Longa vivo al la motoro de interna brulado. Estas ironie, ke la "anoncita fino" de la interna brula motoro pro senbrida elektrizo, ne estis malhelpo por vidi grandajn progresojn en la lastaj jaroj: ŝanĝiĝema kunprema proporcio (Nissan), kunprema bruligado en benzinaj motoroj (Mazda) kaj nun, Koenigsegg metos en produktadon (kvankam tre limigitan) la unuan Otto-ciklan motoron (4-tempe) sen kamŝafto.
Ĝuste sur ĉi tiu vojo de novigado aperas ankaŭ la 1S ICE de INNengine, kiu promesas iri eĉ plu.
Malgranda sed revolucia motoro, kun tre interesaj inĝenieraj solvoj interne. Ĉu ni renkontu ilin?
Kio estas 1S ICE?
La 1S ICE de INNengine estas tre kompakta motoro laŭ grandeco kaj kapablo, pezanta nur 500 cm3 kaj pezanta nur 43 kg — ĝia kreinto, Juan Garrido, diras, ke li jam laboras pri evoluo de ĉi tiu unuo pezanta nur 35 kg (!).Ĝia malalta pezo kaj volumeno estas du el la ĉefaj avantaĝoj, kiujn la respondecaj pri INNengine anoncas super konvenciaj bruligadaj motoroj (4 batoj):
- Ĝis 70% totala volumo redukto;
- Ĝis 75% malplipeziĝo;
- Ĝis 70% malpli da komponantoj;
- Kaj ĝis 75% malpli da delokiĝo, sed kun la sama potenca denseco kiel konvencia motoro 4 fojojn pli granda. Ekzemple, la 500 cm3 1S ICE atingas la saman potencon kiel 2000 cm3 4-tempa motoro.
Ni ankaŭ povas vidi ke, malgraŭ la malgranda kuba grandeco, la 1S ICE havas kvar cilindrojn kaj... ok piŝtojn — ne estas eraro, ĝi fakte estas ok piŝtoj... Alivorte, ĝi estas du piŝtoj po cilindro, kio ĉi-kaze signifas, ke ni estas. en ĉeesto de motoro de kontraŭaj piŝtoj. Mi skribis kontraŭajn piŝtojn kaj ne la pli ofte konatajn kontraŭajn cilindrojn. Kio estas la diferenco?
Kontraŭaj piŝtoj estas pli malnovaj ol vi pensas
Kontraŭ-piŝtaj motoroj ne estas la samaj kiel kontraŭcilindraj motoroj kiel tiuj, kiujn ni konas en Porsche kaj Subaru. Kio estas la diferenco? En kontraŭstaraj piŝtmotoroj ni havas du piŝtojn per cilindro, laborante unu kontraŭ la alia, kie la brulkamero estas dividita per ambaŭ.
Ĝi tamen ne estas nova se temas pri interna bruligado de motoroj, malgraŭ esti nekutima teknika solvo.
Fakte, la unua kontraŭa piŝtmotoro datiĝas de 1882, desegnita de James Atkinson (la sama Atkinson kiu donis sian nomon al la samnoma brulciklo trovita, ĉefe, en hibridaj veturiloj, pro ĝia pli granda efikeco).
La ĉefa avantaĝo de ĉi tiu aranĝo kuŝas en pli granda efikeco, ĉar ne plu ekzistas cilindra kapo kaj kamŝaftoj - la kontraŭstaraj piŝtmotoroj estas 2-tempaj - reduktante pezon, kompleksecon, varmecon kaj frikcioperdojn, kaj koston.
Abonu nian bultenon
Tamen, en la praktiko, ĉar la du piŝtoj en la sama cilindro devas funkcii en kunordigita maniero, ili devas esti fizike ligitaj kune, devigante anstataŭigi iom da el la perdita komplekseco kaj pezo.
