INN Engine: Mikä se on? Kuinka se toimii? Edut, osat…

INNEmoottori Se on espanjalaisten suunnittelema ja kehittämä moottori, jonka on tarkoitus mennä askeleen pidemmälle polttomoottoreilla tähän mennessä saavutetuissa tehoissa.

Se on yhdistelmä teknologioita, jotka antavat sille ventajas ja kaksitahtimoottorit, ja neljä kertaa ja jopa tehdä siitä verrattavissa sähkömoottoreihin joissakin tekijöissä. Näin ollen se osoittaa suurempaa potentiaalia kuin mihin olemme tottuneet suorituskyky, tehokkuus y emisiones.

Mikä on INN-moottori?

Se on vastakkainen mäntämoottori Granada-yhtiöstä INNengine SL. Siksi sen toiminta on hyvin samanlainen kuin tavallisesti kaksitahtimoottoreissa, mutta ilman tyypillistä ylimääräisten päästöjen haittaa. Tämä johtuu siitä, että sen ei tarvitse sekoittaa öljyä polttoaineeseen voidellakseen itsensä. Mikä johti kaksitahtisten moottorien melkein katoamiseen säännösten tiukentuessa.

Lisäksi INNEngine on moottori ilman kampiakseli koska se muuttaa pituussuuntaisen liikkeen männät pyöreässä muodossa nokkalevyt ja muutama seuraaja. Kuten näet osiossa EtuTämän ansiosta se on paljon yksinkertaisempi ja kompaktin lieriömäinen.

Tämä moottori suorittaa syklin kerralla tai mikä on sama, vain 180º moottorin pyörimiskulmassa. Tästä syystä on jonkin verran kiistaa siitä, kutsutaanko sitä kahdesti vai suoraan yhdeksi. Lisäksi sen tekijöiden mukaan, jos rakennettaisiin suurempi malli, sykli voitaisiin suorittaa loppuun moottorin 60º kierrossa tai jopa vain 45º. Kyse olisi nokkalevyistä, joissa on enemmän korkeuksia ja laaksoja, joilla saavutettaisiin muutama kierros ja valtava vääntö.

Miten se toimii?

Ymmärtääksesi, kuinka tämä moottori toimii, sinun on tiedettävä, mitä kukin niistä sen muodostavat tekniikat:

vastakkaiset männät

Sen sijaan, että kullekin olisi yksi mäntä palotilan, INN Enginessä on yksi kameran kummallekin puolelle. Jotta kaksi mäntää siirtyy yhdellä räjähdyksellä valmistettu polttoaineesta. Yhteensä nykyinen versio koostuu neljästä vaakasuoraan sijoitetusta palokammiosta ja kussakin kahdesta männästä, yhteensä kahdeksan mäntää.

Se on muotoilu, joka sitä on käytetty raskaissa sotilaskoneissa vuosikymmeniä. Suuresta tehokkuudestaan ​​ja alhaisista päästöistään huolimatta sitä ei ole käytetty autoteollisuudessa sen suuremman koon vuoksi, sillä siinä on kaksi kampiakselia, kaksi mäntää per sylinteri. vastaavat kiertokanget ja muut komponentit kahtena kappaleena.

Kuitenkin, INNEmoottorissa tila- ja kustannusongelmat vähenevät älykkään suunnittelunsa vuoksi. Sen sijaan, että sylinterit olisivat linjassa, kuten ne yleensä ovat vastakkaisissa mäntämoottoreissa, tässä moottorissa ne on sijoitettu vaakasuoraan ja muodostavat neliön. Siksi sillä voi olla paljon kompaktimpi lieriömäinen muoto.

Nokkalevyt tai sinilevyt

Tämän lieriömäisen muodon ansiosta mäntien lineaarisen liikkeen kulku pyöreäksi sitä ei voi tehdä tyypillisellä kampiakselilla. Tästä syystä sen päissä on kaksi nokkalevyä, jotka ovat vain levyjä, joissa on korkeus ja laaksot, joita männät käyttävät pakottaakseen ne pyörimään. Seuraavasta videosta näet, miten se toimii selkeästi ja yksinkertaisesti:

Kuten näette, männät he työntävät levyä joidenkin seuraajien toimesta kun sen läpi kulkeva rinne jo pyrkii laskemaan. Lisäksi jokaisessa levyssä on kaksi kohoumaa, jotka on sijoitettu diametraalisesti vastakkain. Joten diametraalisesti vastakkaiset männät lohkossa työntää niitä samanaikaisesti.

Koska kyseessä on vastakkainen mäntämoottori, moottorin toisella puolella sama prosessi suoritetaan toiselle nokkalevylle. Siksi aina kun on a työntää, Sitä sovelletaan neljällä männällä samanaikaisesti. Kaksi toisella puolella ja kaksi toisella. Mikä, kuten näet Edut-osiossa, antaa sille a täydellinen tasapaino. Lisäksi tällä järjestelmällä paine levyihin, joka saa moottorin pyörimään, jaetaan neljän pisteen ja kitka joka aiheuttaisi kulumista on minimoitu.

Sinusta vastuussa olevat männät menevät takaisin sylintereihin ovat muita pienempiä nokkalevyjä. Levyt vastakkaisilla korkeuksilla ja laaksoilla, jotka ovat osa samaa kappaletta kuin muut nokkalevyt.

Muuttuva puristussuhde ja ajoitus

INN Enginessä on muuttuva jakautuminen säätelemään, milloin ilma pääsee tulemaan polttokammioihin ja kuinka kauan se pidetään auki. Siten se voi mukautua kunkin nopeus- ja kuormitustilan tarpeisiin.

Su myös puristussuhde vaihtelee, maksimaalisen tehokkuuden saavuttamiseksi sekä suurilla että pienillä kuormilla. Eli kun polttokammioihin laitetaan paljon ilmaa ja polttoaineseosta ja kun siihen laitetaan vähän.

Tämän ymmärtämiseksi sinun on tiedettävä, että optimaalinen puristussuhde on korkea, kun laitat vähän seosta polttokammioon, ja alhainen, kun laitat paljon. Seuraavassa videossa näet, mistä tämä tekniikka koostuu, vaikka se olisi perinteisessä nelitahtisessa moottorissa:

Tämän lisäksi sen jakelu toimii yleensä seuraavasti: avaa pakoputki aina ennen imua jotta spontaani pako tapahtuisi. Pakoputki sulkeutuu ennen imua, toisin kuin perinteisissä moottoreissa, jotta vältetään häviöt pakoputken kautta ja hyödynnetään kaasuvirran inertia.

imu- ja pakoaukot

Koska kyseessä on vastakkainen mäntämoottori, imu- ja pakokaasu ei tapahdu venttiilien, niitä avaavien nokka-akseleiden ja muiden ajoitukset. Se toimii kuin kaksitahtimoottori siinä mielessä männät peittävät ja paljastavat portit missä ilma-polttoaineseos tulee sisään (imu) ja kaasut poistuvat (pakokaasu).

Missä se ei toimi kuten kaksitahtimoottori voitelun suhteen, joka ei vaadi sekoittamista polttoaineeseen, mikä lisää päästöjä. Tässä osiossa käy kuin nelitahtimoottori, joten männillä on voitelu- ja puristusrenkaat.

Kuten INNEngine SL:stä vastaavat ovat kuvanneet, puristusrenkaat ylittävät imu- ja pakoaukot, mutta öljyrenkaat eivät koskaan ylitä. Lisäksi männänpäät eivät hankaa sylinterin seiniä, vaan rungot, jotka on erityisesti voideltu.

INN-moottorin edut

Kompakti ja kevyt, kuinka paljon se painaa?

