s upravenou hlavou. Ta umožňuje vhodně regulovat víření ve válci a pomocí speciálního Common Railu lze velice pružně řídit vstřikování. Tento jednoválec je jen simulační (zkušební), je ale doplněný elektricky hnaným kompresorem čili se dá přeplňovat, ve výfuku můžeme vyvolat protitlak nějakým škrcením, takže umíme rovněž simulovat turbínu. Toto řešení má výhodu v tom, že je daleko levnější dělat pokus na jednoválci než na více válcích. Sice to má svá omezení, protože nemůžeme třeba měřit výsledný moment, jelikož by další válce jinak osazené samozřejmě výsledek měření ovlivňovaly. Přesto je jednoválec z tohoto hlediska lepší. Momentálně jej používáme třeba na měření pasivních odporů tření v motoru apod.

 

Pokračování příště.

 

 

<Popiska Obr Macek:>

Prof. Ing. Jan Macek, DrSc., proděkan pro vědeckou a výzkumnou činnost Strojní fakulty ČVUT v Praze.