Bywyd hir i'r injan hylosgi mewnol. Mae'n eironig nad yw “diwedd cyhoeddedig” yr injan hylosgi mewnol oherwydd trydaneiddio rhemp, wedi bod yn rhwystr i weld datblygiadau mawr yn ystod y blynyddoedd diwethaf: cymhareb cywasgu amrywiol (Nissan), tanio cywasgu mewn peiriannau gasoline (Mazda) ac yn awr, Bydd Koenigsegg yn cynhyrchu (er yn gyfyngedig iawn) yr injan feicio Otto gyntaf (4 strôc) heb gamsiafft.
Ar y llwybr arloesi hwn y mae 1S ICE INNengine hefyd yn dod i'r amlwg, sy'n addo mynd ymhellach fyth.
Peiriant bach ond chwyldroadol, gydag atebion peirianneg diddorol iawn y tu mewn. Dewch i ni gwrdd â nhw?
Beth yw 1S ICE?
Mae'r 1S ICE o INNengine yn beiriant cryno iawn o ran maint a chynhwysedd, yn pwyso dim ond 500 cm3 ac yn pwyso dim ond 43 kg - dywed ei grewr, Juan Garrido, ei fod eisoes yn gweithio ar esblygiad o'r uned hon sy'n pwyso dim ond 35 kg (!).Ei bwysau a'i gyfaint isel yw dwy o'r prif fanteision y mae'r rhai sy'n gyfrifol am INNengine yn eu cyhoeddi dros beiriannau tanio mewnol confensiynol (4 strôc):
- Gostyngiad o hyd at 70%;
- Lleihad pwysau hyd at 75%;
- Hyd at 70% yn llai o gydrannau;
- A hyd at 75% yn llai o ddadleoliad, ond gyda'r un dwysedd pŵer ag injan gonfensiynol 4x yn fwy. Er enghraifft, mae'r ICE 500 cm3 1S yn cyflawni'r un pŵer ag injan 4-strôc 2000 cm3.
Gallwn hefyd weld, er gwaethaf y maint ciwbig bach, fod gan yr 1S ICE bedwar silindr ac… wyth pist - nid yw'n gamgymeriad, wyth pist yw mewn gwirionedd ... Hynny yw, dau bist y silindr, sydd yn yr achos hwn yn golygu ein bod ni'n ym mhresenoldeb injan o bistonau gwrthwynebol. Ysgrifennais pistons gwrthwynebol ac nid y silindrau gwrthwynebol a elwir yn fwy cyffredin. Beth yw'r gwahaniaeth?
Mae pistonau gyferbyn yn hŷn nag yr ydych chi'n meddwl
Nid yw peiriannau piston gyferbyn yr un peth ag injans silindr gyferbyn â'r rhai rydyn ni'n eu hadnabod yn Porsche ac Subaru. Beth yw'r gwahaniaeth? Wrth wrthwynebu peiriannau piston mae gennym ddau pist y silindr, yn gweithio un gyferbyn â'r llall, gyda'r siambr hylosgi yn cael ei rhannu gan y ddau.
Fodd bynnag, nid yw'n newydd o ran peiriannau tanio mewnol, er ei fod yn ddatrysiad technegol anarferol.
Mewn gwirionedd, mae'r injan piston gwrthwynebol gyntaf yn dyddio'n ôl i 1882, a ddyluniwyd gan James Atkinson (yr un Atkinson a roddodd ei enw i'r cylch hylosgi eponymaidd a ddarganfuwyd, yn anad dim, mewn cerbydau hybrid, oherwydd ei fwy o effeithlonrwydd).
Gorwedd prif fantais y trefniant hwn mewn mwy o effeithlonrwydd, gan nad oes pen silindr a chamshafts mwyach - mae'r peiriannau piston gwrthwynebol yn 2-strôc - gan leihau pwysau, cymhlethdod, colledion gwres a ffrithiant, a chost.
Tanysgrifiwch i'n cylchlythyr
Fodd bynnag, yn ymarferol, gan fod yn rhaid i'r ddau pist yn yr un silindr weithio mewn ffordd gydlynol, mae'n rhaid eu cysylltu'n gorfforol gyda'i gilydd, gan orfodi i ddisodli peth o'r cymhlethdod a'r pwysau a gollwyd.
Defnyddiwyd peiriannau piston gyferbyn, yn anad dim, mewn cludiant mawr, megis llongau, cerbydau milwrol, neu hyd yn oed fel generaduron effeithlon. Yn y byd ceir maen nhw'n llawer prinnach. Heddiw, efallai mai'r injan piston gyferbyn agosaf at gyfarparu car (neu gerbyd masnachol ar y gorau) yw Achates Power. Mae gennych chi fideo byr sy'n gadael i chi ddeall sut mae'n gweithio:
Pistons gyferbyn 2.0: hwyl fawr crankshaft
Beth yw'r gwahaniaeth rhwng yr ICE 1S o INNEngine a'r injan gyfer-silindr hon o Achates? Fel y gwelwn yn y ffilm uchod, er mwyn rheoli symudiad yr holl pistonau yn y silindrau mae gennym ddau crankshafts wedi'u cysylltu gan system gêr. Mae'r ICE 1S yn syml yn hepgor y crankshafts, a gyda nhw mae'r gwiail cysylltu a'r holl gerau cysylltiedig yn diflannu o'r olygfa.