Nokkalevyjä ja seuraajia käyttämällä kampiakselit, kiertokanget ja muut niiden kääntämiseen tarvittavat komponentit eliminoidaan. Tällä tavalla moottori on paljon pienempi ja kevyempi kuin nelitahti. Tämä myötävaikuttaa myös siihen, että mäntäparit on sijoitettu neliömäiseen ja vaakasuoraan asentoon, mikä antaa lohkolle erittäin kompaktin sylinterimäisen muodon.

Tämän moottorin seuraava versio painaa vain 35 kg, vaikka sen iskutilavuus säilyy 500 cc. Mikä on erittäin pieni paino verrattuna nykyisiin moottoreihin.

sencillo

Koska vastustaja on mäntämoottori, ei sisällä venttiilejä, nokka-akseleita ja ajoituselementtejä heille tarpeellista. Tämä johtuu siitä, että imu- ja pakoputket suoritetaan vastaavien porttien kautta, jotka männät itse peittävät tai peittävät (kuten perinteisessä kaksitahtimoottoreissa).

Aiheeseen liittyvä artikkeli:

Kaksitahtinen moottori

alhaiset päästöt

Kuten olemme aiemmin maininneet, se toimii porttien käytön suhteen kuin kaksitahtimoottori, mutta sen voitelu on kuin yhden neljä kertaa (vähemmän päästöjä). Eli siinä on voitelusegmentit, jotka vastaavat jälkimmäisen moottorityypin voiteluosia. Lisäksi se, että siinä on vastakkaiset männät, mahdollistaa erittäin hyvän palamisen tehosteet Kiehkura y Kaatua. Eli seos liikkuu pyörteen muodossa sylinterin sisällä. Siksi se on erittäin hyvä valinta kantaman laajentajaksi sähköautoille.

Kuten seuraavasta kuvasta näet, moottori INNEmoottori voidaan käyttää myös tulevaisuudessa Nestekaasu (LPG) tai LPG englanniksi. Polttoaine, joka vähentäisi päästöjään entisestään.

Korkea suorituskyky, paljonko siinä on tehoa?

Suunnittelijoittensa mukaan INNEngine voi antaa Kaksinkertainen kaksitahtityöntövoima ja neljä kertaa nelitahtisen työntövoima. Vuoden 2020 alussa he saavuttivat jo 155 Nm vääntöä 500 cc:n moottorilla 800 rpm:stä. Mihin vaikuttaa suuresti se, että jokaista moottorin kierrosta kohti on jo suoritettu kaksi täydellistä sykliä.

INNEngine SL ei ole vielä sopivassa kehitysvaiheessa antaakseen lopullisia lukuja tehosta, kulutuksesta tai päästöistä. He kuitenkin odottivat, että 0.5 litran tilavuudella he voisivat saavuttaa a suorituskyky on samanlainen kuin 2.0 litran moottorilla.

erittäin hyvä tasapaino

Toimintansa ja kokoonpanonsa ansiosta niiden massat ovat aina tasapainossa. Joten siinä ei ole tärinää ja sen melu on minimaalinen. Tämä mahdollistaa erittäin korkean mukavuuden käyttäjälle riippumatta siitä, käytetäänkö sitä pääkoneena tai Range Extender -järjestelmän generaattorina (Range Extender). Sen työntövoiman säännöllisyys on samanlainen kuin V8-moottorissa.

tehokas

Luojiensa mukaan INNEngine pystyy saavuttamaan erittäin korkean tehokkuuden, tarkasti tekniikoiden yhdistelmällä, joka yhdistää. Erityisesti vastakkaisten mäntien arkkitehtuurin, muuttuvan puristus- ja jakautumissuhteen sekä sen alhaisen painon ansiosta.

Lisäksi, koska puristus- ja paisuntavaiheet tapahtuvat puolessa ajassa, sen etuna on, että kaasuilla on vähemmän aikaa lämmittää sylinterin seinämiä ja menettää ilmatiiviys puristussegmenttien kautta. Jotta käyttää energiaa erittäin hyvin.

