Maharitra ela ny motera fandoroana anatiny. Mampihomehy fa ny "nambara ny fiafaran'ny" motera fandoroana anatiny noho ny firongatry ny herinaratra, dia tsy sakana amin'ny fahitana fandrosoana lehibe tato anatin'ny taona vitsivitsy: ny tahan'ny famatrarana miovaova (Nissan), ny fampidinana ny compression amin'ny motera lasantsy (Mazda) ary ankehitriny, Koenigsegg dia hametraka ny famokarana (na dia voafetra be aza) ny maotera Otto cycle voalohany (4 stroke) tsy misy camshaft.
Ao amin'io lalan'ny fanavaozana io ihany koa no nipoiran'ny ICE 1S an'ny INNengine, izay mampanantena ny handeha lavitra kokoa.
Motera kely nefa revolisionera, miaraka amin'ny vahaolana injeniera tena mahaliana ao anatiny. Andao hihaona amin'izy ireo?
Inona no atao hoe 1S ICE?
Ny 1S ICE avy amin'ny INNengine dia maotera tena mahafatifaty amin'ny habeny sy ny fahafahany, milanja 500 cm3 fotsiny ary milanja 43 kg fotsiny - milaza ny mpamorona azy, Juan Garrido, fa efa miasa amin'ny fivoaran'ity vondrona milanja 35 kg (!) fotsiny izy.Ny lanjany ambany sy ny habeny dia roa amin'ireo tombony lehibe indrindra ambaran'ireo tompon'andraikitra amin'ny INNengine raha oharina amin'ny maotera fandoroana anatiny mahazatra (kapoka 4):
- Hatramin'ny 70% ny totalin'ny fihenam-bidy;
- Mihena hatramin'ny 75%;
- Hatramin'ny 70% vitsy kokoa ny singa;
- Ary hatramin'ny 75% kely kokoa ny fifindran-toerana, fa miaraka amin'ny hakitroky ny hery mitovy amin'ny maotera mahazatra 4x lehibe kokoa. Ohatra, ny ICE 500 cm3 1S dia mahazo hery mitovy amin'ny maotera 2000 cm3 4-stroke.
Hitantsika ihany koa fa, na dia eo aza ny haben'ny toratelo kely, ny 1S ICE dia manana cylinders efatra ary… piston valo — tsy diso izany, fa piston valo izy io… Raha lazaina amin'ny teny hafa, piston roa isaky ny cylinder izy io, izay midika fa isika izao eo anatrehan'ny motera iray manohitra pistons. Nosoratako ny piston mifanohitra fa tsy ny cylinders mifanohitra fantatra kokoa. Inona no mahasamihafa azy?
Ny piston mifanohitra dia antitra noho ny eritreretinao
Ny motera mifanandrify amin'ny piston dia tsy mitovy amin'ny motera mifanandrify amin'ny cylinder toy ny fantatra amin'ny Porsche sy Subaru. Inona no mahasamihafa azy? Ao amin'ny motera piston mifanohitra dia manana piston roa isaky ny cylinder isika, miasa mifanandrify amin'ny iray hafa, miaraka amin'ny efitrano fandoroana iombonan'ny roa tonta.
Tsy vaovao anefa izany raha resaka motera fandoroana anatiny, na dia vahaolana ara-teknika tsy mahazatra aza.
Raha ny marina, ny motera piston manohitra voalohany dia nanomboka tamin'ny 1882, noforonin'i James Atkinson (ilay Atkinson izay nanome ny anarany ho an'ny tsingerin'ny fandoroana eponymous hita, indrindra indrindra, tamin'ny fiara hybrid, noho ny fahombiazany lehibe kokoa).
Ny tombony lehibe indrindra amin'ity fandaharana ity dia ny fahombiazana bebe kokoa, satria tsy misy lohan'ny cylinder sy camshafts intsony - ny motera piston mifanohitra dia 2-stroke - mampihena ny lanjany, ny fahasarotana, ny hafanana sy ny fatiantoka, ary ny vidiny.
Misoratra anarana amin'ny gazetinay
Na izany aza, amin'ny fampiharana, satria ny piston roa amin'ny cylinder iray dia tsy maintsy miasa amin'ny fomba mirindra, tsy maintsy ampifandraisina ara-batana izy ireo, ka voatery hanolo ny fahasarotana sy ny lanjany very.