Trwy leihau nifer y cydrannau sydd eu hangen ar gyfer gweithredu ei injan mor sylweddol, mae INNengine felly wedi cyflawni'r gostyngiadau uchod mewn cyfaint a màs, a chynnydd posibl mewn effeithlonrwydd.
Yn lle'r crankshafts rydym yn dod o hyd i ddau ddarn (math o ddisg sy'n ffitio ar siafft yr injan), un ar bob pen i'r injan, gydag un o'i arwynebau tonnog wedi'u cyfrifo'n ofalus. Dyma beth sy'n ei gwneud hi'n bosibl cydgysylltu symudiad yr wyth pist yn berffaith (sydd bellach yn symud mewn echel sy'n gyfochrog ag echel y modur).
Eu gweld ar waith:
Mae'n swnio'n hurt syml, yn tydi? Diolch i drefniant cyfochrog a chanolbwynt yr holl (ychydig) rannau symudol, a symudiad y pistonau yn unol â'r brif siafft, mae cydbwysedd yr injan hon yn ymarferol berffaith.
Mae absenoldeb dirgryniadau yn golygu, pan ddangoson nhw ffilm o injan prototeip ar fainc prawf, cafodd ei gyhuddo o fod yn ffug, gan nad oedd yn weladwy i'r llygad noeth bod yr injan yn rhedeg…
Yn y fideo byr hwn gallwn hefyd weld nodweddion eraill yr ICE 1S, fel y posibilrwydd o hyrwyddo lleoliad un o'r “crankshafts” ychydig. Posibilrwydd sy'n caniatáu ar gyfer dosbarthiad amrywiol, nid y falfiau (nid oes ganddyn nhw), ond y porthladdoedd (mewnfa a gwacáu) sy'n cymryd eu lle. Ac mae hefyd yn caniatáu cymhareb cywasgu amrywiol yn ddeinamig, gan ei newid yn ôl yr angen, fel gydag injan Nissan.
Amcan yr opsiynau hyn, fel y gallwch chi ddod o hyd iddo yn rhai o'r peiriannau 4 strôc sy'n arfogi ein ceir, yw sicrhau mwy o effeithlonrwydd a pherfformiad. Yn achos yr ICE 1S, mae'n caniatáu hyblygrwydd nad yw peiriannau 2-strôc - fel y rhai â phistonau gyferbyn - yn caniatáu, gyda'r rhain yn baramedrau sefydlog.
Ac mae hynny'n dod â ni at arloesedd arall yn yr 1S ICE, y ffaith ei fod yn injan 1-strôc, nodwedd mor bwysig ei fod yn rhan o'i enw: 1 Strôc neu 1-Strôc.
Dim ond 1 amser?! Hefyd?
Rydym yn gyfarwydd â'r term injan 4-strôc (yr un sy'n arfogi injan hylosgi mewnol i'n ceir), yn ogystal â'r injan 2-strôc (mae'r rhain yn amlach yn gysylltiedig â beiciau modur). Fodd bynnag, dywed INNengine mai 1 strôc yw ei injan, sy'n golygu:
- 4-strôc: un ffrwydrad ar gyfer dau dro crankshaft;
- 2 strôc: un ffrwydrad ar gyfer pob tro crankshaft;
- 1 amser: dau ffrwydrad ar gyfer pob tro crankshaft.
Mewn geiriau eraill, er bod egwyddor weithredol yr ICE 1S yn debyg i egwyddor peiriannau 2-strôc, mae'n rheoli, fodd bynnag, ddwywaith y ffrwydradau ar gyfer pob cylchdroi'r crankshaft, ac yn cynyddu bedair gwaith yr hyn y gallwn ei gyflawni mewn injan 4-strôc. Ar yr un pryd, mae'r bensaernïaeth newydd hon yn cyflawni hyn i gyd gyda llai o gydrannau.
Dyma un o'r “cyfrinachau” am ei effeithlonrwydd a addawyd a hefyd am ei berfformiad penodol: yn ôl INNengine, mae ei 500 cm3 bach yn gallu cyflwyno rhifau sy'n cyfateb i injan 4-strôc 2000 cm3.
