(ta inteligentní a proto méně pravděpodobná).
Ropa dochází (resp. zdražuje), aut je čím dál tím víc a tudíž se exhalace
projevují negativněji a negativněji. Je jasné, že tento problém bude nutno
řešit, otázkou je jak. Navrhuji řešení, které nebude tento stát stát
ani korunu, povede ke zlepšení a občané se ho zúčastní dobrovolně.
Klíčem ke všemu je samozřejmě technická stránka věci. Jenomže tlak na
automobilky vyvíjený nepružným státním aparátem jednak nefunguje (a zafunguje-li
někde, nezafunguje třeba v Číně) a má za následek produkci vylevněného
šmejdu. Buzerativní snahy státu o rychlou výměnu vozového parku občanů
se logicky
setkají spíše s bojkotem a maximální ochcávačkou, než s porozuměním,
takže tato cesta je velmi pomalá.
Na našich silnicích jezdí různé vozy. Od Trabantů, Wartburgů, Žigulíků
a Škodovek 105/120 (které ve spotřebě oleje úspěšně soupeří s dvoutaktními
vozy) až po nejmodernější hybridní vozy. Naskýtá se otázka, zda by nešlo
zefektivnit a zekologičnit starší vozy. Motivace je zřejmá - o něco nižší
spotřeba paliva, případně o něco vyšší výkon a/nebo pohodlí. Je to v principu
stejné, jako přestavba vozů na LPG - člověk něco zaplatí a pak může jezdit
levněji. Tu si také lidé nechávají dělat zcela dobrovolně a na vlastní
náklady i když se často propan-butanu bojí. Jediné, co musí stát udělat
je tyto úpravy legalizovat a to buď zcela bez omezení, nebo (jelikož náš
stát má pocit, že lidé jsou nesvépravní) pouze se základními omezeními
technického rázu. Pokud bude jedna z podmínek (nejlépe jediná) ke schválení
přestavby snížení emisí, je zřejmé, že občané dobrovolně a bez buzerace
zafinancují zlepšení současného stavu. Tyto úpravy by pak mohly dělat i
malé firmy, což momentálně není možné a to by je zpřístupnilo mnohem větší
skupině lidí.
Nejjednodušší je výměna motoru za novější typ. Tato výměna je relativně
bezproblémová po technické stránce, jenomže momentálně nelegální. Dnešní
motory mají při stejné (i nižší) hmotnosti - automobilky šetří na materiálu
- vyšší výkon, nižší spotřebu (většinou) a nižší exhalace. Je tedy v zájmu
každého vlastníka staršího vozidla, který s ním najezdí nějaké množství
kilometrů ročně, vyměnit motor za uspornější ... který bude "náhodou" i
ekologičtější. Sehnat motor z jiného vozu s podobnou hmotností, výkonem
a nižší spotřebou dnes není problém. Menší hmotnost nevadí a kdyby vadila
dá se to vyvážit závažím. O něco větší hmotnost do jisté míry také nevadí
(odhaduji 10-15% - záleží na konstrukci vozu). Nižší výkon nevadí (i když
si ho asi pořídí málokdo), neboť stát razí heslo: "čím pomaleji, tím bezpečněji".
Vyšší výkon nemá smysl příliš omezovat, neboť že stávajících motorů jde
dostat 40-100% (z dvoutaktních i více) výkonu navíc a to bez úprav, které
by byly na motoru poznatelné bez měření. Jen výrazně vzroste spotřeba a
tím i emise - jinými slovy: kdo chce výkon, má ho i teď. Bylo by vhodné
vyžadovat lepší brzdy a to nejlépe na základě nějakých měřitelných parametrů
- tedy o kolik procent vyšší výkon, o tolik víc dimenzované brzdy.
Tím by mohl vzniknout trh s motory a brzdami (že začátku náhradní díly
novějších vozů) a každý by si mohl zvolit jaké komponenty si namontuje,
nebo nechá namontovat do svého vozů.
Některé moderní vozy mají odpojování některých válců motoru, které však
není příliš dokonalé, protože motor čerpá vzduch sem a tam a část energie
se ztrácí turbulencemi, třením vzduchu o stěny kanálů a část třením pístů
ve válcích. Tento koncept je nahraditelný dvěma motory, kdy na provoz po
městě bude stačit jen jeden. Bylo by vhodné, kdyby měly společný chladicí
okruh, aby nedocházelo ke zbytečným studeným startům druhého motoru. Spojení
výkonu obou motorů by bylo realizovatelné buď spojením mechanickým (pak
by ovšem muzela být při provozu na jeden motor zařazena redukce, aby vůz
dokázal akcelerovat), nebo elektromotory.
Větším zásahem je změna pohonu na hybridní s uschováváním energie do
setrvačníku (to se skutečně používá pro autobusy), stlačeného vzduchu,
či akumulátorové baterie. Spalovací motor je velmi neefektivní zařízení,
zvláště pak při zařazeném nižším převodovém stupni a při částečném zatížení.
