INN Mootor: mis see on? Kuidas see töötab? Eelised, osad…

INNEmootor See on hispaanlaste projekteeritud ja arendatud mootor, mis on kutsutud astuma sammu võrra kaugemale sisepõlemismootoritega seni saavutatud võimsustest.

See on tehnoloogiate kombinatsioon, mis annab sellele eelis kohta kahetaktilised mootorid, ning neli korda ja isegi mõne teguri poolest võrrelda seda elektrimootoritega. Seega näitab see suuremat potentsiaali kui see, millega oleme harjunud jõudlus, efektiivsuse y heitkogused.

Mis on INNEengine'i mootor?

On vastandlik kolbmootor Granada ettevõttest INNengine SL. Seetõttu on selle töö väga sarnane kahetaktiliste mootorite tavapärasega, kuid ilma liigsete heitgaaside tüüpiliste ebamugavusteta. Seda seetõttu, et see ei pea enda määrimiseks õli kütusega segama. Mis viis kahetaktiliste mootorite peaaegu kadumiseni koos regulatsioonide karmistamisega.

Lisaks on INNEngine mootor ilma väntvõll sest see muudab pikisuunalist liikumist kolvid abil ringikujuliselt nukkplaadid ja mõned järgijad. Nagu näete jaotises teemal Eelis, võimaldab see olla palju lihtsam ja kompaktse silindrilise kujuga.

See mootor lõpetage tsükkel ühe korraga või, mis on sama, ainult 180º mootori pöördega. Seetõttu on vaidlusi selle üle, kas nimetada seda kaks korda või otse. Veelgi enam, selle loojate sõnul saaks suurema mudeli ehitamisel tsükli lõpule viia mootori 60º pöördega või isegi ainult 45º. Iseasi oleks rohkemate kõrguste ja aukudega nukkkettad, millega saavutataks vähe pöördeid ja tohutu pöördemoment.

Kuidas see toimib?

Et mõista, kuidas see mootor töötab, peate teadma, mida iga tehnoloogiad, mis selle moodustavad:

vastandlikud kolvid

Selle asemel, et igaühe jaoks oleks üks kolb põlemiskamber, on INN-mootoril üks kaamera mõlema külje jaoks. Nii et kaks kolvi nihutatakse ühe detonatsiooniga valmistatud kütusest. Kokku koosneb praegune versioon neljast horisontaalselt paigutatud põlemiskambrist ja igas kahest kolvist, kokku kaheksa kolvi.

See on disain, mis seda on kasutatud rasketes sõjatehnikates juba mitu aastakümmet. Vaatamata suurele efektiivsusele ja madalatele heitkogustele ei ole seda aga autotööstuses kasutatud selle suurema suuruse tõttu, millel on kaks väntvõlli, kaks kolvi silindri kohta. vastavad ühendusvardad ja muud komponendid kahes eksemplaris.

Kuid INNEmootoris vähenevad ruumiprobleemid ja kulud oma nutika disaini pärast. Selle asemel, et silindrid oleksid ühel joonel, nagu need tavaliselt on vastandlikes kolbmootorites, on sellel mootoril need paigutatud horisontaalselt ja moodustades ruudu. Seetõttu võib sellel olla palju kompaktsem silindriline kuju.

Nukkplaadid või siinusplaadid

Selle silindrilise kujuga kolbide lineaarse liikumise üleminek ringikujuliseks seda ei saa teha tüüpiline väntvõll. Sel põhjusel on selle otstes kaks nukkplaati, mis pole midagi muud kui kettad, millel on kõrgused ja orud, mida kolvid kasutavad nende pöörlemise sundimiseks. Järgmises videos näete selgelt ja lihtsalt, kuidas see toimib:

Nagu näete, kolvid nad lükkavad taldrikut mõned järgijad kui seda läbiv kalle kipub juba alla minema. Lisaks on igal plaadil kaks kõrgust, mis asetsevad diametraalselt üksteise vastas. Nii et ploki diametraalselt vastupidised kolvid suruvad neid samal ajal.

Kuna tegemist on vastassuunalise kolbmootoriga, siis mootori teisel poolel toimub sama protsess ka teisel nukkplaadil. Seega, kui on a lükka, Seda rakendatakse nelja kolviga korraga. Kaks ühel ja kaks teisel pool. Mis, nagu näete jaotises Eelised, annab sellele a täiuslik tasakaal. Lisaks jaguneb selle süsteemiga surve plaatidele, mis paneb mootori pöörlema, nelja punkti ja hõõrdumine mis põhjustaks kulumist on minimeeritud.

Need, kes teie eest vastutavad kolvid lähevad tagasi silindritesse on teised väiksemad nukkplaadid. Vastaste kõrguste ja orgudega kettad, mis on osa teiste nukkplaatidega samast tükist.