Y niferoedd… posib
Rydym yn dal i fod yn y cam datblygu, felly nid oes rhifau diffiniol. Ond yn y fideos lle mae'n ymddangos bod Juan Garrido yn egluro popeth am ei injan (byddwn ni'n gadael fideo ar ddiwedd yr erthygl), mae yna nifer sy'n sefyll allan: 155 Nm am 800 rpm! Yn ffigwr trawiadol a dim ond er mwyn cymharu, mae gennym werthoedd trorym tebyg a gyflawnwyd gan y mil bach o dyrbinau yn ein marchnad, ond fe gyrhaeddon nhw 1000 rpm yn ddiweddarach a… maen nhw'n cael eu codi gormod.Niferoedd sy'n gysylltiedig â defnydd / allyriadau, bydd yn rhaid i ni aros yn hwy, sy'n dod â ni at y cwestiwn sylfaenol:
A ddaw i gyfarparu car?
Efallai, ond nid yn y ffordd rydych chi'n meddwl. Er eu bod yn trosi Mazda MX-5 (DS) i wasanaethu fel prototeip prawf ar gyfer yr injan hon, amcan a chyfeiriadedd ei ddatblygiad yn bennaf yw gwasanaethu fel estynnydd amrediad ar gyfer cerbydau trydan.
Gall y ffaith ei fod mor gryno, ysgafn, effeithlon, ac yn cynhyrchu niferoedd mor uchel mewn adolygiadau mor isel - y nod ar gyfer yr estynnydd amrediad hwn yw cynhyrchu 30 kW (41 hp) am 2500 rpm - gall ei wneud yn estynnwr amrediad perffaith. Llai o gost (dim angen batri mor fawr), llai o lygredd (injan hylosgi mwy effeithlon), a mireinio ar fwrdd uchel (absenoldeb dirgryniadau).
Fodd bynnag, mae cymwysiadau eraill ar y blaen ar gyfer yr injan hon, gydag INNengine yn datblygu injan ar gyfer cystadlu, ac mae hedfan (ysgafn) eisoes wedi dangos diddordeb mawr yn yr injan hon.
Byd go iawn
Fel yr injan Achates Power, mae potensial yr INNengine 1S ICE yn ddiymwad. Er mwyn ei weld o ddifrif, mae angen cefnogaeth ariannol enfawr, ac er bod gan y ddau gwmni gefnogaeth Saudi Aramco (cawr olew Saudi), y ddelfryd fyddai cael cefnogaeth un neu sawl gweithgynhyrchydd ceir.
Os yw Achates Power eisoes wedi'i gyflawni diolch yn rhannol i gefnogaeth gan Cummins (gwneuthurwr injan) ac ARPA-E (asiantaeth llywodraeth yr UD ar gyfer prosiectau datblygedig sy'n gysylltiedig ag ynni), nid yw INNengine wedi dod o hyd iddo eto.
Mae yna 10 mlynedd o ddatblygiad, mae prototeipiau injan eisoes ar feinciau prawf. Dim ond - hyd yn oed oherwydd addewidion y pigiad atgyfnerthu hwn y gall y diddordeb a gynhyrchir godi, ond er hynny, nid yw'n sicr o ddod i gasgliad llwyddiannus. Mae hyn oherwydd y cyd-destun cyfredol, lle mae'r diwydiant ceir yn canolbwyntio'n rymus, yn unig ac yn unig, ar drydaneiddio. Bydd yn anodd i adeiladwr arallgyfeirio ei fuddsoddiad i beiriant tanio mewnol cwbl newydd, a thu hwnt lle mae cymaint yn newydd ynddo.
Nid yw'n syndod bod ffocws INNengine ar ddatblygu'r ICE 1S fel estynnydd amrediad - ymddengys mai hwn yw'r unig siawns y gall gydio yn y dyfodol agos a chipio diddordeb y diwydiant ceir.
Mae pwysigrwydd yr injan hylosgi mewnol yn y dyfodol yn berthnasol nid yn unig ar gyfer y car, ond ar gyfer pob math o gerbyd y mae'n ei ddefnyddio, p'un a yw'n dir, môr neu aer. Mae'r niferoedd yn glir ac yn llethol.
Mae tua 200 miliwn o beiriannau tanio mewnol yn cael eu cynhyrchu bob blwyddyn (mae tua 90 miliwn yn perthyn i geir), felly ni ddisgwylir y byddant yn diflannu yn y tymor byr / canolig nawr ein bod wedi “darganfod” trydan.
Mae'n hanfodol parhau i fuddsoddi yn eu hesblygiad, gan eu bod hefyd yn rhan o'r ateb.
I'r rhai sydd eisiau gwybod mwy am yr injan hylosgi fewnol hon, rwy'n gadael fideo i chi (Sbaeneg, ond gydag isdeitlau yn Saesneg) gan Juan Francisco Calero, newyddiadurwr, a gafodd gyfle i ymweld â chyfleusterau INNengine a siarad â Juan Garrido, o INNengine: