Barne errekuntzako motorraren bizitza luzea. Ironikoa da barne-errekuntzako motorraren "iragartzen den amaiera" elektrifikazio galanta dela eta, azken urteotan aurrerapen handiak ikusteko oztopoa izan ez izana: konpresio-erlazio aldakorra (Nissan), konpresio-pizketa gasolina-motorretan (Mazda) eta orain, Koenigsegg-ek ekoizten (oso mugatua bada ere) lehenengo Otto zikloko motorra (4 aldikoa) leva-ardatz gabe jarriko du.
Berrikuntza bide horretan sortzen da INNengine-ren 1S ICE ere, harago joango dela agintzen duena.
Motor txiki baina iraultzailea, barnean ingeniaritza soluzio oso interesgarriak dituena. Ezagutu ditzagun?
Zer da 1S ICE?
INNengineko 1S ICE motor oso trinkoa da tamainaz eta ahalmenez, 500 cm3-ko pisua eta 43 kg besterik ez dituena — haren sortzaileak, Juan Garridok, dio dagoeneko 35 kg besterik ez dituen unitate honen bilakaera batean lanean ari dela (!).Pisu eta bolumen baxua dira INNengineko arduradunek ohiko barne-errekuntzako motorrekin (4 aldi) iragartzen dituzten abantaila nagusietako bi:
- Bolumen osoaren % 70 murriztea;
- Gehienez %75eko pisua murriztea;
- Gehienez %70 osagai gutxiago;
- Eta desplazamendu % 75 gutxiago, baina ohiko motor baten potentzia-dentsitate berdinarekin 4 aldiz handiagoa. Adibidez, 500 cm3-ko 1S ICE-k 2000 cm3-ko 4 aldiko motorraren potentzia bera lortzen du.
Tamaina kubiko txikia izan arren, 1S ICE-k lau zilindro eta... zortzi pistoi dituela ere ikus dezakegu. Ez da akatsa, zortzi pistoi dira egia esan... Hau da, bi pistoi dira zilindro bakoitzeko, eta horrek esan nahi du kasu honetan. pistoi kontrako motor baten aurrean. Pistoi kontrajarriak idatzi ditut eta ez zilindro kontrajarriak ezagunenak. Zein da aldea?
Kontrako pistoiak uste baino zaharragoak dira
Kontrako pistoizko motorrak ez dira Porsche eta Subarun ezagutzen ditugun antzeko zilindro kontrako motorren berdinak. Zein da aldea? Kontrako pistoi-motorretan bi pistoi ditugu zilindro bakoitzeko, bata bestearen aurrean lanean, errekuntza-ganbera biek partekatzen dutelarik.
Ez da, ordea, berria barne-errekuntzako motorrei dagokienez, ezohiko irtenbide teknikoa izan arren.
Izan ere, kontrako lehen pistoi-motorra 1882koa da, James Atkinson-ek diseinatua (Ibilgailu hibridoetan aurkitutako errekuntza-ziklo eponimoari izena eman zion Atkinson bera, batez ere, eraginkortasun handiagoagatik).
Antolamendu honen abantaila nagusia eraginkortasun handiagoan datza, jada ez baitago zilindro-burua eta kam-ardatz - kontrako pistoi-motorrak 2 aldikoak dira - pisua, konplexutasuna, bero- eta marruskadura-galerak eta kostua murriztea.
Harpidetu gure buletinera
Hala ere, praktikan, zilindro bereko bi pistoiek modu koordinatuan lan egin behar dutenez, elkarrekin fisikoki lotu behar dira, galdutako konplexutasun eta pisuaren zati bat ordezkatzera behartuz.
Pistoi kontrako motorrak erabili izan dira, batez ere, garraio handietan, hala nola itsasontzietan, ibilgailu militarretan, edota sorgailu eraginkor gisa. Autoen munduan askoz arraroagoak dira. Gaur egun, beharbada, kotxe bat (edo, kasurik onenean, ibilgailu komertziala) hornitzetik hurbilen dagoen pistoizko motorra Achates Powerrena da. Bideo labur bat duzu nola funtzionatzen duen ulertzeko:
Pistoi kontrakoak 2.0: agur biradera
Zein da INNEngineko 1S ICE eta Achates-eko zilindro kontrako motor honen artean? Goiko filmean ikus dezakegunez, zilindroetako pistoi guztien mugimendua kontrolatzeko bi biradera ditugu engranaje sistema baten bidez elkartuta. 1S ICE-k biraderak baztertzen ditu, eta haiekin bielek eta lotutako engranaje guztiak desagertzen dira eszenatik.