Kontraŭaj piŝtmotoroj estis uzataj, ĉefe, en grandaj transportoj, kiel ŝipoj, armeaj veturiloj, aŭ eĉ kiel efikaj generatoroj. En la aŭtomobila mondo ili estas multe pli maloftaj. Hodiaŭ, eble la plej proksima kontraŭ-piŝta motoro por ekipi aŭton (aŭ plej bone komercan veturilon) estas tiu de Achates Power. Vi havas mallongan videon, kiu ebligas vin kompreni kiel ĝi funkcias:
Kontraŭ piŝtoj 2.0: adiaŭ krankoŝafto
Kio estas la diferenco inter la 1S ICE de INNEngine kaj ĉi tiu kontraŭcilindra motoro de Achates? Kiel ni povas vidi en la supra filmo, por kontroli la movadon de ĉiuj piŝtoj en la cilindroj ni havas du krankoŝaftojn kunigitajn per ilarsistemo. La 1S ICE simple malaperas de la krankoŝaftoj, kaj kun ili la bieloj kaj ĉiuj rilataj ilaroj malaperas de la sceno.
Tiel signife reduktante la nombron da komponentoj necesaj por la funkciado de sia motoro, INNengine tiel atingis la menciitajn reduktojn en volumeno kaj maso, kaj eblan pliiĝon en efikeco.
Anstataŭ la krankoŝaftoj ni trovas du pecojn (speco de disko kiu konvenas sur la motorŝafto), unu ĉe ĉiu fino de la motoro, kun unu el ĝiaj skrupule kalkulitaj ondigitaj surfacoj. Ili estas kiuj ebligas perfekte kunordigi la movadon de la ok piŝtoj (kiuj nun moviĝas en akso paralela al la motora akso).
Vidu ilin en funkciado:
Sonas absurde simple, ĉu ne? Dank' al la samdistanca kaj samcentra aranĝo de ĉiuj (malmultaj) moviĝantaj partoj, kaj la movo de la piŝtoj laŭ la ĉefa ŝafto, la ekvilibro de ĉi tiu motoro estas preskaŭ perfekta.
La foresto de vibroj estas tia ke, kiam ili montris filmon de prototipa motoro sur testbenko, oni akuzis ĝin esti falsa, ĉar ne estis videbla al la nuda okulo, ke la motoro funkciis...
En ĉi tiu mallonga video ni ankaŭ povas vidi aliajn funkciojn de la 1S ICE, kiel la eblon iomete antaŭenigi la pozicion de unu el la "krankŝaftoj". Eblo kiu ebligas varian distribuon, ne la valvojn (ili ne havas ilin), sed la havenoj (eniro kaj ellasilo) kiuj prenas ilian lokon. Kaj ĝi ankaŭ permesas dinamike ŝanĝiĝantan kunpremadproporcion, ŝanĝante ĝin laŭbezone, kiel ĉe la Nissan-motoro.
La objektivo de ĉi tiuj opcioj, kiel vi povas trovi en iuj el la 4-tempaj motoroj, kiuj ekipas niajn aŭtojn, estas atingi pli grandan efikecon kaj rendimenton. En la kazo de la 1S ICE, ĝi permesas la flekseblecon, kiun 2-tempaj motoroj - kiel tiuj kun kontraŭaj piŝtoj - ne permesas, kun tiuj estantaj de fiksaj parametroj.
Kaj tio alportas nin al alia novigo de la 1S ICE, la fakto ke ĝi estas 1-tempa motoro, trajto tiel grava ke ĝi estas parto de ĝia nomo: 1-Stroke aŭ 1-Stroke.
Nur 1 fojon?! Ankaŭ?
Ni konas la terminon 4-tempa motoro (tiu, kiu ekipas niajn aŭtojn per interna brula motoro), same kiel la 2-tempa motoro (tiuj pli ofte rilatas al motorcikloj). Tamen, INNengine diras, ke ĝia motoro estas 1 bato, kio signifas:
- 4-streko: unu eksplodo por du krankoŝaftaj turnoj;
- 2 batoj: unu eksplodo por ĉiu krankoŝafturno;
- 1 tempo: du eksplodoj por ĉiu krankoŝafturno.
Alivorte, kvankam la funkciiga principo de la 1S ICE estas simila al tiu de 2-tempaj motoroj, ĝi administras, tamen, duoble la eksplodojn por ĉiu rotacio de la krankoŝafto, kaj kvaroble kion ni povas atingi en 4-tempa motoro. Samtempe, ĉi tiu nova arkitekturo atingas ĉion ĉi per malpli da komponantoj.
Ĉi tiu estas unu el la "sekretoj" por sia promesita efikeco kaj ankaŭ por sia specifa agado: laŭ INNengine, ĝia malgranda 500 cm3 kapablas prezenti nombrojn ekvivalentajn al 2000 cm3 4-tempa motoro.