Muutuva tihendusaste ja ajastus

INN mootoril on muutuv jaotus reguleerida, millal lubatakse õhku põlemiskambritesse siseneda ja kui kaua seda lahti hoitakse. Seega saab see kohaneda iga kiiruse ja koormusrežiimi vajadustega.

Su tihendusaste on samuti muutuv, et saavutada maksimaalne efektiivsus nii suurel kui ka väikesel koormusel. Ehk siis, kui põlemiskambritesse pannakse palju õhku ja kütusesegu ja kui sinna pannakse vähe.

Selle mõistmiseks peate teadma, et optimaalne surveaste on kõrge, kui paned põlemiskambrisse vähe segu, ja madal, kui paned palju. Järgmises videos näete, millest see tehnoloogia koosneb, isegi kui see on tavalises neljataktilises mootoris:

Peale selle toimib selle levitamine üldiselt järgmiselt: avage väljalasketoru alati enne sisselaskeava spontaanse põgenemise toimumiseks. Väljalasketoru sulgub enne sisselaskmisterinevalt traditsioonilistest mootoritest, et vältida kadusid väljalaskeava kaudu ja kasutada ära gaasivoo inertsust.

sisse- ja väljalaskeavad

Kuna tegemist on vastandliku kolbmootoriga, ei toimu sisse- ja väljalaskmine läbi ventiilide, neid avavate nukkvõllide ja muude sünkroonimised. See töötab nagu kahetaktiline mootor selles mõttes kolvid katavad ja paljastavad pordid kuhu siseneb õhk-kütuse segu (sissevõtt) ja gaasid väljuvad (heitgaasid).

Kus see ei tööta nagu kahetaktiline mootor määrimise osas, mis ei nõua kütusega segamist, millega kaasneb heitgaaside suurenemine. Selles jaotises töötab nagu neljataktiline mootor, nii et kolbidel on määrde- ja surverõngad.

Nagu INNEngine SL-i eest vastutavad isikud on kirjeldanud, ületavad surverõngad sisselaske- ja väljalaskeava, kuid õlirõngad ei ületa kunagi. Lisaks ei hõõru kolvipead vastu silindrite seinu, küll aga kered, mis on spetsiaalselt määritud.

INN mootori eelised

Kompaktne ja kerge, kui palju see kaalub?

Nukkplaate ja järgijaid kasutades jäävad ära väntvõllid, ühendusvardad ja muud nende pööramiseks vajalikud komponendid. Sel moel on mootor palju väiksem ja kergem kui neljataktiline. See aitab kaasa ka sellele, et kolvipaarid on paigutatud ruudu- ja horisontaalasendisse, andes plokile väga kompaktse silindrilise kuju.

Selle mootori järgmine versioon kaalub vaid 35 kg, kuigi selle töömaht on 500 cmXNUMX. Mis on praeguste mootoritega võrreldes äärmiselt väike kaal.

Lihtne

Olles vastandlik kolbmootor, ei oma klappe, nukkvõlle ja ajastuselemente neile vajalik. Selle põhjuseks on asjaolu, et sisselaske- ja väljalasketorustik viiakse läbi neile vastavate avade kaudu, mis on kaetud või katmata kolbide endi poolt (nagu ka tavalisel kahetaktilisel mootoril).

Seotud artikkel:

Kahetaktiline mootor

madalad heitkogused

Nagu varem mainisime, töötab see portide kasutuse poolest nagu kahetaktiline mootor, kuid selle määrimine on nagu ühel neli korda (vähem heitmeid). See tähendab, et sellel on määrdeosad, mis on võrdsed viimast tüüpi mootorite omadega. Lisaks võimaldab see, et see on vastandlike kolbidega, tänu sellele väga head põlemist efektid Keerake y Ümber paiskuma. See tähendab, et segu liigub silindri sees mullivanni kujul. Seetõttu on see väga hea valik ulatuse pikendamiseks elektriautodele.

Nagu näete järgmisel pildil, mootor INNEmootor saaks ka tulevikus kasutada Veeldatud naftagaas (LPG) või LPG inglise keeles. Kütus, mis vähendaks veelgi selle heitkoguste taset.

Suur jõudlus, kui palju võimsust sellel on?

Selle disainerite sõnul võib INNEngine anda Kaks korda suurem tõukejõud kui kahetaktilisel ja neli korda suurem kui neljataktilisel. 2020. aasta alguses saavutasid nad juba 155 Nm 500 cm800 mootoriga alates XNUMX p/min. Sellele aitab oluliselt kaasa see, et iga mootori pöörde kohta on juba läbitud kaks täielikku tsüklit.

