Tři otázky pro…

... Prof. Ing. Jana Macka, DrSc., vedoucího Ústavu automobilů, spalovacích motorů a kolejových vozidel Fakulty strojní ČVUT v Praze Téma: Motory: Od výzkumu k praktickému využití na silnici 1 Jak se projevuje vývoj v oblasti motorových vozidel...

... Prof. Ing. Jana Macka, DrSc., vedoucího Ústavu automobilů, spalovacích motorů a kolejových vozidel Fakulty strojní ČVUT v Praze

Téma: Motory: Od výzkumu k praktickému využití na silnici

1 Jak se projevuje vývoj v oblasti motorových vozidel na výukových programech renomované univerzity, jakou je ČVUT?
Automobil patří stále k vrcholům inženýrské práce, přesahujícím čistou strojařinu do elektrotechniky, informatiky a dopravního inženýrství. Důkladný teoretický základ je zárukou úspěšné inženýrské práce, zejména má-li se doba do uvedení nového výrobku zkrátit použitím nástrojů virtuální reality, tedy simulačními výpočty. Na tuto situaci reagujeme i v nových studijních programech Teoretické základy strojního inženýrství a Strojírenství - Konstruování podporované počítačem pro bakaláře a na ně navazujícími inženýrskými programy Strojní inženýrství – Dopravní a letadlová technika a anglicky přednášeným Master in Automotive Engineering, umožňujícím získání dvou evropských diplomů, mimo ČVUT také z Francie nebo Nizozemí. Zavádíme nové předměty spojující strojírenství a elektrotechniku, jako třeba Hybridní pohony.

2 Ústav automobilů i nově otevřené centrum udržitelné mobility spolupracují s četnými výrobními podniky, mladoboleslavskou automobilku nevyjímaje. Jak se rozvíjí spolupráce se zahraničními subjekty?
Spolupráce s firmami Škoda Auto, Tatra Trucks, Brano, Honeywell, ČZ, PBS Turbo, Motorpal, Jihostroj a s dalšími výrobci příslušenství, ale i s výzkumnými společnostmi Ricardo Prague, MBtech Bohemia, TÜV SÜD Czech nebo Porsche Engineering Services je pro nás velice důležitá jak po odborné, tak finanční stránce. Jen tuzemská spolupráce nás však neuživí. Jsme aktivními členy evropských uskupení výzkumných organizací automobilového průmyslu, máme vlastní pobočku Society of Automotive Engineers International a získáváme především evropské projekty, kterých jsme v 6. a 7. rámcovém programu EU již několik vyřešili, další dva v současnosti jako partneři řešíme (moderní vznětové motory osobních vozidel s pokusem o renesanci dvoudobého dieselu a zvyšování dojezdu dodávkových elektromobilů).

3 Občas se objeví v rámci tiskových informací zprávy o vynálezech, které by měly radikálně posunout vývoj spalovacích motorů. Z poslední doby je to kupř. „Hybrid Air“ - systém, využívající stlačený vzduch. Jak se díváte na podobné „vynálezy“ a kam podle Vás směřuje vývoj, a to zejména u motorů pro těžká nákladní vozidla?
Rekuperace kinetické energie při brzdění je obecně jednou z nákladných, ale účinných cest ke snížení provozní spotřeby paliva v jízdních režimech s častými změnami rychlosti. Je však závislá na účinné rekuperaci. Kromě ceny musíme ovšem vzít v úvahu např. i dopad hybridního systému na hmotnost vozidla. Pokud pneumatický systém pracuje s velmi vysokými tlaky, zmenší se sice rozměry kompresoru a expanzního stroje, ale vzroste hmotnost tlakového zásobníku a sníží se účinnost z termodynamických důvodů (zvýšení teploty při kompresi a následné vychladnutí stlačeného vzduchu znamená ztrátu při následné expanzi). Podobný systém je snad použitelný u městských autobusů s četnými zastávkami.

U motorů těžkých nákladních vozidel lze určitě počítat s požadavky na co nejvyšší účinnost, dosažitelnou koncentrací výkonu, tedy přeplňováním, v některých případech s přechodem na úplný nebo částečný provoz na zemní plyn, s rozšířením katalytického a filtračního ošetření výfukových plynů (snad i bez provozně komplikovaného přídavku roztoku močoviny), s pokračující automatizací řízení motoru a převodovky (aktivní synchronizace, automatizace řazení) a s opětovným využitím motorové brzdy namísto energeticky náročných retardérů.