Lang libben oan de ynterne ferbaarningsmotor. It is ironysk dat it "oankundige ein" fan 'e ynterne ferbaarningsmotor troch rampant elektrifikaasje gjin hinderjen west hat foar it sjen fan grutte foarútgong yn' e ôfrûne jierren: fariabele kompresjeferhâlding (Nissan), kompresjeûntstekking yn benzinemotoren (Mazda) en no, Koenigsegg sil de earste Otto-syklusmotor (4-takt) sûnder nokkenas yn produksje sette (hoewol heul beheind).
It is op dit paad fan ynnovaasje dat INNengine's 1S ICE ek ûntstiet, dy't belooft noch fierder te gean.
In lytse mar revolúsjonêre motor, mei tige nijsgjirrige engineering oplossings binnen. Litte wy se moetsje?
Wat is 1S ICE?
De 1S ICE fan INNengine is in heul kompakte motor yn grutte en kapasiteit, dy't gewoan 500 cm3 weaget en mar 43 kg weaget - syn skepper, Juan Garrido, seit dat hy al wurket oan in evolúsje fan dizze ienheid dy't mar 35 kg weaget (!).It lege gewicht en folume binne twa fan 'e wichtichste foardielen dy't de ferantwurdlikens foar INNengine oankundigje boppe konvinsjonele ynterne ferbaarningsmotoren (4 slagen):
- Oant 70% totale folume reduksje;
- Oant 75% gewichtsreduksje;
- Oant 70% minder komponinten;
- En oant 75% minder ferpleatsing, mar mei deselde macht tichtens as in konvinsjonele motor 4x grutter. Bygelyks, de 500 cm3 1S ICE berikt deselde krêft as in 2000 cm3 4-taktmotor.
Wy kinne ek sjen dat, nettsjinsteande de lytse kubike grutte, de 1S ICE fjouwer silinders hat en ... acht pistons - it is gjin flater, it is eins acht pistons ... Mei oare wurden, it binne twa pistons per silinder, wat yn dit gefal betsjut dat wy binne yn it bywêzen fan in motor fan tsjinoerstelde pistons. Ik skreau tsjinoerstelde pistons en net de mear algemien bekende tsjinoerstelde silinders. Wat is it ferskil?
Tsjinoer pistons binne âlder as jo tinke
Motoren mei tsjinoerstelde piston binne net itselde as tsjinoerstelde silindermotoren lykas dy dy't wy kenne yn Porsche en Subaru. Wat is it ferskil? Yn tsjinoerstelde zuigermotoren hawwe wy twa pistons per silinder, dy't ien tsjinoer de oare wurkje, wêrby't de ferbaarningskeamer troch beide dield wurdt.
It is lykwols net nij as it giet om ynterne ferbaarningsmotoren, nettsjinsteande it wêzen fan in ûngewoane technyske oplossing.
Yn feite, de earste tsjinoerstelde piston motor datearret út 1882, ûntwurpen troch James Atkinson (deselde Atkinson dy't joech syn namme oan de lykneamde ferbaarningssyklus fûn, boppe alles, yn hybride auto's, fanwege syn gruttere effisjinsje).
It wichtichste foardiel fan dizze regeling leit yn gruttere effisjinsje, om't d'r net mear in silinderkop en nokkenassen is - de tsjinoerstelde pistonmotoren binne 2-stroke - ferminderjen fan gewicht, kompleksiteit, waarmte- en wriuwingsferlies en kosten.
Skriuw dy yn foar ús nijsbrief
Lykwols, yn 'e praktyk, om't de twa pistons yn deselde silinder op in koördinearre manier moatte wurkje, moatte se fysyk keppele wurde, wat twingt om guon fan' e ferlerne kompleksiteit en gewicht te ferfangen.