INNEngine SL ei ole veel sobivas arendusjärgus, et anda lõplikke andmeid võimsuse, tarbimise või heitkoguste kohta. Siiski eeldasid nad, et 0.5-liitrise töömahuga võivad nad saavutada a jõudlus on sarnane 2.0-liitrise mootoriga.

väga hea tasakaal

Tänu oma toimimisele ja konfiguratsioonile nende massid on alati tasakaalus. Seega pole sellel vibratsiooni ja selle müra on minimaalne. Mis tagab kasutajale väga kõrge mugavuse, olenemata sellest, kas seda kasutatakse peamootorina või Range Extender süsteemi (Range Extender) generaatorina. Selle tõukejõu regulaarsus on sarnane V8 mootori omaga.

Tõhus

Selle loojate sõnul suudab INNEngine täpselt saavutada väga kõrge efektiivsuse tehnoloogiate kombinatsiooniga, mis ühendab. Eelkõige tänu vastandlike kolbide arhitektuurile, muutuvale surve- ja jaotussuhtele ning selle väikesele kaalule.

Lisaks, kuna kokkusurumis- ja paisumisfaas toimuvad poole ajaga, on selle eeliseks see, et gaasidel on vähem aega silindri seinte soojendamiseks ja õhutiheduse kaotamiseks läbi survesegmentide. Nii et kasutab väga hästi energiat.

INN mootori osad

INNEengine'i mootoril on siiski väga eriline arhitektuur kasutab kahe- ja neljataktiliste mootorite patenteeritud osi. Allpool tutvustame selle põhiosi, et saaksite paremini aru, kuidas see toimib.

• horisontaalne silindriline plokk milles asuvad ruudukujuliselt paigutatud põlemiskambrid
• kolvid surve- ja määrderõngastega nagu neljataktilisel mootoril.
• järgijaid: need on treeningrattad, mis on toetatud vastu nukkplaate, et muuta lineaarne liikumine ringikujuliseks
• nukkplaadid: mägede ja orgudega kettad, mis võtavad vastu kolbide liikumise pöörlemiseks
• kaudne süstimine. Kuigi edaspidi tahetakse, et see toimiks otsesüstiga.
• jahutussüsteem: külmutussüsteem ümbritseb kogu kvartalit. See siseneb alt ja väljub ülaosast. INNEengine'i mootori eest vastutavad isikud väidavad, et nad saavutavad sisendi ja väljundi temperatuuri hüppe vahemikus 1–2 kraadi. Kuna väljalasketoru lähedal kipub tekkima rohkem soojust kui sisselaskeava juures, ei ole voolukiirused mootori mõlemas otsas ühesugused.
• määrimissüsteem: Määrimissüsteem on jahutussüsteemist väga lahus. Plokk on silinder, seega puudub silindripea või pea tihend, seega ei saa olla side õli ja antifriisi vahel mootori poolt.
• turbo: Kuigi need töötavad praegu väga madala survetasemega: 1,15 või 1,2 baari.

Seotud artikkel:

süstimissüsteemid

Rakendused, mis INNEngine'il on

Kuigi teoreetiliselt saab seda kasutada peaaegu iga funktsiooni jaoks, on INNEngine suunatud peamiselt kahele rakendusele: ühelt poolt arendatakse 500 cc versiooni, mis töötab generaator elektri- või hübriidautode autonoomia laiendamiseks. Teiselt poolt väiksem versioon 125 cc mudellennukid või kardid.

Selle loojate sõnul on selle kasutamine Range Extenderi süsteemi generaatorina see, millesse ettevõte INNEngine SL on üha enam kaasatud. Mille jaoks see ei peaks töötama nii nõudlikul tasemel kui autot liigutava mootori puhul. Praegu küsitakse neilt 40 hj 2.500 p/min juures.

Tänapäeval tehnoloogia valmisoleku tasemete skaala (TRLS) või Tehnoloogilised küpsustasemed, on 4. ja 5. taseme vahel. See tähendab, et nad on kohe-kohe üle minemas laborivälistele testidele.

INNEengine'i mootori tulevik

Mootori projekteerimise eest vastutava peamise isiku Juan Garrido Requena sõnul tegelevad nad ka selle rakendamisega. välispõlemissüsteem, mis täiendab teie INNEmootori mootorit (sisepõlemine). Kuigi see töötaks ükskõik millisega raketikütuse tüüp.

Välispõlemismootor on mootor, mis muundab enda välisel põlemisel saadud soojusenergia mehaaniliseks energiaks. Näiteks aurumasin. Sel viisil saaks INN-mootori soojust kasutada rohkema energia tootmiseks, selle asemel et seda lihtsalt hajutada, nagu on traditsiooniliselt tehtud.

Nagu Garrido kirjeldas seda intervjuus Juan Francisco Calero YouTube'i kanalil: sellega saavutaksid nad ", et igal mootoril oleks oma väike kombineeritud tsükliga soojuselektrijaam". Seetõttu oleks energiakasutus senisest palju suurem.