Má tedy smysl provozovat ho při plném zatížení (ale ještě na chudou směs),
či dokonce při konstantních otáčkách a přebytkem výkonu nabíjet akumulační
jednotku. To umožňuje jet s vozem, jako s elektromobilem - žádná spotřeba
při čekání v koloně, rychle a pohodlně rozjezdy bez řazení a rekuperace
při brždění. Je možné, že by se zde vyplatila i malá spalovací turbína,
která se zatím neujala díky své obtížné regulovatelnosti. Pro omezení ztrát
při vyšších výkonech by šlo použít například podobné řešení pohonu, jako
měl rychlovlak Slovenská Strela.
http://tatraklub.tatraportal.sk/strela.htm
http://www.parostroj.net/vozidla/M290/M290.htm
Dále jsou vyzkoušeny různé modifikace standardniho spalovacího cyklu.
Millerův cyklus (prodloužená expanze), nesymetrické rozvody, LCE (linear
combusting engine - místo klikového mechanismu je na ojnici mezi dvěma
písty lineární elektromotor a chod stroje řídí počítač, cyklus je dvoutaktní,
pokud možno s přímým vstřikem paliva), šestitaktní motor (přidává se vstřik
vody a expanze páry - otázkou je, zda existují nějaké materiály, které
toto zacházení vydrží). Automobilky nemají důvod toto zkoumat, je to pro
ne zbytečně velké riziko za málo peněz. Firmy a jednotlivci živící se úpravami
motorů by zde však mohli najít volné místo na trhu.
Přestavba na elektrický pohon, je také perspektivní záležitost. Na trhu
jsou baterie, které je možné nabít za deset minut, což je doba, kterou
člověk na benzínce často stráví i dnes. Čínská firma Thunder-Sky vyrabi
lithiove trakční akumulátory, které umozni postavit elektromobil s dojezdem
200-400km. Při přestavbě vozů Trabant
(tento příklad uvádím úmyslně, neboť Trabant nemá posilovač brzd, posilovač
řízení, ani vodní chlazení) by například stačilo vyndat motor a nádrž,
na jejich místo namontovat elektromotor a do kufru umístit baterie. Několik
takových vozů bylo vyrobeno (i wartburg
elektro), ale nemohou být šířeny mezi veřejnost. Jejich předností je
jednoduchost přestavby a snadné doplnění stávajících benzínových pump o
nabíjecí zásuvky.
Modifikací karosérie by se mohlo dosáhnout zlepšení aerodynamiky, což
se začne projevovat od cca 80 km/h. Záležitost strojařsky jednoduchá, ale
dnes také nemožná. Vlastní karosérii vyrobenou z laminátu dostaly například
velorexy HOBA.
Dále se naskýtá možnost konstrukce nového vozu z dostupných dílů. Za
předpokladu použití dílů z existujících vozů není nutno tyto díly znovu
zkoušet a
homologovat, nebude-li překročeno jejich původní zatížení a původní
konstrukční rychlost. Řízení, nápravy a brzdy z Trabantů, Škody 120, VW
Polo či jiného
levného a dostupného vozidla použité na stavbu malého městského vozidla
ve stylu SMARTu splňují všechny podmínky. Kostrukcní rychlost 100 a více
km/h je na město více než dostatečná. Zatížení poklesne kamsi na polovinu
a v případě použití lehké (a snadno vyrobitelné) laminátové karoserie můžeme
získat velice lehké a úsporné vozidlo. Jako optimální se jeví dva, nebo
čtyři eletrické motory pohánějící přímo hnací tyče kol, nebo BLDC
motory v kolech. Pak je totiž možné rozmístit agregáty po voze téměř
libovolně a tím dosáhnout rovnoměrného rozložení hmotnosti na nápravy,
což zlepší jízdní vlastosti. Baterie a případně nízkootáčkový čtyřtaktní
jednoválcový (vysoká termodynamická účinnost) motor pod podlahou zajistí
nízké těžiště vozidla. Základní parametry (minimální akcelerace, max brzdná
dráha, max. rozměry) pro tuto třídu vozidel by mohly být dány.
Takovéto malé vozy s unifikovanými (maximálními) rozměry a hmotnosti
by bylo možno přepravovat i po dráze (nebo metrem, ale to není dostatečně
dimenzováno), která má (fyzikálně) lepší podmínky pro dosažení úspory energie.
Nelze očekávat, že by České Drahy nesmyslně zaměstnávající cca 2.51% práceschopné
populace dokázaly dopravovat tato vozítka levněji, než by to vozítka dokázala
sama, nedokáže-li dnes cenově konkurovat nákladům jedné osoby v úspornějším
voze. Nicméně pustí-li stát na koleje i jiné dopravce, je to fyzikálně
realizovatelné a bude-li dostatek vozítek, vznikne po takové službě poptávka.
Takto by se spojily výhody hromadné dopravy (fyzikální úspora energie,
jeden řidič pro celou soupravu) s výhodami individuální dopravy (možnost
dojet na libovolné místo v libovolném čase). Zvláště po zkušenostech se
stávající železniční dopravou je nutno vyzdvihnout možnost dopravit se
zpět po vlasni ose v případě výpadku, či nestihnutí spoje.
V Čechách je dostatek schopných konstruktérů i trh se zařízeními, která
spoří náklady. Různé upravené vozy již jezdí, ale takovou úpravu má vždy
jeden člověk
a nemůže ji legálně a bez rizika nabízet ostatním. Stačí to legalizovat.
Například v Německu (které bylo tak vyzdvihováno, že má také bodový zákon)
jsou
legální výměny motoru možné a pro občany dostupné.
Napsal Yokotashi, diakritiku doplnil: http://nlp.fi.muni.cz/cz_accent/index.php