Může pouhá hračka ovlivnit budoucí život člověka? Proč ne? Jistě si dovedeme představit chlapce hrajícího si na písku s vláčkem, jenž o pár let později nemůže odtrhnout oči od dokonalého modelu parní lokomotivy, uhánějící po kolejích rozmístěných v obývacím pokoji. Tentýž hoch pak může v dospělosti navrhovat moderní vlakové soupravy. Ať chceme či nechceme, býváme mnohdy ovlivňováni dětstvím a svými sny.
Jména těch, kteří hračky nebo modely vymýšlejí a konstruují, nejsou známá. Spíše máme před očima názvy firem, jež příslušné produkty vyrábějí. Přece však i zde platí, že výjimka potvrzuje pravidlo. Ing. Štefan Gašparín je skutečnou legendou v modelářském světě u nás i za oceánem, protože již několik let konstruuje a současně i vyrábí řadu miniaturních modelářských motorů různých velikostí a typů, určených k pohonu létajících modelů. Zdrojem energie u těchto motůrků však není ropný produkt či elektřina, ale oxid uhličitý.
Cestou CO2 motorů
Dovolte mi nyní, abych se vás pokusil v následujících řádcích seznámit s historií tohoto typu pohonu a s jeho funkcí. Sám jsem se o jeho existenci dozvěděl víceméně náhodou. Tehdy mne přinutila zalehnout na plochu svazarmovského letiště (svým nízkým průletem) útočící "esépětka". Ve skutečnosti sice šlo o dokonale zpracovaný, asi 20x zmenšený model stíhacího letounu SE5a, ale to mu neubralo na opravdovosti. V první světové válce bojovala tato stíhačka na straně Velké Británie a je dobře známá hlavně čtenářům populárních "bigglesovek". Její modelová podoba byla poháněna (tehdy u nás sériově vyráběným) CO2 motorem výrobního podniku Modela. Jelikož byl letoun seřízen jen pro mírné kroužení a stoupání, režisérem popsaného představení byla náhoda společně s větrem.
Motor na oxid uhličitý je vlastně expanzním motorem a lze nejlépe přirovnat k parnímu motoru. Z nádrže, kam je CO2 dodán v kapalné podobě, je přiváděn již v plynném skupenství přívodními trubičkami do válce či válců motoru. Do prostoru nad pístem se dostává v okamžiku kdy se píst blíží k horní úvrati. Ten je upraven tak, že z jeho čelní plochy ční válcový čep, který právě v tomto okamžiku nadzdvihne nerezovou kuličku, jež je zatím tlakem plynu tlačena do kuželového nylonového pouzdra. Plyn je vpuštěn do zmíněného prostoru, kde expanduje a zatlačí píst do dolní úvrati. Zde je odkryt prstenec otvorů vyvrtaných v plášti válce a plyn jimi unikne do okolního prostředí. Přebytkem energie se píst dostává opět do horní úvrati a celý cyklus je opakován až do spotřebování CO2. Svou roli zde hraje i množství válců a jejich uspořádání (funkce motoru je pak velmi podobná jako u velkých originálů stejného uspořádání).
Motory na stlačený vzduch a kysličník uhličitý stály u zrodu letadel těžších než vzduch, protože poháněly již první létající motorové modely. První motor na kysličník uhličitý sestavil Francouz Marcellus Martin, jehož pětiválcový hvězdicový motor měl tehdy výkon 0,6 kW.
Před více než sto lety, v roce 1896, zkoušel motor na kysličník uhličitý ve svém kluzáku i průkopník klouzavých letů Otto Lilienthal. Zkoušky však přerušila jeho smrt. V roce 1897 Němec Kurt Hoffman představil ve Frankfurtu nad Mohanem funkční čtyřkilogramový model jednoplošníku, který poháněl motor na oxid uhličitý, jenž se odpařoval z nádrže obsahující kyselinu uhličitou.
Nejznámějšími však byly motory Maxmiliána Brauneho, jenž zavedl výrobu hvězdicových tří-, pěti- a osmiválců, které byly vybaveny tlakovým regulátorem pro ovládání přípusti plynu a otáček. Například tisícigramový osmiválec Cétonia z roku 1911 měl rozvod plynu pomocí šoupátek ovládaných výstředníkem a dosahoval výkonu 0,736 kW. Model H. d. Villerse, poháněný tímto typem motoru s rozpětím 2,5 m a délkou 2,75 m, dosáhl rychlosti 80 km/h. Motor dosahoval s vrtulí průměru 650 mm a stoupání 900 mm 1400 otáček/min. Vzletová hmotnost modelu byla 14 kg.
První komerčně vyráběné CO2 motory pak vznikají až po druhé světové válce. Od roku 1947 vyráběla firma Herkimer Tool and Model Works v USA motor O.K. CO2, jenž byl výsledkem několikaletého vývoje pana Billyho Browna. Motor byl poháněn plynem dodávaným přímo ze standardní sifonové bombičky, upínané do lehkého držáku. Výjimečný konstruktér Billy Brown vytvořil celou řadu typů svých motorů poháněných CO2, z nichž poslední dva vznikají ve spolupráci s ing. Štefanem Gašparínem. V roce 1991 (ve věku osmdesáti let) přijíždí pan Billy Brown do Evropy a při této příležitosti navštěvuje i Československo, kde se setkává ing. Gašparínem. Na tomto setkání vzniká společný projekt jednoválcového motoru Gašparín - Brown GB12, který byl tehdy s vrtáním 2,5 mm a zdvihem 2,5 mm nejmenším motorem s kovovým výbrusem na světě (vyráběna byla i jeho dvouválcová verze GB12T). Zajímavé jistě je i to, že s nádrží o objemu 20 cm3 byl tento typ motoru schopen pracovat až 12 minut, což umožňovalo pohánět i miniaturní upoutané a RC modely.
Pod značkou Gašparín CO2 Motors
U nás, ještě v bývalém Československu, vyrábělo CO2 motor (jak již bylo výše uvedeno) výrobní družstvo Modela. V roce 1972 však zaujaly CO2 motory slovenského elektrotechnického inženýra - Štefana Gašparína. Jako zdroj prvních informací mu posloužily články popisující CO2 motory pana Browna a létání s modely poháněnými tímto typem pohonu z anglických publikací Aero Modeller Annual 1972-73 a Radio Kontrol Manual 4. Nedostupnost Brownových motorů přivedla pana Gašparína na myšlenku postavit si svůj vlastní. Vycházeje rozměrově z publikovaných fotografií, zkonstruoval první funkční CO2 motor se zdvihovým objemem 160 mm3. Brzy přišly na řadu další typy, které byly postupně po jednotlivých kusech vyráběny až do roku 1990, kdy ing. Gašparín začíná spolupracovat s firmou Mikrotechna Holešovice z Prahy. Jelikož tato firma byla výrobcem leteckých palubních přístrojů, její zázemí bylo téměř předurčeno k výrobě maličkých CO2 motorů. Pan Gašparín se brzy nato začíná věnovat výrobě CO2 motorů profesionálně. Dnes byste jeho působiště nalezli v Říčanech u Prahy, kde byla v malé dílně jeho domu již sestavena pěkná řádka těchto populárních motorů.