Tsjinsteande zuigermotoren binne benammen brûkt yn grutte transporten, lykas skippen, militêre auto's, of sels as effisjinte generators. Yn 'e autowrâld binne se folle seldsumer. Tsjintwurdich is miskien de tichtste tsjinoerstelde-pistonmotor om in auto út te rusten (of op syn bêst in kommersjeel auto) dy fan Achates Power. Jo hawwe in koarte fideo wêrmei jo kinne begripe hoe't it wurket:
Tsjinoer pistons 2.0: goodbye crankshaft
Wat is it ferskil tusken de 1S ICE fan INNEngine en dizze tsjinoerstelde silindermotor fan Achates? As wy kinne sjen yn 'e film hjirboppe, om de beweging fan alle pistons yn' e silinders te kontrolearjen hawwe wy twa krukassen dy't byinoar binne troch in gearsysteem. De 1S ICE fermindert gewoan de krukassen, en dêrmei ferdwine de ferbiningsstangen en alle byhearrende gear fan it toaniel.
Troch sa signifikant ferminderjen fan it oantal ûnderdielen nedich foar de wurking fan syn motor, INNengine hat sa berikt de neamde ferlegings yn folume en massa, en in potinsjele ferheging fan effisjinsje.
Op it plak fan de krukassen fine wy twa stikken (in soarte fan skiif dy't op de motoras past), ien oan elk ein fan 'e motor, mei ien fan syn sekuer berekkene golvende oerflakken. Se binne wat meitsje it mooglik om perfekt koördinearje de beweging fan de acht pistons (dy't no bewege yn in as parallel oan de motor as).
Sjoch se yn wurking:
Klinkt absurd ienfâldich, is it net? Mei tank oan de lykwichtige en konsintryske opstelling fan alle (in pear) bewegende dielen, en de beweging fan de pistons yn oerienstimming mei de wichtichste skacht, it lykwicht fan dizze motor is praktysk perfekt.
It ûntbrekken fan trillingen is sa dat, doe't se in film fan in prototypemotor op in testbank sjen lieten, it waard beskuldige fan falsk te wêzen, om't it net mei it bleate each te sjen wie dat de motor draaide ...
Yn dizze koarte fideo kinne wy ek oare funksjes fan 'e 1S ICE sjen, lykas de mooglikheid om de posisjonearring fan ien fan' e "crankshafts" in bytsje foarút te gean. In mooglikheid dy't soarget foar fariabele ferdieling, net de kleppen (se hawwe se net), mar de havens (ynlaat en exhaust) dy't nimme harren plak. En it lit ek dynamysk fariabele kompresjeferhâlding, feroarjen as nedich, lykas by de Nissan-motor.
It doel fan dizze opsjes, lykas jo kinne fine yn guon fan 'e 4-taktmotoren dy't ús auto's útrist, is om gruttere effisjinsje en prestaasjes te berikken. Yn it gefal fan 'e 1S ICE lit it de fleksibiliteit mooglik meitsje dy't 2-taktmotoren - lykas dy mei tsjinoerstelde pistons - net tastean, mei't dizze fan fêste parameters binne.
En dat bringt ús nei in oare ynnovaasje fan 'e 1S ICE, it feit dat it in 1-taktmotor is, in funksje sa wichtich dat it diel útmakket fan syn namme: 1 Stroke of 1-Stroke.
Noch 1 kear?! Lykas?
Wy binne bekend mei de term 4-taktmotor (dyjinge dy't ús auto's útrist mei in ynterne ferbaarningsmotor), en ek de 2-taktmotor (dizze wurde faker ferbûn mei motorfytsen). INNengine seit lykwols dat har motor 1 slag is, wat betsjut:
- 4-stroke: ien eksploazje foar twa crankshaft bochten;
- 2 slagen: ien eksploazje foar eltse krukas beurt;
- 1 kear: twa eksploazjes foar eltse crankshaft turn.
Mei oare wurden, alhoewol't it bestjoeringssysteem prinsipe fan 'e 1S ICE is fergelykber mei dat fan 2-taktmotoren, beheart it lykwols twa kear de eksploazjes foar elke rotaasje fan' e krukas, en fjouwerfâldich wat wy kinne berikke yn in 4-taktmotor. Tagelyk berikt dizze nije arsjitektuer dit alles mei minder komponinten.
Dit is ien fan 'e "geheimen" foar syn beloofde effisjinsje en ek foar syn spesifike prestaasjes: neffens INNengine is syn lytse 500 cm3 by steat om nûmers te presintearjen dy't lykweardich binne oan in 2000 cm3 4-taktmotor.
