Saol fada chuig an inneall dócháin inmheánaigh. Is íorónach nár bhac “deireadh fógartha” an innill dócháin inmheánaigh mar gheall ar leictriú rampant, le dul chun cinn mór a fheiceáil le blianta beaga anuas: cóimheas comhbhrúite athraitheach (Nissan), adhaint comhbhrú in innill gásailín (Mazda) agus anois, Cuirfidh Koenigsegg an chéad inneall timthriall Otto (4 stróc) i dtáirgeadh (cé go bhfuil sé an-teoranta) gan camshaft.
Is ar chonair na nuálaíochta seo a thagann 1S ICE INNengine chun cinn freisin, a gheall go rachaidh sé níos faide fós.
Inneall beag ach réabhlóideach, le réitigh innealtóireachta an-suimiúla istigh ann. Buailfimid leo?
Cad é 1S ICE?
Is inneall an-dhlúth é an 1S ICE ó INNengine ó thaobh méide agus acmhainne de, gan ach 500 cm3 a mheá agus gan ach 43 kg a mheá - deir a chruthaitheoir, Juan Garrido, go bhfuil sé ag obair cheana féin ar éabhlóid san aonad seo nach bhfuil ach 35 kg (!).Tá a meáchan íseal agus a toirt ar cheann de na príomhbhuntáistí a fhógraíonn iad siúd atá freagrach as INNengine thar ghnáth-innill dócháin inmheánaigh (4 stróc):
- Laghdú toirte suas le 70%;
- Laghdú meáchain suas le 75%;
- Suas le 70% níos lú comhpháirteanna;
- Agus suas le 75% níos lú díláithrithe, ach leis an dlús cumhachta céanna le hinneall traidisiúnta 4x níos mó. Mar shampla, baineann an ICE 500 cm3 1S an chumhacht chéanna amach le hinneall 4-stróc 2000 cm3.
Is féidir linn a fheiceáil freisin, in ainneoin an mhéid bheag chiúbach, go bhfuil ceithre shorcóir ag an 1S ICE agus… ocht bpiostail - ní botún é, ocht bpiostail atá ann i ndáiríre… Is é sin le rá, dhá phiostail in aghaidh an tsorcóra atá i gceist sa chás seo i láthair innill piostail freasúra. Scríobh mé brístí freasúracha agus ní na sorcóirí freasúracha is coitianta. Cad é an difríocht?
Tá brístí os coinne níos sine ná mar a cheapfá
Ní hionann innill loine codarsnacha agus innill sorcóra os coinne cosúil leo siúd atá ar eolas againn i Porsche agus Subaru. Cad é an difríocht? Agus innill loine contrártha againn tá dhá phiostail in aghaidh an tsorcóra, ag obair ceann os coinne an chinn eile, agus an seomra dócháin á roinnt ag an mbeirt.
Ní rud nua é, áfach, maidir le hinnill dócháin inmheánaigh, in ainneoin gur réiteach teicniúil neamhghnách é.
Déanta na fírinne, téann an chéad inneall loine codarsnach siar go 1882, deartha ag James Atkinson (an Atkinson céanna a thug a ainm don timthriall dócháin comhchosúil a fuarthas, thar aon rud eile, i bhfeithiclí hibrideacha, mar gheall ar a éifeachtúlacht níos mó).
Is é príomhbhuntáiste an tsocraithe seo ná éifeachtúlacht níos mó, toisc nach bhfuil ceann sorcóra agus camshafts ann a thuilleadh - tá na hinnill loine freasúracha 2-stróc - meáchan, castacht, caillteanais teasa agus cuimilte, agus costas a laghdú.
Liostáil lenár nuachtlitir
Go praiticiúil, áfach, toisc go gcaithfidh an dá phiostail sa sorcóir céanna oibriú ar bhealach comhordaithe, caithfear iad a nascadh go fisiciúil le chéile, chun iallach a chur orthu cuid den chastacht agus den mheáchan a cailleadh a athsholáthar.
Baineadh úsáid as innill loine os coinne, thar aon rud eile, in iompar mór, mar longa, feithiclí míleata, nó fiú mar ghineadóirí éifeachtacha. I saol na ngluaisteán tá siad i bhfad níos teirce. Sa lá atá inniu ann, b’fhéidir gurb é Achates Power an t-inneall loine os coinne is gaire do charr a fheistiú (nó feithicil tráchtála ar a laghad). Tá físeán gairid agat a ligeann duit tuiscint a fháil ar an gcaoi a n-oibríonn sé:
Pistons os coinne 2.0: crankshaft slán a fhágáil
Cad é an difríocht idir an ICE 1S ó INNEngine agus an t-inneall sorcóra os coinne seo ó Achates? Mar a fheicimid sa scannán thuas, chun gluaiseacht na brístí go léir sna sorcóirí a rialú tá dhá chrann cromáin ceangailte le chéile againn le córas fearas. Ní dhéanann an 1S ICE ach na crankshafts a ligean thar ceal, agus in éineacht leo imíonn na slata ceangail agus na giaranna gaolmhara go léir as an radharc.