Ny motera piston mifanohitra dia nampiasaina, indrindra indrindra, tamin'ny fitaterana lehibe, toy ny sambo, fiara miaramila, na koa amin'ny famokarana mahomby. Ao amin'ny tontolon'ny fiara dia tsy fahita firy izy ireo. Amin'izao fotoana izao, angamba ny motera mifanandrify indrindra amin'ny fampitaovana fiara (na fiara ara-barotra tsara indrindra) dia ny Achates Power. Manana video fohy ianao izay mamela anao hahatakatra ny fomba fiasa:
Pistons mifanohitra 2.0: veloma crankshaft
Inona no maha samy hafa ny ICE 1S avy amin'ny INNEngine sy ity motera mifanohitra cylinder avy amin'ny Achates ity? Araka ny hitantsika ao amin'ny sarimihetsika etsy ambony, mba hifehezana ny fihetsehan'ny pistons rehetra ao amin'ny cylinders dia manana crankshafts roa isika miaraka amin'ny rafitra fitaovana. Ny 1S ICE dia mamoaka fotsiny ny crankshafts, ary miaraka amin'izy ireo dia tsy hita eo amin'ny sehatra ny tsorakazo mampifandray sy ny fitaovam-pifandraisana rehetra.
Tamin'ny fampihenana be dia be ny isan'ny singa ilaina amin'ny fampandehanana ny moterany, ny INNengine dia nahatratra ny fampihenana ny volume sy ny faobe voalaza teo aloha, ary mety hampitombo ny fahombiazany.
Ho solon'ny crankshafts dia mahita tapany roa isika (karazana kapila mifanentana amin'ny vatan'ny maotera), iray amin'ny faran'ny motera tsirairay, miaraka amin'ny iray amin'ireo faritra tsy mitongilana voalamina tsara. Izy ireo no ahafahana mandrindra tsara ny fihetsehan'ireo piston valo (izay mihetsika amin'ny axe mifanandrify amin'ny axe maotera ankehitriny).
Jereo izy ireo miasa:
Toa tsotra tsy mitombina, sa tsy izany? Noho ny fandrindrana mitovy sy concentric amin'ny faritra rehetra (vitsy) mihetsika, ary ny fihetsehan'ny piston mifanaraka amin'ny andry lehibe, ny fifandanjana amin'ity motera ity dia saika tonga lafatra.
Ny tsy fisian'ny vibration dia toy izany, rehefa nampiseho sarimihetsika motera prototype teo amin'ny dabilio fitsapana izy ireo, dia voampanga ho diso, satria tsy hitan'ny maso miboridana fa mandeha ny motera…
Ao anatin'ity horonantsary fohy ity dia afaka mahita endri-javatra hafa amin'ny 1S ICE ihany koa isika, toy ny fahafahana mandroso kely amin'ny fametrahana ny iray amin'ireo "crankshafts". Possibility mamela ny fizarana miovaova, fa tsy ny valva (tsy misy azy ireo), fa ny seranana (inlet sy exhaust) izay maka ny toerany. Ary izany koa dia mamela dynamically miovaova tahan'ny famatrarana, manova azy araka izay ilaina, toy ny Nissan maotera.
Ny tanjon'ireo safidy ireo, araka ny hitanao amin'ny sasany amin'ireo motera 4-stroke izay mameno ny fiarantsika, dia ny hahazoana fahombiazana sy fahombiazana bebe kokoa. Raha ny ICE 1S, dia mamela ny fahafaha-manao izay tsy avelan'ny motera 2-stroke - toy ireo miaraka amin'ny piston mifanohitra, miaraka amin'ny mari-pamantarana raikitra ireo.
Ary izany dia mitondra antsika amin'ny fanavaozana iray hafa amin'ny 1S ICE, ny hoe maotera 1-stroke izy io, singa iray tena manan-danja ka anisan'ny anarany: 1 Stroke na 1-Stroke.
In-1 ihany?! koa?
Fantatsika ny teny hoe motera 4-stroke (izay mampita ny fiarantsika amin'ny motera fandoroana anatiny), ary koa ny motera 2-stroke (ireo matetika mifandray amin'ny môtô). Na izany aza, INNengine dia milaza fa ny moterany dia 1 stroke, izay midika hoe:
- 4-stroke: fipoahana iray ho an'ny fihodinan'ny crankshaft roa;
- Kapoka 2: fipoahana iray isaky ny fihodinan'ny crankshaft;
- In-1: fipoahana roa isaky ny fihodinan'ny crankshaft.
Raha lazaina amin'ny teny hafa, na dia mitovy amin'ny an'ny motera 2-stroke aza ny fitsipiky ny fiasan'ny ICE 1S, dia mitantana, na izany aza, indroa ny fipoahana isaky ny fihodinan'ny crankshaft, ary avo efatra heny izay azontsika atao amin'ny maotera 4-stroke. Mandritra izany fotoana izany, ity rafitra vaovao ity dia mahavita izany rehetra izany miaraka amin'ny singa vitsy kokoa.
Io no iray amin'ireo "tsiambaratelo" momba ny fahombiazany nampanantenaina ary koa noho ny fahombiazany manokana: araka ny filazan'ny INNengine, ny 500 cm3 kely dia afaka manolotra isa mitovy amin'ny motera 2000 cm3 4-stroke.
