Julkaisemme jo perinteiseen tapaan tämän vuoden luetuimpia juttujamme näin Joulun - uuden vuoden aikaan. Tässä yksi niistä. Lukuiloa!
INNengine on espanjalainen startup-yritys. Firman erikoisuus on yksitahtimoottori, joka toimii samassa sylinterissä ja palotilassa sijaitsevien vastakkaisten mäntien avulla ja voima otetaan ulos kierteisellä twistillä.
Sana "yksitahtinen" on lainausmerkeissä siksi, että tekniseltä määrittelyltään moottori on kaksitahtinen, eli siinä on kaksi tahtia sen kiertoprosessin aikana. Toisin kuin perinteinen kaksitahtimoottori, INNengine e-Rex ei polta öljyä tai käytä kumpaakaan noista tahdeista voidellakseen tai jäähdyttääkseen itseään. Nämä prosessit hoidetaan erikseen samalla tavoin kuin perinteisessä nelitahtimoottorissa.
Perinteisissä moottoreissa imu-, puristus-, poltto- ja palokaasujen poistovaiheet hoidetaan erillisinä. Kaksitahtimoottorissa on vain puristus- ja työvaiheet. Tällöin imu- eli polttoaineseoksen syöttö ja palokaasujen poisto tapahtuvat samanaikaisesti toinen puristus- ja toinen työtahdin aikana. Kaksitahtimoottorit ovat yleensä tehokkaampia kokoonsa nähden ja termodynaamisesti parempia kuin nelitahtimoottorit, mutta ne tuottavat enemmän päästöjä ja ovat meluisampia.
INNengine e-Rexissä hyödynnetään kaikki kaksitahtimoottorin edut, muttei sen haittoja, mikä tekee siitä mielenkiintoisen vaihtoehdon. Siitä voidaan ottaa myös kaksi eri voiman ulostuloa ilman suurempia muutoksia, joten se voi käyttää kahta vetoakselia samanaikaisesti.
INNengine e-Rex -moottorissa on muuttuvan puristussuhteen hallinta.
Se yksitahtisuus
Innengine kertoo sivuillaan, että heillä on perusteltu syy nimittää moottoriaan yksitahtiseksi. Vaikka moottorissa on (imu- ja pako-) aukot/kanavat, moottori itsessään ei toimi kuin kaksitahtimoottori.
Ensinnäkin palotilassa on kaksi tapahtumaa per kierros, mikä on neljä kertaa enemmän kuin nelitahtisessa ja kaksi kertaa enemmän kuin kaksitahtisessa.
"Kutsumme sitä yksitahtiseksi, koska siinä ei mitään kaksitahtimoottorin päästöongelmista. Polttoaineessa ei ole öljyä ja paineistetut voidellut alueet ovat kaukana palotilasta," yhtiö toteaa sivustollaan.
Mäntä ei koskaan toimi ilmaa imevänä pumppuna ja moottorissa on lisäksi muuttuva porttien ajoitus.
Neljä sylinteriä, kahdeksan mäntää
INNengine e-Rex yksitahtimoottorin havainnekuva.
INNenginen moottorissa on vastakkain asetetut männät sillä tavalla, että toisella puolella on neljä, ja toisella neljä, joten se tekee kaikkiaan kahdeksan mäntää. Sylintereitä on kuitenkin vain neljä.
e-Rexissä ei ole lainkaan perinteistä kampiakselia: Vastakkaiset männät jakavat saman palotilan, ja männänvarret painavat aaltomaisia lautasenmuotoisia laattoja, joten varret painuvat ja vapauttavat männät pehmeällä, koordinoidulla liikkeellä. Toisin sanon mäntäryhmien pysty liike muutetaan vaakasuuntaan pyöriväksi liikkeeksi.
Imu- ja pakovaihe tapahtuvat samoin kuin ne tapahtuisivat kaksitahtimoottorissa. Pakoaukko sijaitsee vain vähän ennen imuaukkoa, joten se alkaa luoda tyhjiötä juuri kun mäntä liikkuu imuaukon ohi päästäen tuoretta bensiinin ja ilman seosta sisään seuraava sykliä varten. Polttoaineensyöttö ja sytytys toimivat aivan kuten missä tahansa muussa mäntämoottorissa.
Oheiselta videolta selviää hyvin moottorin toimintaperiaate.
Mäntien vastakkainen asettelu mahdollistaa erittäin pehemän toiminnan ja matalan melu- ja värinätason. Samalla moottori on pieni kooltaan. Mäntien välistä tilaa puristusvaiheen lopussa voidaan säätää nostamalla jompaa kumpaa levyä. Se mahdollistaa muuttuvan puristussuhteen, mikä mahdollistaa myös monipolttoainekäytön, joten moottori voi toimia esimerkiksi vedyllä tai vihreillä e-polttoaineilla.
INNengine e-Rexin imu- ja pakokierto.
Prototyyppimoottori Mazdassa
INNengine on esitellyt e-Rex moottoriaan toimivalla prototyypillä Mazda MX-5 Miatassa. Moottori mahdollistaa sen, että autosta tulee nelipyörävetoinen, ja e-Rex vie moottoritilasta vain puolet alkuperäiseen 1,8 litran moottoriin verrattuna. e-Rex on myös paljon kevyempi.
Silti 500 cm3 e-Rexin kerrotaan tuottavan 126 hevosvoimaa, mikä on verrannollinen 1,8 litran moottorin suorituskykyyn. INNengine ei paljasta moottorin maksimivääntöä. Saattaa myös olla, että heidän moottorissaan käytettiin ahdinta, mikä nostaisi myös moottorin tuottamaa vääntöä.
On vaikea vielä sanoa, miten hyvin e-Rex toimii auton moottorina, mutta ainakin heidän Mazdassaan se näyttää pelaavan. Koska on kevyt ja pienikokoinen, moottori voisi olla loistava sähkögeneraattorin pyörittäjä hybridiautossa. Samalla kun tarvetta olisi pienemmälle akulle, itse moottori olisi pienikokoisempi ja kevyempi.
INNengine e-Rex on erittäin mielenkiintoinen innovaatio, joka voi toki löytää tiensä autoteollisuuteenkin. Moottorilla on varmasti käyttöä myös muilla sektoreilla kuten veneilyssä ja energiantuotannossa. Aika näyttää.
Lähde: INNengine. Oheisen videon voit katsoa myös täällä.
Aiheesta aiemmin:
Uusi aksiaalimoottori haastaa perinteisen polttomoottorin
Mullistaako tämän uuden kaksisylinterisen moottorin teknologia moottoripyörien valmistamisen?
Midalu: maailman tehokkain 2500 cc V6 moottoripyörä?
Onko maailma valmis tähän: Nembo 32, ylösalaisin oleva 200 hevosvoiman moottori ja 160 kg
Päivän videot: Allen Millyardin Dodge Viperin V10-moottorilla varustettu moottoripyörä