Supertehokkaan ja pienikulutuksisen kiertomäntämoottorin kehitystyö jatkuu – sopimus Yhdysvaltain armeijan kanssa | Uutiset

LiquidPistonin kiertomäntämoottoria kuvitellessasi joudut ottamaan kaiken Wankel-moottorista tietämäsi ja kääntämään sen nurinpäin tai sisältä ulos. Joka tapauksessa moottorissa on ratkaistu kiertomäntämoottorin tiiviys- ja kulutusongelmat ja tehoa on puristettu runsain mitoin ennätyspieneen pakettiin.

Saksalainen Felix Wankel sai idean kiertomäntämoottorista vuonna 1924 ja sai ensimmäisen patentin kiertomäntämoottorille vuonna 1929. Ensimmäinen toimiva prototyyppi valmistui vuonna 1957 ja sarjatuotantoon sopiva malli vuonna 1958. Ensimmäisenä se otettiin käyttöön NSU Wankel Spider -automallissa vuonna 1963.

Kiertomäntämoottoriin kohdistui suuria odotuksia aikanaan, niitä on käytetty jopa moottoripyörissä, ja Mazda käytti niitä autoissaan, kunnes hautasi ne virallisesti vuonna 2012. Kiertomäntämoottoreiden ongelmana on nopea kuluminen ja erityisesti iso polttoaineenkulutus.

Hyötysuhde toista luokkaa

LiquidPistonin kiertomäntämoottori on kuitenkin selkeä parannus "vanhanaikaiseen" Wankel-teknologiaan verrattuna. Sen hyötysuhde on aivan toista luokkaa ja rakenne erittäin yksinkertainen. Tosin valmistaja itse on sitä mieltä, että kyse ei ole enää kiertomäntämoottorista.

Moottori on pienikokoinen, koska siitä puuttuvat sekä venttiilikoneisto että nokka-akselit. Samalla liikkuvien osien määrä on pienin mahdollinen, sillä vain kaksi osaa, mäntä ja epäkesko kampiakseli pyörivät.

Polttoaineen syöttö ja pakokaasujen poisto tapahtuu onton männän sisällä sijaitsevien onteloiden kautta. Imu- ja pakopuoli ovat eri puolilla mäntää. Mäntä on muodoltaan pitkulainen ja litistetyn ympyrän ja ovaalin kaltainen toisin kuin Wankel-moottoreissa, joissa mäntä on kolmionmuotoinen. Kyseessä voisikin ajatella olevan jonkinlaisen nurinpäin käännetyn Wankel-moottorin. Joka tapauksessa moottorin enrgiatiheys on jopa 1,5 hv / 0,45 kg.

Moottori on värinätön ja kierrosherkkä ja skaalattavissa. Toimintaperiaatteeseen ja tekniikkaan voit tutustua tarkemmin lopussa olevien aiempien juttujemme linkkien kautta.

Liquid Pistonin generaattori kooltaan viidennes

Liquid Piston X-Mini 70 cc moottori.

Liquid Piston toimii Connecticutissa Yhdysvalloissa ja nyt se kehittää kannettavaa generaattoria Yhdysvaltain armeijalle. Generaattori perustuu sen pienikokoiseen X-moottoriin. Moottorin ominaisuuksista kertoo se, että se kehittää saman tehon kuin armeijan nykykäytössä oleva generaattori, mutta on kooltaan vain viidenneksen siitä.

X-moottorin design yhdistää dieselmoottorin korkean puristussuhteen ja suorasuihkutuksen modernin polttoainemoottorin ominaisuuksiin. Lisäksi siinä on onnistuttu ratkaisemaan perinteisen kiertomäntämoottorin voitelu- ja tiiviysongelmat. Tuloksena on paljon tehoa ja hyvä energiatehokkuus.

Wankel-moottorissa on kolmikulmainen roottori maapähkinän muotoisen kotelon sisällä. LiquidPistonissa rakenne on päinvastainen: maapähkinän muotoinen, ovaali roottori kolmilohkoisessa kammiossa. Joten kirjaimellisesti pitää ottaa kaikki, minkä tietää Wankel-moottorista ja kääntää se sisältä ulospäin. Wankelissa on pitkulainen, liikkuva palotila, LiquidPistonissa pyöreä ja kiinteä. Puristussuhdetta voi nostaa vain pienentämällä sen kokoa. Ja koska se on kiinteä, moottorissa voidaan käyttää suoraruiskutusta.

Lisäksi LP:n moottorin tiivisterakenne on erilainen. Siinä käytetyt männäntiivisteet ovat liikkumattomia, joten ne on helppo voidella rakenteen sisältä käsin toisin kuin Wankelissa, missä ne kiertävät isolla nopeudella.

Kehityssopimus

LiquidPiston demonstroi teknologiaansa rakentamalla Yhdysvaltain armeijalle M777 Howitzer tykin digitaalisen laukaisujärjestelmän ohjaukseen tarkoitetun generaattorin. LP:n generaattori painaa 18,6 kiloa ja sen kotelo on tilavuudeltaan 28,3 litraa, joten kaksi miestä pystyy helposti kantamaan sitä. Näin pienellä paketilla pystytään korvaamaan viisi kertaa suurempi generaattori, jonka liikuttamiseen tarvitaan maasturi.

2 kilowatin tehoinen generaattori teki riittävän suuren vaikutuksen armeijaan, jotta se palkitsi LiquidPistonin innovatiivisuudesta ja solmi sopimuksen 2-5 kW pienten taktisten puristussytytteisten dieselgeneraattoreiden kehittämisestä sotilaskäyttöön.

5 kilowatin versio tulee painamaan noin 45 kg, ja se vie tilaa 113-170 litraa. Se korvaa nykykäytössä olevan 347 kg:n painoisen ja 850 litraa vievän generaattorin.

Liquid Piston sai Yhdysvaltain armeijalta rahaa kenttägeneraattorin kehittämistä varten.

Meitä kiinnostava kysymys on tietenkin se, tuleeko teknologia koskaan autoihin, tai mikä merkittävämpää, moottoripyöriin asti.

Yrityksen pitkä tähtäimen tavoitteena on tietenkin autoteollisuus. LiquidPistonin kiertomäntämoottori voisi olla päävoimanlähteenä tai osana hybridijärjestelmää. Mutta kuten arvata saattaa, kehittäminen auton moottoriksi asti vie pitkään ja on kallista. Uuden moottorin kehitystyö voi vaatia mitä tahansa miljoonista satoihin miljooniin euroihin, ja verrattuna koeteltuun perinteiseen teknologiaan, riskit ovat suuria. Kehitystyö pienkoneen moottorina saattaa tarjota sopivan kehityspolun teknologialle.

Lisäksi sähkömoottorit tulevat vauhdilla. Ehtiikö LiquidPiston moottoripyörän moottoriksi, ennen kuin sähkö valtaa alan? Ainakin paperilla LiquidPistonin moottori kuulostaa moottoripyörän unelmien moottorilta: pienikokoinen, tehokas, helppo asentaa niin matalalle, että painopistekin tulee alas ja kaupanpäälle kierrosherkkyyttä ja pieni kulutus...

Seuraava LiquidPistonin kehityskohde onkin kestävyyden varmistaminen ja todistaminen.