Dviejų taktų variklis, persvarstytas

„EcoMotors International“, startuolis, įsikūręs Trojoje, Mičigano valstijoje, turi naują požiūrį į seną idėją – dvitaktį variklį, kuris, kaip teigiama, yra iki 50 procentų efektyvesnis nei dauguma transporto priemonių variklių ir teršia daug mažiau nei įprastas dvitaktis. variklis.





Bandymai, bandymai: „EcoMotors“ sukūrė ir išbandė penkias savo OPOC variklio kartas, o šeštąją tikisi pradėti bandyti šį mėnesį.

Neseniai bendrovė gavo 23,5 mln. USD investicijų iš Billo Gateso ir „Khosla Ventures“. Tie pinigai bus skirti EcoMotors priešingo stūmoklinio ir priešingo cilindro (OPOC) variklio kūrimui. Variklis per ciklą naudoja du stūmoklio judesius, o ne keturis, o kiekviename cilindre yra du priešingi stūmokliai, o ne vienas. Vienas alkūninis velenas yra tarp cilindrų porų. Dizainas remiasi tiksliu kompiuteriniu visų komponentų valdymu.

Įprastam automobilio varikliui reikia keturių stūmoklio judesių arba taktų, kad būtų atliktas įsiurbimas, suspaudimas, degimas ir išmetimas. Dviejų taktų cikle šie etapai baigiami tik dviem stūmoklio judesiais, per vieną apsisukimą sukuriama dvigubai daugiau galios taktų ir reikia mažiau dalių. Tačiau dvitakčiai varikliai linkę išmesti daugiau nesudegusių degalų, todėl keturtaktis tapo dažnesnis.



Dviejų stūmoklių įdėjimas į kiekvieną cilindrą taip pat reiškia, kad kiekvienas stūmoklis nukeliauja tik perpus mažiau, nei įprastai dvitakčiuose varikliuose, todėl variklis veikia greičiau. Perpus mažiau dalių nei įprastame variklyje (OPOC neturi cilindro galvutės ar vožtuvo mechanizmo komponentų ir turi mažiau guolių) padeda sumažinti trintį ir šilumos nuostolius. Šie veiksniai kartu su ilgu 1 ir 2 procentų patobulinimų sąrašu kitose srityse, teigia Ecomotors generalinis direktorius Donas Runkles, padidina efektyvumą 15 procentų.

Runkle sako, kad kelios technologijos padėjo sumažinti dvitakčio variklio emisijas. Pirma, elektrinis turbokompresorius leidžia kintamą suspaudimo laipsnį, kai į variklio cilindrus tiekiamas įleidimo slėgis keičiamas siekiant maksimaliai padidinti efektyvumą. Antra, metodas, vadinamas asimetriniu angos laiku – įleidimo ir išmetimo angų atidarymas skirtingu laiku – padeda pagerinti dujų mainų efektyvumą. Trečia, aukšto slėgio įpurškimas ir kompiuterizuotas įpurškimo valdymas pagerina bendrą ciklo efektyvumą. Nors šiandien tai nėra neįprasta kituose varikliuose, sako Runkle, ši technologija dabar yra daug geresnė už tą, kuri egzistavo, kai daugelis iš mūsų bandė padaryti, kad dvitakčiai veiktų praeitais metais.

Pagrindinis OPOC variklis susideda iš dviejų cilindrų abiejose alkūninio veleno pusėse. Keli varikliai arba moduliai gali būti naudojami kartu, kad transporto priemonės degalų efektyvumas būtų padidintas net 45 procentais. Be paties variklio efektyvumo padidėjimo, papildomi moduliai gali būti išjungti, kai jų nereikia. Pagrindinis konstrukcijos bruožas yra elektra valdoma sankaba, kuri prireikus išjungia modulį. Kai kurie šiuolaikiniai V8 varikliai turi cilindrų išjungimo funkciją, tačiau stūmokliai ir toliau sukasi dėl jų prijungimo prie alkūninio veleno, todėl prarandami parazitiniai nuostoliai.



Palaužti: Kiekvienas variklio modulis turi porą priešingų cilindrų ir vieną alkūninį veleną tarp jų. Du stūmokliai kiekviename cilindre juda priešingomis kryptimis.

Giorgio Rizzoni, Ohajo valstijos universiteto Automobilių tyrimų centro direktorius, sako, kad OPOC variklis atrodo kaip skirtingų idėjų derinys, iš kurių nė viena nėra absoliučiai revoliucinė. Jis pažymi, kad priešingo stūmokliniai varikliai buvo naudojami lėktuvuose ir motocikluose, o elektriniai turbokompresoriai buvo naudojami daugelį metų kaip būdas pagerinti turbininių variklių veikimą. Rizzoni skiriasi tuo, kad naujojo variklio senų idėjų sintezė derinama su dviejų stūmoklių išdėstymu.

EcoMotors, kurie užsitikrino 18 milijonų dolerių plėtros sutartį gegužę su Kinijoje įsikūrusiu automobilių tiekėju Zhongding yra viena iš kelių jaunų įmonių, siekiančių atnaujinti vidaus degimo variklį prieš griežtesnius degalų taupymo standartus. Nemažai jų, įskaitant San Diege Achates galia , yra orientuoti į dviejų taktų architektūras. Dešimtojo dešimtmečio viduryje žmonės manė, kad dvitakčiai varikliai tikrai negali atitikti išmetamųjų teršalų standartų, sako „Achates“ generalinis direktorius Davidas Johnsonas.



Dave'as Hurstas , vyresnysis „Pike Research“, kuri specializuojasi energijos technologijų srityje, analitikas teigia, kad didžiausias iššūkis bet kuriam variklio paleidimui, kuris tikisi licencijuoti naujoves pagrindiniams automobilių gamintojams, yra tai, kad šie potencialūs klientai mano, kad varikliai yra pagrindinė jų technologija, todėl yra labiau linkę patys kuria naujus variklius.

Šiuo metu, sako Runkle, „EcoMotors“ stengiasi patobulinti variklio degimo procesą ir visomis įmanomomis aplinkybėmis nustatyti išmetamųjų teršalų kiekį, efektyvumą ir galią. Jis paaiškino, kad dauguma automobilių kompanijų norės pamatyti šiuos duomenis prieš imdamosi įgyvendinti „EcoMotors“ technologiją.

Nors „EcoMotors“ siekia užtikrinti licencijavimo ir kodinio kūrimo sandorius, bendrovė taip pat tikisi bent dalį gamybos atlikti pati. EcoMotors turi paprašė 208 milijonų dolerių paskolų iš JAV Energetikos departamento paremti šias pastangas, ir, pasak Runkle, įmonė tikisi pradėti gamybą per ateinančius dvejus ar trejus metus.



paslėpti