De nûmers ... mooglik
Wy binne noch yn 'e ûntwikkelingsfaze, dus d'r binne gjin definitive sifers. Mar yn 'e fideo's wêr't Juan Garrido alles oer syn motor ferskynt (wy litte in fideo oan 'e ein fan it artikel litte), is d'r in nûmer dat opfalt: 155 Nm by 800 rpm! In yndrukwekkend figuer en gewoan foar fergeliking hawwe wy ferlykbere koppelwearden berikt troch de lytse tûzen turbo's yn ús merk, mar berikten letter 1000 rpm en ... se binne supercharged.Sifers yn ferbân mei konsumpsje / útstjit, wy sille moatte wachtsje langer, dat bringt ús by de fûnemintele fraach:
Sil it komme om in auto út te rusten?
Miskien, mar net op 'e manier wêrop jo tinke. Hoewol se in Mazda MX-5 (NB) konvertearje om te tsjinjen as testprototype foar dizze motor, is it doel en oriïntaasje fan har ûntwikkeling benammen om te tsjinjen as berikfergrutting foar elektryske auto's.
It feit dat it sa kompakt, ljocht, effisjint is en sokke hege sifers produseart by sokke lege toeren - it doel foar dizze berik-extender is om 30 kW (41 hp) te produsearjen by 2500 rpm - kin it de perfekte berik-extender meitsje. Minder kosten (gjin ferlet fan sa'n grutte batterij), minder fersmoarging (effisjinter ferbaarningsmotor), en hege onboard ferfining (ôfwêzigens fan trillings).
Lykwols, oare applikaasjes foarút foar dizze motor, mei INNengine ûntwikkelet in motor foar konkurrinsje, en loftfeart (ljocht) hat al sjen litten in hege belangstelling foar dizze motor.
Echte wrâld
Lykas de Achates Power-motor is it potensjeel fan 'e INNengine 1S ICE ûnbestriden. Om it echt te sjen is enoarme finansjele stipe nedich, en hoewol beide bedriuwen de stipe hawwe fan Saudi Aramco (de Saûdyske oaljegigant), soe it ideaal wêze om de stipe te hawwen fan ien of meardere autofabrikanten.
As Achates Power it al berikt hat, foar in part troch stipe fan Cummins (motormakker) en ARPA-E (Amerikaanske regearingsynstânsje foar avansearre enerzjyrelatearre projekten), INNengine hat it noch net fûn.
D'r binne 10 jier ûntwikkeling, d'r binne al motorprototypen op testbanken. De generearre rinte kin allinich oprinne - sels troch de beloften fan dizze booster -, mar sels dan is it net garandearre om in suksesfolle konklúzje te berikken. Dit komt troch de hjoeddeistige kontekst, wêr't de auto-yndustry mei geweld rjochte is, allinich en allinich, op elektrifikaasje. It sil wêze lestich foar in bouwer in diversifiëren syn ynvestearrings yn in folslein nije ynterne ferbaarningsmotor motor, en fierder dêr't safolle is nij yn it.
It is gjin wûnder dat de fokus fan INNengine op it ûntwikkeljen fan 'e 1S ICE as in berik extender - it liket de ienige kâns te wêzen dat it yn' e heine takomst fêsthâlde kin en it belang fan 'e auto-yndustry fange.
It belang fan 'e ynterne ferbaarningsmotor yn' e takomst is relevant net allinich foar de auto, mar foar alle soarten auto's dy't it brûkt, itsij lân, see as loft. De sifers binne dúdlik en oerweldigjend.
Der wurde jierliks sa'n 200 miljoen ferbaarningsmotoren produsearre (sawat 90 miljoen hearre ta auto's), dus it wurdt net ferwachte dat se op koarte/middellange termyn gewoan ferdwine no't wy elektrisiteit "ûntdutsen" hawwe.
It is essensjeel om troch te gean mei ynvestearjen yn har evolúsje, om't se ek diel útmeitsje fan 'e oplossing.
Foar dyjingen dy't mear witte wolle oer dizze ynterne ferbaarningsmotor, lit ik jo in fideo (Spaansk, mar ûndertitele yn it Ingelsk) troch Juan Francisco Calero, sjoernalist, dy't de kâns hie om de foarsjenningen fan INNengine te besykjen en te praten mei Juan Garrido, fan INNengine: