Trocha historie, co nikoho nezabije

Řada populárně naučných statí začíná slovy: „Již staří Řekové…..“ Jsem rád že ani já vás v tomto ohledu nezklamu. O možnosti využít roztažnost vzduchu k pohonu nějakého zařízení věděl totiž již v 1. stol.n.l. pan Héron z Alexandrie zvaný též Méchanikos. Ostatně jeho pseudonym konec konců vypovídá mnohé. Zkonstruoval mimo jiné důmyslné automatické otvírání chrámových vrat, kterým pak udivoval věřící. Ani on však nezačínal zcela od nuly. Navázal na své předchůdce z alexandrijské mechanické školy například Ktésibia působícího už ve 3. století před nl. V případě automaticky otevíraných dveří šlo v podstatě o aplikaci Stratonovy nauky o vzduchu. Podobné pokusy prováděly údajně též Egypťané, Číňané či Féničané, ale důkazů které o tom svědčí je tak žalostně málo že dále o tom hovořit by bylo spíše spekulací. S koncem antiky upadá pak na celá další dlouhá staletí zájem o stroje a vědu obecně.

Historii novověkých teplovzdušných motorů bychom mohli začít kresbou Leonarda Da Vinci, který aplikoval zvětšený, již zmíněný vánoční svícen jako pohon otáčivého rožně v krbu. Osobně si ale myslím, že tento strojek by dokázal spíše než točit rožněm k nepoznání očoudit celou kuchyň. Nepočítáme –li pana Da Vinci, který ostatně strkal nos skoro do všech tehdy známých vědních oborů, započalo seriózní bádání opět až v 17.století, kdy se řada učenců začala zabývat zkoumáním vlastností vzduchu a plynů vůbec. Jedni z nejznámějších, Robert Boyle a Edme Mariotte, ačkoliv nepracovali společně, došli ke stejným závěrům dodnes známým jako Boyle – Mariottův zákon. Definovali jím vztahy mezi tlakem, teplotou a objemem plynů. Je nutné vzpomenout též na Nicolase Léonard Sadi Carnota , který se na vývoji teplovzdušného motoru vlastně nikterak nepodílel. Definoval ale vztahy obecně platné pro všechny tepelné motory teplovzdušný nevyjímaje První použitelný teplovzdušný motor sestrojil Sir George Cayley někdy okolo roku 1807. Vzhledem k tomu že si svůj motor nedal patentovat je tento pán všestranného talentu dnes známější jako průkopník letectví. Skotský pastor Robert Stirling jehož jménem se dnes teplovzdušné motory často označují nebyl ani tak vynálezcem samotného motoru, ale regenerátoru, což je zařízení značně zefektivňující jeho činnost. Motor si dal patentovat roku 1816. Zkazka praví, že hlavní motivací reverenda Stirlinga při konstrukci tohoto stroje byla snaha ochránit své ovečky před smrtelným zraněním, které jim mohl přivodit výbuch parního kotle. K takovýmto nehodám docházelo v té době bohužel poměrně často. Další zajímavou osobností v dějinách teplovzdušných motorů je bezpochyby John Ericsson, který v době americké Občanské války proslul zejména jako konstruktér progresivního bojového člunu Monitor. Po válce se již plně věnoval výrobě teplovzdušných motorů používaných zejména jako čerpadla. Měly veliký úspěch. Ačkoliv nebyly nijak fantasticky výkonné rozšířily se pro svou jednoduchost a nenáročnou údržbu. Z jeho dílen vyšel také první motor poháněný sluneční energií. Zprvu byla jeho konstrukce typ beta později začal ve spolupráci s Alexandrem Rideremvyrábět motory na bázi konstrukce alfa. Pro toho kdo neví co tyto tajemné názvy znamenají vysvětlím později, nebo zde. Ze známých bych chtěl zmínit ještě typy Robinson a Lehmann. Lehmannova konstrukce byla vlastně položeným Ericsonem. Robinson byl gamma typ s nápaditou konstrukcí pákového pohonu přehaněče. Byl poměrně kompaktní a svého času i oblíbený. Vyráběla se celá řada velikostí.

Na svém vrcholu stanuly teplovzdušné motory na přelomu 19. a 20. století. Poté se objevily první spalovací motory začala poptávka postupně slábnout. V časopise Z říše vědy a práce (1912) projevuje pisatel článku o teplovzdušných motorech vážnou obavu zda-li se tento typ motoru udrží v konkurenci nastupujících motorů spalovacích. Koncem 20. let se můžeme dočíst v závěru krátké kapitolky věnované těmto motorům v učebnici fyziky pro střední školy lakonickou větu: "Dále nebudeme se již těmito motory zabývat, neboť jejich hospodářský význam není takřka žádný." Teplovzdušné motory ještě nějakou dobu přežívaly v odlehlých oblastech, kde bylo problematické sehnat palivo pro spalovací motory, ale i tam časem vymizely.

V 50. letech 20. století se firma Philips pokusila vzkřísit tento motor firma Philips. Potřebovala totiž malou elektrocentrálu pro napájení radiostanic. Spalovací motor byl pro tyto účely méně vhodný, neboť mohl svým zapalováním radiostanice rušit. Tento pokus měl bohužel pouze krátké trvání, neboť se poměrně brzy objevila zařízení s tranzistory s mnohem menší spotřebou. Tato zařízení bylo možno efektivně napájet z akumulátorů a malé elektrocentrálky ztratily svůj význam. Konstrukce motoru Philips byla velice revoluční. Přetlaková koncepce umožnila zvýšit výkon motoru omezovaného do té doby atmosférickým tlakem. Konkurence spalovacích motorů a jejich relativní láce díky hromadné výrobě se však ukázala být překážkou téměř nepřekonatelnou. Teplovzdušné motory se staly okrajovou, téměř exotickou záležitostí. V současnosti téměř jediným použitelným zařízením s teplovzdušným či Stirlingovým motorem je kogenerační jednotka Whispergen z Nového Zélandu. Navzdory četným prohlášením, zejména ekologických aktivistů, že tento typ pohonu má před sebou skvělou budoucnost, tato budoucnost stále nějak nenastává.

U nás se to trochu hnulo díky firmě TEDOM, ale teď už o jejich motoru také není příliš slyšet.......