INN moottorin osat

INNEngine-moottorilla on kuitenkin hyvin erityinen arkkitehtuuri käyttää kaksi- ja nelitahtimoottoreiden patentoituja osia. Alla esittelemme sen pääosat, jotta ymmärrät paremmin, miten se toimii:

• vaakasuora sylinterimäinen lohko jossa on neliön muotoiset palokammiot
• männät puristus- ja voitelurenkailla kuten nelitahtisessa moottorissa.
• seuraajaa: ne ovat harjoituspyöriä, jotka on tuettu nokkalevyjä vasten lineaarisen liikkeen muuttamiseksi pyöreäksi
• nokkalevyt: levyt vuorilla ja laaksoilla, jotka vastaanottavat mäntien liikkeen pyörimään
• epäsuora injektio. Vaikka he haluavat tulevaisuudessa sen toimivan suoraruiskutuksella.
• jäähdytysjärjestelmä: jäähdytys ympäröi koko korttelin. Se tulee alareunasta ja poistuu ylhäältä. INNEengine-moottorista vastaavat väittävät saavuttavansa 1-2 asteen lämpötilahypyn tulon ja lähdön välillä. Koska pakokaasun lähellä syntyy enemmän lämpöä kuin imuaukossa, virtausnopeudet eivät ole samat moottorin molemmissa päissä.
• voitelujärjestelmä: Voitelujärjestelmä on hyvin erillään jäähdytysjärjestelmästä. Lohko on sylinteri, joten sitä ei ole sylinterinkansi tai kannen tiiviste, joten sitä ei voi olla yhteys öljyn ja pakkasnesteen välillä moottorin toimesta.
• turbo: Vaikka ne toimivat tällä hetkellä erittäin alhaisella puristustasolla: 1,15 tai 1,2 baaria.

Aiheeseen liittyvä artikkeli:

ruiskutusjärjestelmät

Sovellukset, joita INNEnginen tulee olemaan

Vaikka teoriassa sitä voitaisiin käyttää melkein mihin tahansa toimintoon, INNEngine on suunnattu pääasiassa kahteen sovellukseen: toisaalta kehitetään 500 cc:n versiota, joka toimii generaattori sähkö- tai hybridiautojen autonomian laajentamiseksi. Toisaalta pienempi versio 125 cc lentokoneita tai mikroautoja.

Sen tekijöiden mukaan sen käyttö Range Extender -järjestelmän generaattorina on se, johon yritys INNEngine SL osallistuu enemmän. Jolle sen ei tarvitsisi toimia yhtä vaativalla tasolla kuin autoa liikuttavassa moottorissa. Tällä hetkellä niiltä pyydetään 40 hv 2.500 rpm:llä.

Nykyään Technology Readiness Levels -asteikolla (TRLS) tai Teknologiset kypsyystasot, ovat tasojen 4 ja 5 välillä. Toisin sanoen he ovat siirtymässä laboratorion ulkopuolisiin testeihin.

INNEengine-moottorin tulevaisuus

Moottorin suunnittelusta päävastuullisen Juan Garrido Requenan mukaan he työskentelevät myös ulkoinen poltto täydentämään INNEengine-moottoriasi (sisäinen poltto). Vaikka se toimisi minkä tahansa kanssa ponneaineen tyyppi.

Ulkoinen polttomoottori on moottori, joka muuntaa sen ulkopuolelta palamisesta saadun lämpöenergian mekaaniseksi energiaksi. Esimerkiksi höyrykone. Tällä tavalla INN Enginen lämpöä voitaisiin käyttää tuottamaan enemmän energiaa sen sijaan, että se yksinkertaisesti hajottaisi, kuten on perinteisesti tehty.

Kuten Garrido kuvaili sitä haastattelussa Juan Francisco Caleron YouTube-kanavalla: tällä he saavuttaisivat "että jokaisella moottorilla on oma pieni yhdistelmäkiertoinen lämpövoimalaitos". Siksi energian käyttö olisi paljon suurempi kuin tähän mennessä saavutettu.