Bere motorraren funtzionamendurako beharrezkoak diren osagaien kopurua hain nabarmen murriztuz, INNenginek, horrela, aipatutako bolumen eta masa murrizketak lortu ditu, eta balizko eraginkortasuna handitzea.
Biraderaren ordez bi pieza aurkitzen ditugu (motorearen ardatzean sartzen den disko moduko bat), motorraren mutur bakoitzean bana, zehatz-mehatz kalkulatutako gainazal ondulatuetako batekin. Zortzi pistoien mugimendua ezin hobeto koordinatzea ahalbidetzen dutenak dira (gaur egun motorraren ardatzarekiko paraleloko ardatz batean mugitzen direnak).
Ikus itzazu martxan:
Absurdo sinplea dirudi, ezta? Pieza mugikor guztien (gutxi) antolamendu ekidistante eta zentrokideari esker, eta pistoiak ardatz nagusiarekin bat egiten duten mugimenduari esker, motor honen oreka ia ezin hobea da.
Bibraziorik eza halakoa da, non, proba-banku batean motorraren prototipo baten pelikula bat erakutsi zutenean, gezurra zela leporatu zioten, begi hutsez ikusten ez zelako motorra martxan zegoela...
Bideo labur honetan 1S ICE-ren beste ezaugarri batzuk ere ikus ditzakegu, hala nola, "biderateko" baten kokapena apur bat aurreratzeko aukera. Banaketa aldakorra ahalbidetzen duen aukera, ez balbulak (ez dituzte), haien lekua hartzen duten atakak (sarrera eta ihesa) baizik. Eta dinamikoki aldakorra den konpresio-erlazioa ere ahalbidetzen du, beharren arabera aldatuz, Nissan motorrekin bezala.
Aukera hauen helburua, gure autoak hornitzen dituzten 4 aldiko motor batzuetan aurki dezakezun bezala, eraginkortasun eta errendimendu handiagoa lortzea da. 1S ICE-ren kasuan, 2 aldiko motorrek —adibidez, kontrako pistoiak dituztenek— onartzen ez duten malgutasuna ahalbidetzen du, hauek parametro finkoak izanik.
Eta horrek 1S ICEren beste berrikuntza batera garamatza, aldi bakarreko motorra dela, hain garrantzitsua den ezaugarria non bere izenaren parte baita: 1 Stroke edo 1-Stroke.
Behin bakarrik?! Baita?
Ezaguna dugu 4 aldiko motorra (gure autoak barne-errekuntzako motor batekin hornitzen dituena), baita 2 aldiko motorra ere (motoekin lotzen dira maizago). Hala ere, INNenginek dio bere motorra aldi batekoa dela, hau da:
- 4 aldi: leherketa bat biraderaren bi biratarako;
- 2 aldi: leherketa bat biraderaren bira bakoitzeko;
- 1 aldiz: bi leherketa biraderaren bira bakoitzeko.
Hau da, 1S ICE-ren funtzionamendu-printzipioa 2 aldiko motorraren antzekoa bada ere, biraderaren biraketa bakoitzeko leherketak bi aldiz kudeatzen ditu, eta 4 aldiko motor batean lor dezakeguna laukoiztu egiten du. Aldi berean, arkitektura berri honek hori guztia osagai gutxiagorekin lortzen du.
Hauxe da "sekretuetako" bat agindutako eraginkortasunagatik eta baita bere errendimendu espezifikoagatik ere: INNengineren arabera, bere 500 cm3 txikiak 2000 cm3 4 aldiko motor baten baliokideak diren zenbakiak aurkezteko gai da.
