V době, kdy se zdálo, že osud spalovacích motorů je v Evropě definitivně zpečetěn, přichází americká společnost Achates Power s technologickým průlomem, který obrací zažité pořádky naruby. Jejich nový vznětový motor s protilehlými písty (Opposed-Piston – OP) dosahuje parametrů, které byly dříve považovány za nereálné: tepelnou účinnost atakující 50 % a emise, které mohou být v celkovém životním cyklu nižší než u elektromobilů. Přitom nejde o žádnou kosmickou technologii, ale o radikální modernizaci koncepce staré 144 let.
Technická genialita: Když dva dělají totéž (proti sobě)
Základem úspěchu motoru Achates OP je architektura, kterou poprvé načrtl James Atkinson již v roce 1882. Na rozdíl od běžného motoru, kde píst stlačuje směs proti pevné hlavě válců, zde v každém válci pracují dva písty pohybující se proti sobě.
Tento princip přináší zásadní technické výhody, které technici Achates Power dovedli k dokonalosti:
-
Absence hlavy válců: Nejvíce tepelné energie v běžném motoru uniká právě přes hlavu válců. U koncepce OP hlava neexistuje – spalovací prostor je vytvořen uprostřed válce mezi dvěma písty. Tím se dramaticky zmenšuje povrch, kterým teplo uniká do chladicí soustavy, což přímo zvyšuje tepelnou účinnost.
-
Odstranění ventilových rozvodů: Motor nepotřebuje vačkové hřídele ani ventily. Výměna směsi probíhá prostřednictvím sacích a výfukových kanálů (portů) v horní a dolní části válce, které písty odkrývají a zakrývají svým pohybem. Odpadá tak mechanické tření stovek součástek ventilového rozvodu, což šetří energii.
-
Lepší termodynamika: Díky protilehlému pohybu pístů dochází k rychlejší kompresi a expanzi při zachování optimálního spalovacího prostoru. To umožňuje motoru pracovat s extrémně chudou směsí a vysokým kompresním poměrem bez rizika klepání.
Výsledkem je tepelná účinnost téměř 50 %. Pro srovnání, moderní vznětové motory v osobních autech se pohybují kolem 35–40 %. Každá kapka paliva je v motoru Achates využita efektivněji, což se přímo propisuje do nižší spotřeby.
Nižší emise než elektromobil? Klíčem je palivo
Tvrzení o nižších emisích než u elektromobilů může znít kontroverzně, ale opírá se o analýzu „well-to-wheel“ (od zdroje ke kolu). Pokud motor spaluje standardní naftu, je výrazně čistší díky optimalizovanému hoření. Skutečný průlom však nastává při použití obnovitelných paliv.
Achates OP je navržen jako multipalivová platforma. Dokáže spalovat syntetickou naftu (e-paliva), biopaliva z odpadních olejů (např. Neste R99) nebo dokonce vodík. Při testech se syntetickou naftou vykazuje motor tak nízkou uhlíkovou stopu, že při započtení emisí spojených s výrobou baterií a energetickým mixem pro dobíjení elektromobilů vychází spalovací motor jako ekologičtější varianta. Navíc díky absenci ventilů a preciznímu řízení vstřiku produkuje minimum pevných částic a oxidů dusíku (NOx).
Praktické nasazení: 6,4 litru v plném zápřahu
Teoretické výhody potvrzuje praxe. V testovacích dodávkách dosáhl motor Achates OP o 10 až 21 % nižší spotřeby než nejlepší současné diesely. V reálném provozu to znamená hodnotu kolem 6,4 l/100 km u velkých užitkových vozů. Pro logistické firmy, kde každá desetina litru hraje roli v zisku, jde o revoluční posun.
Tento motor navíc řeší hlavní slabiny elektrifikace v nákladní dopravě:
-
Hmotnost: Motor je kompaktnější a lehčí než běžný diesel a nevyžaduje tunové baterie.
-
Dojezd a tankování: Využívá stávající infrastrukturu čerpacích stanic. Natankování na 1 000 km trvá minuty, nikoliv hodiny.
-
Cena: Absence drahých kovů potřebných pro baterie činí tuto technologii dostupnější.
Most k budoucnosti
Achates Power neříká, že elektromobily jsou špatné. Tvrdí však, že pro určité segmenty – těžkou dopravu, dálkové dodávky nebo odlehlé oblasti bez infrastruktury – je elektrifikace zatím nepraktická a drahá. „Ultra-čistý“ spalovací motor může sloužit jako ideální přechodová technologie, nebo dokonce dlouhodobé řešení, pokud bude spalovat bezemisní vodík.
Motor z roku 1882 tak dostal druhou šanci v digitální éře. Ukazuje nám, že cesta k čisté mobilitě nemusí být jednosměrná a že staré mechanické principy, vylepšené moderním počítačovým řízením, mohou stále ještě překvapit i ty nejmodernější technologie. Pokud se Achates OP dostane do masové výroby, bude muset regulátor i veřejnost přehodnotit, co skutečně znamená termín „ekologické vozidlo“.
