VC-T Infiniti

V roku 2016 predstavila japonská značka Infiniti na Parížskom autosalóne prvý sériovo vyrábaný zážihový motor s premenlivým kompresným pomerom, ktorý označila skratkou VC-T, teda Variable Compression – Turbocharged. Predstavený motor vzbudil záujem laickej i odbornej verejnosti, keďže zákazníkom sľúbil úspornú a dynamickú jazdu, odborníkmi zaujal svojou netradičnou konštrukciou v podobe premenného kompresného pomeru.

Dnešné moderné motory bývajú vybavené rôznymi technológiami, ktoré zvyšujú ich účinnosti vrátane variabilného časovania a zdvihu ventilov. Ale premenný kompresný pomer, ktorý má na účinnosť zásadný vplyv, zatiaľ žiadny výrobca sériovo nevyužíva. Naposledy s touto technickou Chuťovka experimentovala automobilka SAAB koncom deväťdesiatych rokov v projekte Saab Variable Compression. Do sériovej výroby sa však táto technológia založená na naklápanie celej hlavy valcov nedostala.

Nový dvojlitrový benzínový motor Infiniti VC-T dokáže plynule meniť kompresný pomer podľa aktuálneho jazdného režimu z hodnoty 8:1 pri plnom zaťažení až na hodnotu 14:1 pri jazde s ľahkou nohou. Toto rozmedzie prakticky zodpovedá hodnotám kompresného pomeru bežných zážihových motorov, ale bežne používané motory nedokážu počas jazdy tento pomer meniť.

Princíp:
Princíp funkcie zmeny kompresného pomeru pri motore VC-T spočíva v unikátnej konštrukcii kľukového mechanizmu. Ťažiskovým prvkom je tu špeciálna objímka pridaná na kľukový hriadeľ (na obrázku označovaná ako multi-link), ktorá čiastočne tvorí hlavu ojnice. Vďaka otočnému uloženiu tejto objímky a drieku ojnice je možná zmena celkovej geometrie. De facto sa pootočením objímky predlžuje či skracuje dĺžka ojnice. Tým sa samozrejme mení výška zdvihu piestu a tým pádom aj výsledný kompresný pomer. O zmenu dĺžky ojnice, prostredníctvom natočenia prvku zvaného multi-link sa stará prídavný mechanizmus. Ovládacie hriadeľ tohto mechanizmu (na obrázku nazvaná Control Shaft) je jedna pre všetky valce. To znamená, že aj kompresný pomer sa mení u všetkých valcov naraz a o rovnakú hodnotu.

Video:

https://www.youtube.com/watch?v=3rn-gZNJBIU

https://www.youtube.com/watch?v=zVSw8YBNb_U

Prídavný mechanizmus (Harmonic Drive) zaisťujúci naklápanie celého mechanizmu je ovládaný riadiacou jednotkou motora, ktorá volí vhodný kompresný pomer pre aktuálny jazdný režim. Pri nízkom zaťažení je zvolený veľký kompresný pomer, ktorý prináša vysokú účinnosť spaľovania, ale hrozí pri ňom samovznietenie zmesi a následné nekontrolované detonačné spaľovanie, ktoré je pre motor veľmi nebezpečné. Výhodou tohto pracovného režimu je, že aj z malého množstva paliva sa dosiahne vysokého tlaku vo valci a tým aj veľkého krútiaceho momentu. Tento princíp využívajú všeobecne úsporné vznetové motory!

Naopak pri vysokom zaťažení motora sa kompresný pomer zníži, čím sa síce zníži účinnosť spaľovania, ale zato bude prebiehať bez prípadného detonačného spaľovania. Vďaka nižšiemu kompresnému pomeru sa môže zvýšiť tlak turba a motor tak bude dosahovať vyšších výkonov. Samozrejme na úkor spotreby paliva.

Výhody nového motora s premenlivým kompresným pomerom, sú predovšetkým v jeho efektívnom spaľovaní, ktoré prináša vysoký výkon, nízku spotrebu paliva a priaznivé emisie výfukových plynov. Motor je zároveň menej hlučný a má kultivovaný chod pretože spaľuje benzín a nie naftu. Motor nepotrebuje k upokojeniu svojho chodu vyvažovacie hriadele.

Predstavený dvojlitrový benzínový štvorvalec s turbodúchadlom dosahuje slušného výkonu 272 koní a 390 Nm.

Foto/zdroj: www.infiniti.com
Klíčová slova: motor, VC-T, kompresní poměr, proměnlivý kompresní poměr