La nombroj... eblaj
Ni ankoraŭ estas en la evolufazo, do ne estas definitivaj nombroj. Sed en la videoj, kie Juan Garrido aperas por klarigi ĉion pri sia motoro (ni lasos filmeton fine de la artikolo), estas nombro, kiu elstaras: 155 Nm je 800 rpm! Impona cifero kaj nur por komparo, ni havas similajn tordmomantajn valorojn atingitajn de la miloj da turboj en nia merkato, sed atingis 1000 rpm poste kaj... ili estas superŝarĝitaj.Nombroj rilataj al konsumo/emisioj, ni devos atendi pli longe, kio alportas nin al la fundamenta demando:
Ĉu ĝi venos ekipi aŭton?
Eble, sed ne kiel vi pensas. Kvankam ili konvertas Mazda MX-5 (NB) por funkcii kiel testprototipo por ĉi tiu motoro, la celo kaj orientiĝo de ĝia evoluo estas ĉefe funkcii kiel intervalo por elektraj veturiloj.
La fakto, ke ĝi estas tiel kompakta, malpeza, efika, kaj produktas tiom altajn nombrojn je tiom malaltaj rotacioj - la celo por ĉi tiu intervalo estas produkti 30 kW (41 ĉp.) je 2500 rpm - povas igi ĝin la perfekta intervalo. Malpli kosto (neniu bezono de tia granda baterio), malpli da poluo (pli efika brulmotoro), kaj alta surŝipa rafinado (manko de vibroj).
Tamen, aliaj aplikoj estas antaŭen por ĉi tiu motoro, kun INNengine evoluiganta motoron por konkurado, kaj aviado (malpeza) jam montris altan intereson en ĉi tiu motoro.
Reala mondo
Kiel la Achates Power-motoro, la potencialo de la INNengine 1S ICE estas nekontestebla. Por vere vidi ĝin, necesas grandega financa subteno, kaj kvankam ambaŭ kompanioj havas la subtenon de Saudi Aramco (la sauda nafta giganto), la idealo estus havi la subtenon de unu aŭ pluraj aŭtofabrikistoj.
Se Achates Power jam atingis ĝin danke parte al subteno de Cummins (motorproduktanto) kaj ARPA-E (usona registara agentejo por progresintaj energi-rilataj projektoj), INNengine ankoraŭ ne trovis ĝin.
Estas 10 jaroj da evoluo, jam ekzistas motorprototipoj sur testbenkoj. La generita intereso povas nur altiĝi — eĉ pro la promesoj de ĉi tiu akcelilo —, sed eĉ tiel, ĝi ne estas garantiita atingi sukcesan konkludon. Tio ŝuldiĝas al la nuna kunteksto, kie la aŭto-industrio estas perforte koncentrita, nur kaj nur, al elektrizo. Estos malfacile por konstruanto diversigi sian investon en tute novan internan brulmotoron, kaj pretere, kie tiom estas nova en ĝi.
Ne estas mirinde la fokuso de INNengine pri evoluigado de la 1S ICE kiel etendilo — ĝi ŝajnas esti la sola ŝanco, ke ĝi povas ekkapti en proksima estonteco kaj kapti la intereson de la aŭtoindustrio.
La graveco de la interna brula motoro en la estonteco estas grava ne nur por la aŭtomobilo, sed por ĉiuj specoj de veturiloj kiujn ĝi uzas, ĉu tero, maro aŭ aero. La nombroj estas klaraj kaj superfortaj.
Ĉirkaŭ 200 milionoj da interna brulmotoroj estas produktataj ĉiujare (ĉirkaŭ 90 milionoj apartenas al aŭtoj), do ne estas atendite, ke en mallonga/meza limtempo ili simple malaperos nun kiam ni "malkovris" elektron.
Nepras daŭre investi en ilia evoluo, ĉar ili ankaŭ estas parto de la solvo.
Por tiuj, kiuj volas scii pli pri tiu ĉi interna brula motoro, mi lasas al vi filmeton (hispane, sed subtekstigita en la angla) de Juan Francisco Calero, ĵurnalisto, kiu havis la ŝancon viziti la instalaĵojn de INNengine kaj paroli kun Juan Garrido, de INNengine :