Trí líon na gcomhpháirteanna a theastaíonn chun a inneall a oibriú a laghdú go suntasach, tá INNengine tar éis na laghduithe thuasluaite i méid agus mais a bhaint amach, agus méadú féideartha ar éifeachtúlacht.
In ionad na crankshafts faighimid dhá phíosa (cineál diosca a luíonn ar seafta an innill), ceann ag gach ceann den inneall, agus ceann dá dhromchlaí droimneacha ríofa go cúramach. Is iad seo a fhágann gur féidir gluaiseacht na n-ocht brístí a chomhordú go foirfe (a ghluaiseann anois in ais comhthreomhar le ais an mhótair).
Féach orthu ag feidhmiú:
Fuaimeanna áiféiseach simplí, nach ea? A bhuíochas le socrú comhlántach agus comhlárnach gach cuid (gan mórán) gluaiseachta, agus gluaiseacht na brístí ar aon dul leis an bpríomh seafta, tá cothromaíocht an innill seo foirfe go praiticiúil.
Mar gheall ar easpa tonnchrith, nuair a thaispeáin siad scannán d’inneall fréamhshamhla ar bhinse tástála, cúisíodh go raibh sé bréagach, toisc nach raibh sé le feiceáil ag an tsúil nocht go raibh an t-inneall ag rith…
San fhíseán gairid seo is féidir linn gnéithe eile den 1S ICE a fheiceáil, mar shampla an fhéidearthacht suíomh ceann de na “crankshafts” a chur chun cinn beagán. Féidearthacht a cheadaíonn dáileadh inathraithe, ní na comhlaí (níl siad acu), ach na calafoirt (inlet agus sceite) a ghlacann a n-áit. Agus ceadaíonn sé freisin cóimheas comhbhrúite atá athraitheach go dinimiciúil, agus é a athrú de réir mar is gá, mar atá le hinneall Nissan.
Is é cuspóir na roghanna seo, mar is féidir leat a fháil i gcuid de na hinnill 4 bhuille a threalmhaíonn ár gcarranna, éifeachtúlacht agus feidhmíocht níos fearr a bhaint amach. I gcás an ICE 1S, ceadaíonn sé an tsolúbthacht nach gceadaíonn innill 2 bhuille - cosúil leo siúd le brístí contrártha - agus paraiméadair sheasta iad seo.
Agus tugann sé sin nuálaíocht eile dúinn den 1S ICE, ar an bhfíric gur inneall 1 bhuille é, gné atá chomh tábhachtach go bhfuil sé mar chuid dá ainm: 1 Stróc nó 1 Stróc.
Níl ach 1 uair?! Freisin?
Tá cur amach againn ar an téarma inneall 4 bhuille (an ceann a thugann inneall dócháin inmheánaigh dár gcarranna), chomh maith leis an inneall 2 bhuille (is minic a bhaineann siad seo le gluaisrothair). Deir INNengine, áfach, gur 1 stróc an t-inneall atá aige, rud a chiallaíonn:
- 4-stróc: pléascadh amháin ar feadh dhá chasadh crankshaft;
- 2 stróc: pléascadh amháin do gach cas crankshaft;
- 1 uair: dhá phléasc do gach cas crankshaft.
Is é sin le rá, cé go bhfuil prionsabal oibríochta an 1S ICE cosúil le prionsabal innill 2 bhuille, bainistíonn sé, áfach, dhá oiread na bpléascanna do gach rothlú den chromán, agus déanann sé an méid is féidir a bhaint amach in inneall 4 bhuille. Ag an am céanna, déanann an ailtireacht nua seo go léir a bhaint amach le níos lú comhpháirteanna.
Tá sé seo ar cheann de na “rúin” maidir lena éifeachtúlacht geallta agus freisin maidir lena fheidhmíocht shonrach: de réir INNengine, tá a 500 cm3 beag in ann uimhreacha atá comhionann le hinneall 4-stróc 2000 cm3 a chur i láthair.