Zenbakiak... posible
Garapen fasean gaude oraindik, beraz, ez dago kopuru zehatzik. Baina Juan Garrido bere motorrari buruzko guztia azaltzen ageri den bideoetan (artikuluaren amaieran bideo bat utziko dugu), bada nabarmentzen den zenbaki bat: 155 Nm 800 rpm-tan! Zifra ikusgarria eta konparazio baterako, gure merkatuko mila turbo txikiek lortutako pare-pare balioak ditugu, baina 1000 rpm-ra iritsi ziren geroago eta... gainkargatuta daude.Kontsumo/isuriekin lotutako zenbakiak, gehiago itxaron beharko dugu, eta horrek oinarrizko galderara garamatza:
Auto bat ekipatzera etorriko da?
Agian, baina ez zuk uste duzun moduan. Mazda MX-5 (NB) motor honen proba-prototipo gisa balioko duten Mazda MX-5 (NB) bihurtzen ari diren arren, bere garapenaren helburua eta orientazioa ibilgailu elektrikoentzako autonomia hedatzaile gisa balio izatea da.
Izan ere, hain trinkoa, arina, eraginkorra eta hain kopuru handiak sortzen dituen bira baxuetan (sorta-hedagailu honen helburua 30 kW (41 hp) 2500 rpm-an ekoiztea da) - gama luzatzaile ezin hobea izan daiteke. Kostu gutxiago (ez da hain bateria handirik behar), kutsadura gutxiago (errekuntzako motor eraginkorragoa) eta ontziko fintasun handia (bibraziorik eza).
Hala ere, motor honetarako beste aplikazio batzuk aurretik daude, INNenginek lehiaketarako motor bat garatzen duelarik, eta hegazkinak (arinak) interes handia erakutsi du dagoeneko motor honetan.
Mundu erreala
Achates Power motorra bezala, INNengine 1S ICE-ren potentziala ukaezina da. Benetan ikusteko, laguntza ekonomiko itzela behar da, eta bi konpainiek Saudi Aramcoren (Saudiko petrolio erraldoiaren) laguntza badute ere, egokiena auto fabrikatzaile baten edo batzuen laguntza izatea litzateke.
Achates Power-ek dagoeneko lortu badu Cummins (motorren fabrikatzailea) eta ARPA-E (energiarekin lotutako proiektu aurreratuetarako AEBetako gobernu agentzia) laguntzari esker, INNenginek oraindik ez du aurkitu.
10 urteko garapena dago, dagoeneko motorraren prototipoak proba-bankuetan daude. Sortutako interesak gora egin dezake —bultzatzaile horren promesengatik ere—, baina hala ere, ez dago ziurtatzen ondorio arrakastatsu batera iristea. Gaur egungo testuinguruari zor zaio hori, non automobilgintza indarrez bideratzen den, soilik eta soilik, elektrifikaziora. Zaila izango da eraikitzaile batentzat bere inbertsioa barne-errekuntzako motor guztiz berri batean dibertsifikatzea, eta horren berri den tokitik haratago.
Ez da harritzekoa INNengine-k 1S ICE sorta hedatzaile gisa garatzeko duen arreta; badirudi etorkizun hurbilean bereganatu eta auto-industriaren interesa harrapatzeko aukera bakarra dela.
Barne-errekuntzako motorrak etorkizunean izango duen garrantzia automobilarentzat ez ezik, erabiltzen dituen ibilgailu mota guztietarako ere garrantzitsua da, lurra, itsasoa edo airea izan. Zenbakiak argiak eta ikaragarriak dira.
Urtero 200 milioi barne-errekuntzako motor inguru ekoizten dira (90 milioi inguru kotxeenak dira), beraz, ez da espero epe labur/ertainera elektrizitatea “aurkitu” dugunean besterik gabe desagertuko direnik.
Ezinbestekoa da haien bilakaeran inbertitzen jarraitzea, haiek ere konponbidearen parte baitira.
Barne-errekuntzako motor honi buruz gehiago jakin nahi duenarentzat, Juan Francisco Calero kazetariaren bideo bat uzten dizuet (gaztelaniaz, baina azpitituluak ingelesez), INNengineko instalazioak bisitatu eta Juan Garridorekin, INNenginekoarekin hitz egiteko aukera izan zuena :