Tepelná účinnost spalovacích zážehových motorů, které najdeme ve třetí generaci hybridního auta Toyota Prius je kolem 38 %. Toyota má ale k dispozici výzkumné prototypy, které dosahují účinnosti přes 40 % a dokonce téměř 45 %.
V případě motoru 2ZR, který najdeme v nejnovějším Priusu, se Toyota rozhodla zvýšit účinnost např. díky využití Atkinsonova cyklu s proměnným časováním ventilů, recirkulace spalin (EGR) a sníženým třením.
Jak pracuje EGR?
Principem systému recirkulace spalin je, že část výfukových plynů prochází výměníkem tepla (chladičem) a je nasávána do motoru, čímž se omezuje vznik dalšího NOX (ve vzduchu je menší podíl kyslíku, výsledkem jsou nižší teploty v průběhu spalování a tím i nižší produkce oxidů dusíku).
Bill Gates investoval do výrobce revolučních úsporných motorů
Prototyp s 42,4% účinností využívá chlazeného stochiometrického systému EGR s přímým vstřikováním a delšími cykly. Ty snižují tepelné ztráty a zvyšují rychlost pístů. Další zvýšení účinnosti poskytuje i vysokoenergetické zapalování (100 mJ).
Druhý prototyp s 43,7% účinností je navíc přeplňovaný a využívá ještě vyšší energii zapalování paliva (150 mJ). Cílem automobilky je dostat tyto nové motory postupně do nových modelů hybridních aut.
Tak by hybridy podle Toyoty mohly dosáhnout celkových emisí v celé době životnosti podobným jako elektromobily.
Související: Motory z plastu – minulost či budoucnost?