Na huimhreacha… is féidir
Táimid fós i gcéim na forbartha, mar sin níl aon uimhreacha deifnídeacha ann. Ach sna físeáin ina ndealraíonn sé go míníonn Juan Garrido gach rud faoina inneall (fágfaimid físeán ag deireadh an ailt), tá uimhir ann a sheasann amach: 155 Nm ag 800 rpm! Is figiúr suntasach é agus díreach le comparáid a dhéanamh, tá luachanna chasmhóiminte comhchosúla againn a ghnóthaigh na mílte tuirbíní beaga inár margadh, ach shroich siad 1000 rpm níos déanaí agus… tá ró-mhuirear orthu.Na huimhreacha a bhaineann le tomhaltas / astaíochtaí, caithfimid fanacht níos faide, rud a thugann an cheist bhunúsach dúinn:
An dtiocfaidh sé chun carr a threalmhú?
B’fhéidir, ach ní ar an mbealach a cheapann tú. Cé go bhfuil siad ag athrú Mazda MX-5 (NB) chun fónamh mar fhréamhshamhail tástála don inneall seo, is é cuspóir agus treoshuíomh a fhorbartha go príomha fónamh mar shíneoir raon d'fheithiclí leictreacha.
Ós rud é go bhfuil sé chomh dlúth, éadrom, éifeachtach, agus go dtáirgeann sé líon chomh hard sin ag athbhreithnithe chomh híseal - is é an sprioc atá ag an sínitheoir raon seo 30 kW (41 hp) a tháirgeadh ag 2500 rpm - is féidir é a dhéanamh mar an sínitheoir raon foirfe. Níos lú costas (gan aon ghá le ceallraí chomh mór sin), níos lú truaillithe (inneall dócháin níos éifeachtaí), agus mionchoigeartú ar bord (easpa tonnchrith).
Tá feidhmchláir eile chun tosaigh ar an inneall seo, áfach, le INNengine ag forbairt inneall le haghaidh iomaíochta, agus léirigh eitlíocht (solas) spéis mhór san inneall seo cheana féin.
Domhan fíor
Cosúil le hinneall Achates Power, tá acmhainneacht an INNengine 1S ICE doshannta. Chun é a fheiceáil i ndáiríre, teastaíonn tacaíocht airgeadais ollmhór, agus cé go bhfuil tacaíocht ón Araib Aramco (fathach ola na hAraibe Sádaí) ag an dá chuideachta, is é an rud is fearr a bheadh ann ná tacaíocht ó mhonaróir gluaisteán amháin nó níos mó.
Má tá Achates Power tar éis é a bhaint amach cheana féin a bhuíochas i bpáirt le tacaíocht ó Cummins (déantóir innill) agus ARPA-E (gníomhaireacht rialtais na SA do ardthionscadail a bhaineann le fuinneamh), níor aimsigh INNengine é fós.
Tá 10 mbliana forbartha ann, tá fréamhshamhlacha innill ar bhinsí tástála cheana féin. Ní féidir ach go n-ardóidh an t-ús a ghintear - fiú mar gheall ar gheallúintí an teanndáileog seo - ach mar sin féin, ní ráthaítear go dtiocfaidh sé ar chonclúid rathúil. Tá sé seo mar gheall ar an gcomhthéacs reatha, áit a bhfuil tionscal na ngluaisteán dírithe go forneartach, agus sin amháin, ar leictriú. Beidh sé deacair ar thógálaí a infheistíocht a éagsúlú go hinneall dócháin inmheánaigh go hiomlán nua, agus níos faide i gcéin áit a bhfuil an oiread sin nua ann.
Ní hiontas ar bith go ndíríonn INNengine ar an 1S ICE a fhorbairt mar fhairsingitheoir raoin - is cosúil gurb é an t-aon seans amháin a ghlacfaidh sé go luath amach anseo agus spéis thionscal na ngluaisteán a ghabháil.
Tá tábhacht an innill dócháin inmheánaigh sa todhchaí ábhartha ní amháin don ghluaisteán, ach do gach cineál feithicle a úsáideann sé, cibé acu talamh, farraige nó aer é. Tá na huimhreacha soiléir agus sáraitheach.
Déantar timpeall 200 milliún inneall dócháin inmheánaigh a tháirgeadh gach bliain (baineann timpeall 90 milliún le gluaisteáin), mar sin níltear ag súil go n-imeoidh siad sa ghearrthéarma / sa mheántéarma anois go bhfuil leictreachas “aimsithe” againn.
Tá sé riachtanach leanúint ar aghaidh ag infheistiú ina n-éabhlóid, mar go bhfuil siad mar chuid den réiteach freisin.
Dóibh siúd atá ag iarraidh níos mó eolais a fháil faoin inneall dócháin inmheánaigh seo, fágaim físeán duit (Spáinnis, ach le fotheidealú i mBéarla) le Juan Francisco Calero, iriseoir, a raibh deis aige cuairt a thabhairt ar áiseanna INNengine agus labhairt le Juan Garrido, ó INNengine: