Laang Liewen fir de Verbrennungsmotor. Et ass ironesch datt de "annoncéierten Enn" vum Verbrennungsmotor wéinst der rampanter Elektrifizéierung keen Hindernis war fir grouss Fortschrëtter an de leschte Joeren ze gesinn: Variabel Kompressiounsverhältnis (Nissan), Kompressiounszündung a Benzinmotoren (Mazda) an elo, De Koenigsegg wäert den éischten Otto-Zyklusmotor (4 Schlag) ouni Nockenwell a Produktioun setzen (och wann et ganz limitéiert ass).
Et ass op dësem Wee vun Innovatioun datt den INNengine säin 1S ICE och entsteet, wat versprécht nach méi wäit ze goen.
E klengen awer revolutionäre Motor, mat ganz interessanten Ingenieursléisungen dobannen. Loosst eis se treffen?
Wat ass 1S ICE?
Den 1S ICE vun INNengine ass e ganz kompakten Motor a Gréisst a Kapazitéit, waacht just 500 cm3 a waacht just 43 kg - säi Schëpfer, Juan Garrido, seet datt hien schonn un enger Evolutioun vun dëser Eenheet schafft, déi just 35 kg weit (!).Säin niddereg Gewiicht a Volumen sinn zwee vun den Haaptvirdeeler, déi déi verantwortlech fir INNengine iwwer konventionell Verbrennungsmotoren (4 Schlag) annoncéieren:
- Bis zu 70% Gesamtvolumenreduktioun;
- Bis zu 75% Gewiichtsreduktioun;
- Bis zu 70% manner Komponenten;
- A bis zu 75% manner Verdrängung, awer mat der selwechter Kraaftdicht wéi e konventionelle Motor 4x méi grouss. Zum Beispill erreecht den 500 cm3 1S ICE déiselwecht Kraaft wéi en 2000 cm3 4-Taktmotor.
Mir kënnen och gesinn datt, trotz der klenger Kubikgréisst, den 1S ICE véier Zylinder huet an ... aacht Kolben - et ass kee Feeler, et ass tatsächlech aacht Kolben ... An anere Wierder, et sinn zwee Kolben pro Zylinder, wat an dësem Fall heescht datt mir sinn an der Presenz vun engem Motor vun Géigewier Piston. Ech geschriwwen Géigewier Piston an net déi méi allgemeng bekannt Géigewier cilinder. Wat ass den Ënnerscheed?
Géigewier Piston sinn eeler wéi Dir mengt
Géigewier-Piston Motore sinn net déi selwecht wéi Géigewier-Zylinder Motore wéi déi mir am Porsche an Subaru wëssen. Wat ass den Ënnerscheed? An opposéierend Kolbenmotoren hu mir zwee Kolben pro Zylinder, déi een vis-à-vis vun deem aneren schaffen, mat der Verbrennungskammer vu béide gedeelt.
Et ass awer net nei wann et ëm Verbrennungsmotoren geet, obwuel et eng ongewéinlech technesch Léisung ass.
Tatsächlech staamt den éischten opposéierende Kolbenmotor zréck op 1882, entworf vum James Atkinson (deeselwechten Atkinson, deen säin Numm dem eponyme Verbrennungszyklus ginn huet, deen virun allem an Hybrid Gefierer fonnt gouf, wéinst senger méi grousser Effizienz).
Den Haaptvirdeel vun dëser Arrangement läit an enger méi grousser Effizienz, well et kee Zylinderkopf a Nockenwellen méi gëtt - déi opposéierend Kolbenmotoren sinn 2-Schlag - reduzéiert Gewiicht, Komplexitéit, Hëtzt- a Reibungsverloschter a Käschten.
Abonnéiert Iech op eisen Newsletter
Wéi och ëmmer, an der Praxis, well déi zwee Kolben am selwechten Zylinder op eng koordinéiert Manéier musse schaffen, musse se kierperlech matenee verbonne sinn, a forcéiere e puer vun der verluerene Komplexitéit a Gewiicht ze ersetzen.
Géigewier Kolben Motore goufen, virun allem, am groussen Transport benotzt, wéi Schëffer, militäresch Gefierer, oder souguer als efficace Generatoren. An der Autoswelt si se vill méi rar. Haut, vläicht déi nootste Géigewier-Piston Motor engem Auto equipéiert (oder am beschten e kommerziellen Gefier) ass déi vun Achates Power. Dir hutt e kuerze Video deen Iech léisst verstoen wéi et funktionnéiert:
Géigewier Pistons 2.0: Äddi crankshaft
Wat ass den Ënnerscheed tëscht dem 1S ICE vun INNEngine an dësem Géigendeel-Zylindermotor vun Achates? Wéi mir am Film uewe kënne gesinn, fir d'Bewegung vun all de Kolben an den Zylinder ze kontrolléieren, hu mir zwee Kurbelwellen matenee verbonne mat engem Gangsystem. Den 1S ICE verléisst einfach d'Kurbelwellen, a mat hinnen verschwannen d'Verbindungsstangen an all verbonne Gears aus der Szen.
Duerch sou däitlech d'Zuel vun de Komponenten, déi fir de Fonctionnement vu sengem Motor néideg sinn, ze reduzéieren, huet INNengine also déi uewe genannte Reduktiounen am Volume a Mass erreecht, an eng potenziell Erhéijung vun der Effizienz.
Am Plaz vun de Crankshafts fanne mir zwee Stécker (eng Aart Scheif, déi op de Motorwelle passt), een op all Enn vum Motor, mat enger vu senge virsiichteg berechent gewellte Flächen. Si sinn wat et méiglech mécht d'Bewegung vun den aacht Pistonen (déi elo an enger Achs parallel zu der Motorachs beweegen) perfekt ze koordinéieren.
Kuckt se an der Operatioun:
Kléngt absurd einfach, oder? Dank der equidistant a konzentresch Arrangement vun all (puer) bewegt Deeler, an der Bewegung vun der Piston am Aklang mat der Haaptrei Aarsch, ass d'Gläichgewiicht vun dësem Motor praktesch perfekt.
D'Feele vu Schwéngungen ass sou datt, wann se e Film vun engem Prototypmotor op enger Testbänk gewisen hunn, et virgeworf gouf falsch ze sinn, well et net mat bloussem A ze gesinn war datt de Motor leeft ...
An dësem kuerze Video kënne mir och aner Features vum 1S ICE gesinn, wéi d'Méiglechkeet fir d'Positionéierung vun engem vun de "Kurbelwellen" liicht ze fortschrëtt. Eng Méiglechkeet déi verännerlech Verdeelung erlaabt, net d'Ventile (si hunn se net), mee d'Ports (Inlet an Auspuff) déi hir Plaz huelen. An et erlaabt och dynamesch variabel Kompressiounsverhältnis, ännert et wéi néideg, wéi mam Nissan Motor.
D'Zil vun dësen Optiounen, wéi Dir an e puer vun de 4-Schlagmotoren fannt, déi eis Autoen equipéieren, ass méi Effizienz a Leeschtung z'erreechen. Am Fall vun der 1S ICE erlaabt et d'Flexibilitéit datt 2-Schlag Motore - wéi déi mat Géigewier Piston - net erlaben, mat dëse vun fixen Parameteren.
An dat bréngt eis op eng aner Innovatioun vum 1S ICE, d'Tatsaach datt et en 1-Schlagmotor ass, eng Feature sou wichteg datt et Deel vu sengem Numm ass: 1 Schlag oder 1-Schlag.
Nëmmen 1 mol?! Och?
Mir kennen de Begrëff 4-Takt-Motor (deen deen eis Autoen mat engem Verbrennungsmotor equipéiert), wéi och den 2-Takt-Motor (dës si méi dacks mat Motorrieder verbonnen). Wéi och ëmmer, INNengine seet datt säi Motor 1 Schlag ass, dat heescht:
- 4-Schlag: eng Explosioun fir zwee crankshaft verwandelt;
- 2 Schlag: eng Explosioun fir all Crankshaft Tour;
- 1 Zäit: zwou Explosiounen fir all crankshaft Tour.
An anere Wierder, obwuel de Betribsprinzip vum 1S ICE ähnlech ass wéi dee vun 2-Taktmotoren, geréiert se awer zweemol d'Explosioune fir all Rotatioun vun der Kurbelwelle, a véierfacht wat mir an engem 4-Takt-Motor erreechen. Zur selwechter Zäit erreecht dës nei Architektur dat alles mat manner Komponenten.
Dëst ass ee vun de "Geheimnisser" fir seng versprach Effizienz an och fir seng spezifesch Leeschtung: laut INNengine ass seng kleng 500 cm3 fäeg Zuelen ze presentéieren, déi gläichwäerteg mat engem 2000 cm3 4-Taktmotor sinn.
D'Zuelen ... méiglech
Mir sinn nach ëmmer an der Entwécklungsphase, sou datt et keng definitiv Zuele gëtt. Awer an de Videoen, wou de Juan Garrido schéngt alles iwwer säi Motor z'erklären (mir loossen e Video um Enn vum Artikel), gëtt et eng Zuel déi erausstécht: 155 Nm bei 800 U/min! Eng beandrockend Figur a just zum Verglach hu mir ähnlech Dréimomentwäerter erreecht duerch déi kleng Tausend Turbos op eisem Maart, awer erreecht 1000 RPM méi spéit an ... si sinn iwwerlaascht.Zuelen am Zesummenhang mat Verbrauch/Emissioune musse mir méi laang waarden, wat eis op déi fundamental Fro bréngt:
Kënnt et en Auto equipéieren?
Vläicht, awer net wéi Dir denkt. Och wa se e Mazda MX-5 (NB) konvertéieren fir als Testprototyp fir dëse Motor ze déngen, ass d'Zil an d'Orientéierung vu senger Entwécklung haaptsächlech als Range extender fir elektresch Gefierer ze déngen.
D'Tatsaach, datt et sou kompakt, liicht, effizient ass, a sou héich Zuelen bei esou nidderegen Ëmdréiunge produzéiert - d'Zil fir dësen Range Extender ass 30 kW (41 PS) bei 2500 RPM ze produzéieren - kann et de perfekte Range Extender maachen. Manner Käschten (kee Besoin fir sou eng grouss Batterie), manner Verschmotzung (méi effizient Verbrennungsmotor), an héich Onboard Verfeinerung (Feele vu Schwéngungen).
Wéi och ëmmer, aner Applikatiounen sinn virun dësem Motor, mat INNengine entwéckelt e Motor fir Konkurrenz, a Loftfaart (Liicht) huet schonn en héijen Interessi un dësem Motor gewisen.
Real Welt
Wéi den Achates Power Motor, ass d'Potenzial vum INNengine 1S ICE onbestreideg. Fir et wierklech ze gesinn, ass enorm finanziell Ënnerstëtzung gebraucht, an obwuel béid Firmen d'Ënnerstëtzung vum Saudi Aramco (de saudesche Ueleggigant) hunn, wier d'Ideal d'Ënnerstëtzung vun engem oder e puer Autofabrikanten ze hunn.
Wann d'Achates Power et scho erreecht huet dank der Ënnerstëtzung vum Cummins (Motorhersteller) an ARPA-E (US Regierungsagentur fir fortgeschratt Energie-Zesummenhang Projeten), INNengine huet et nach net fonnt.
Et gi 10 Joer Entwécklung, et gi scho Motorprototypen op Testbänken. Den Interessi generéiert kann nëmmen eropgoen - och duerch d'Versprieche vun dësem Booster -, awer trotzdem ass et net garantéiert eng erfollegräich Conclusioun z'erreechen. Dëst ass wéinst dem aktuellen Kontext, wou d'Automobilindustrie zwangsleefeg nëmmen an nëmmen op Elektrifizéierung konzentréiert ass. Et wäert schwéier sinn fir e Builder seng Investitioun an e ganz neie Verbrennungsmotor ze diversifizéieren, an doriwwer eraus wou sou vill nei dran ass.
Et ass kee Wonner dem INNengine säi Fokus op d'Entwécklung vum 1S ICE als Range Extender ze entwéckelen - et schéngt déi eenzeg Chance ze sinn datt et an der nächster Zukunft kann festhalen an den Interessi vun der Autosindustrie erfaassen.
D'Wichtegkeet vum Verbrennungsmotor an der Zukunft ass relevant net nëmme fir den Auto, mee fir all Typ vu Gefierer déi se benotzt, egal ob Land, Mier oder Loft. D'Zuelen sinn kloer an iwwerwältegend.
Ronn 200 Millioune Verbrennungsmotore ginn all Joer produzéiert (ongeféier 90 Millioune gehéieren zu den Autoen), also gëtt net erwaart datt se kuerz-/mëttelfristeg einfach verschwannen, elo wou mir Stroum "entdeckt" hunn.
Et ass essentiell weider an hir Evolutioun ze investéieren, well se och Deel vun der Léisung sinn.
Fir déi, déi méi iwwer dëse Verbrennungsmotor wësse wëllen, loossen ech Iech e Video (Spuenesch, awer op Englesch ënnertitelen) vum Juan Francisco Calero, Journalist, deen d'Geleeënheet hat d'Installatioune vun INNengine ze besichen a mam Juan Garrido vun INNengine ze schwätzen: