Saab SVC: Vývoj motorů zdaleka nekončí…

Nový motor Saab Variable Compression (SVC), který Saab představil na jarním autosalonu v Ženevě, je zážehový pětiválec o objemu 1,6 l přeplňovaný mechanickým dmychadlem, u kterého lze v principu poměrně jednoduchým mechanickým zařízením měnit stupeň komprese. Díky všem těmto atributům – malému objemu, přeplňování kompresorem a proměnné kompresi – odpovídají výkonové parametry pětiválce 1.6 SVC třílitrovému šestiválci (maximální výkon 165 kW/225 k při 6000 ot/min, točivý moment 305 Nm při 4000 ot/min), přičemž jeho spotřeba je ale asi o třetinu nižší.

Jak tohoto působivého výsledku konstruktéři automobilky Saab dosáhli? Na začátek bude asi třeba trochu „motorářské“ teorie a pojmů. Tak tedy: „Kompresní poměr”. Tento poměr udává míru stlačení směsi vzduchu a rozprášeného paliva ve válci při jejím stlačení pohybujícím se pístem. Stupeň komprese má zásadní vliv na účinnost práce motoru, tedy na to, kolik se podaří z dodaného paliva opravdu získat energie.

V principu platí, že čím vyšší je stupeň komprese, tím lepší je i účinnost práce motoru. Ale vše má své meze – je-li kompresní poměr extrémně vysoký, dochází k předčasnému samovzněcování paliva ještě před horní úvratí pístu, motor „klepe“ a hrozí jeho poškození. Problém konvenčních motorů je v tom, že jejich kompresní poměr je stály – ať už jede řidič „lehkou nohou“ na půl plynu po dálnici, nebo při předjíždění prudce sešlápne pedál plynu až k podlaze. A právě to bývá okamžik, kdy se do válců dostává více paliva, než je při daném kompresním poměru záhodno pro správné zažehnutí směsi, motor začíná škubat a místo aby mohutně „zatahoval“, ztrácí otáčky, výkon…

Konstruktéři motoru SVC proto sáhli k na pohled jednoduchému triku: Celý jednodílný blok i hlava válců se působením speciálního klikového mechanismu nepatrně – maximálně o pouhé 4 stupně – nakloní ke straně, čímž se o něco zvětší volný prostor nad hlavou pístu a tím klesne kompresní poměr z původní hodnoty 14:1 až na 8:1.

Samotná změna stupně komprese by však příliš nepomohla. Aby se efekt změny komprese citelně projevil, musí motoru pomáhat další vyspělá technologie, a tou je přeplňování. Díky přeplňování se do válců dostává více vzduchu, směs může lépe prohořet a výkonové parametry motoru výrazně rostou. Motor Saab 1.6 SVC je vybavený mechanickým dmychadlem, spřaženým s klikovou hřídelí, nasávaný vzduch se navíc ještě chladí v mezichladiči.

Třetím klíčem k vysokým výkonům a nízké spotřebě motoru 1.6 SVC je jeho malý objem. V zásadě totiž platí, že spalovací motor pracuje účinněji pod vyšším zatížením. Maloobjemové motory jsou tedy z tohoto pohledu výhodnější. Jedním z důvodů jsou samozřejmě třecí ztráty a pak také ztráty při nasávání paliva.

Představme si pro názornost vůz s velkým motorem, který jede ustálenou rychlostí např. 130 km/h po rovné dálnici. Řidič špičkou boty jenom lehtá plyn, což však znamená, že škrticí klapka nasávaného vzduchu je jenom maličko pootevřená. Ve druhém stejně rychle jedoucím voze – s menším motorem – musí jeho řidič tlačit na pedál plynu podstatně důrazněji: Škrticí klapka motoru je tedy mnohem více otevřená. Co to znamená v praxi? Potřebný vzduch se do válců nasává podtlakem, vzniklým při pohybu pístu směrem dolů. Při téměř zavřené škrticí klapce vzniká nad pístem mnohem větší podtlak, než při otevřenější klapce. A vyšší podtlak znamená, že ostatní válce motoru musí na svého „nepracujícího“ kolegu vynaložit více námahy, aby jej dostali do dolní úvrati.

Pro úplné pochopení malý experiment: Zkuste prudce natáhnout vzduch do pumpičky u svého jízdního kola. Potom prstem – škrticí klapkou – přivřete sací otvůrek. K vytažení pístu potom budete potřebovat znatelně více síly, podtlak nechce píst pustit dolů. Právě takto vznikají poměrně značné energetické ztráty velkých „přiškrcených“ motorů.

Podrženo a sečteno: Malý objem, přeplňování a proměnná komprese propůjčují motoru 1.6 SVC automobilky Saab bezkonkurenční parametry. I když ale v principu vše vypadá poměrně jednoduše, jde o velmi složitý systém. I proto Saab považuje svůj motor SVC stále „jenom“ za vývojovou platformu, která poslouží k přípravě motorů určených pro sériovou výrobu. V každém případě však Saab motorem SVC celému automobilovému světu ukázal, že ve vývoji moderních motorů si vybudoval slušný náskok.

převzato z OPEL magazínu 2/2000