Ny isa… azo atao
Mbola ao anatin’ny dingan’ny fampandrosoana isika ka tsy misy isa voafaritra. Saingy ao amin'ireo horonan-tsary ahitana an'i Juan Garrido manazava ny zava-drehetra momba ny moterany (hametraka lahatsary any amin'ny faran'ny lahatsoratra izahay), misy isa misongadina: 155 Nm amin'ny 800 rpm! Tarehimarika mahavariana ary ho fampitahana fotsiny, manana soatoavina torque mitovitovy amin'ny turbos arivo kely ao amin'ny tsenantsika isika, saingy nahatratra 1000 rpm taty aoriana ary…Ny isa mifandraika amin'ny fanjifana/etona, tsy maintsy miandry ela kokoa isika, izay mitondra antsika amin'ny fanontaniana fototra:
Ho avy hampitaovana fiara ve izany?
Angamba, fa tsy araka ny fomba fisainanao. Na dia mamadika Mazda MX-5 (NB) aza izy ireo mba ho prototype fitsapana ho an'ity motera ity, ny tanjona sy ny orientation amin'ny fivoarany dia indrindra ho toy ny fanitarana ny fiara elektrika.
Ny maha-compte azy, maivana, mahomby ary mamokatra isa avo be amin'ny fihodinana ambany toy izany - ny tanjona amin'ity fanitarana ity dia ny hamokatra 30 kW (41 hp) amin'ny 2500 rpm - dia mety hahatonga azy io ho mpanelanelana tonga lafatra. Vidiny kely (tsy ilaina ny bateria lehibe toy izany), tsy dia misy loto (motera fandoroana mahomby kokoa), ary fanatsarana ambony ambony (tsy misy vibration).
Na izany aza, misy fampiharana hafa mialoha ho an'ity motera ity, miaraka amin'ny INNengine mamolavola motera ho an'ny fifaninanana, ary ny fiaramanidina (hazavana) dia efa naneho fahalianana lehibe tamin'ity motera ity.
Tontolo tena izy
Tahaka ny motera Achates Power, tsy azo lavina ny mety ho an'ny INNengine 1S ICE. Mba tena hahitana izany dia ilaina ny fanohanana ara-bola goavana, ary na dia samy manana ny fanohanan'ny Saudi Aramco (ilay goavambe Saodiana solika) aza ny orinasa roa, ny tena tsara dia ny fananana ny fanohanan'ny mpanamboatra fiara iray na maromaro.
Raha efa nahavita izany ny Achates Power noho ny fanohanana avy amin'ny Cummins (mpanao motera) sy ARPA-E (sampan-draharaham-panjakana amerikana ho an'ny tetikasa mifandraika amin'ny angovo mandroso), dia mbola tsy nahita izany ny INNengine.
Misy 10 taona ny fampandrosoana, efa misy prototypes maotera amin'ny dabilio fitsapana. Ny fahalianana aterak'izany dia mety hitombo ihany - na dia noho ny fampanantenan'ity mpanentana ity aza -, saingy na izany aza, tsy azo antoka ny hahatratrarana famaranana mahomby. Izany dia noho ny zava-misy amin'izao fotoana izao, izay ny indostrian'ny fiara dia mifantoka amin'ny herin'ny herinaratra fotsiny. Ho sarotra ho an'ny mpanao trano iray ny hampiovaova ny fampiasam-bolany amin'ny motera fandoroana anatiny vaovao tanteraka, ary any ankoatr'izay misy vaovao be ao anatiny.
Tsy mahagaga raha ifantohan'ny INNengine amin'ny fampivoarana ny 1S ICE ho toy ny fanitarana ny faritra — toa io ihany no hany vintana azony atao tsy ho ela ary hisarika ny fahalianan'ny indostrian'ny fiara.
Ny maha-zava-dehibe ny motera fandoroana anatiny amin'ny ho avy dia manan-danja tsy ho an'ny fiara ihany, fa ho an'ny karazana fiara rehetra ampiasainy, na an-tanety, na ranomasina na rivotra. Ny isa dia mazava sy be dia be.
Manodidina ny 200 tapitrisa eo ho eo ny motera fandoroana anatiny no vokarina isan-taona (manodidina ny 90 tapitrisa ny an'ny fiara), ka tsy ampoizina fa ao anatin'ny fotoana fohy / antonony dia hanjavona fotsiny izy ireo amin'izao fotoana izao "nahita" herinaratra.
Tena ilaina ny manohy mampiasa vola amin'ny fivoarany, satria anisan'ny vahaolana ihany koa izy ireo.
Ho an'ireo izay te-hahafantatra bebe kokoa momba ity motera fandoroana anatiny ity, apetrako aminareo ny lahatsary (Espaniola, saingy misy dikanteny amin'ny teny anglisy) avy amin'i Juan Francisco Calero, mpanao gazety, izay nanana fahafahana nitsidika ny tranoben'ny INNengine sy niresaka tamin'i Juan Garrido, avy amin'ny INNengine :