Konceptmotor lover op til 50 procent bedre brændstofeffektivitet

Den amerikanske fysiker Nikolay Shkolnik og hans søn Alexander har udviklet en motor, der kan omsætte op til 57 procent af energien i brændstoffet til bevægelse. Sammenlignet med en almindelig dieselmotor giver det 20 til 50 procent større brændstofeffektivitet.

Motoren er en konceptmotor, der skal demonstrere, at de to opfinderes principper fungerer i virkelighedens verden. Motoren, der indtil videre er den eneste af sin slags, vejer 20 kg, yder 20 HK og kan ifølge opfinderne køre på såvel benzin som diesel eller gas.

Motoren opnår den høje energieffektivitet ved at blande teknologier og principper fra dieselmotorer, benzinmotorer og andre kendte typer af forbrændingsmotorer.

Konceptmotoren blandet principper fra flere forskellige typer forbrændingsmotorer. På den måde blive den op til 50 procent mere energieffektiv end en dieselmotor. Illustration: LiquidPiston

Efter samme princip som i en dieselmotor presser stemplet først luften i kammeret sammen, til det opnår et højt tryk, hvorefter brændstoffet sprøjtes ind i kammeret og selvantænder. Men i modsætning til kendte dieselmotorer udvider kammeret sig ikke med det samme, mens forbrændingen foregår, og brændstof og luft udvider sig.

Brændstoffet brænder derimod i længere tid, før stemplet bevæger sig - et princip der også er kendt fra visse benzinmotorer. Cylinderne er længere end på de fleste andre motorer, og det betyder at det eksploderende brændstof kan presse stemplet i bund, til trykket i forbrændingskammeret er tæt på atmosfærisk tryk. På den måde får motoren den maksimale energi ud af det eksploderende brændstof.

Motoren er stadig under udvikling, men en gruppe investorer tror så meget på projektet, at de netop har skudt 25 millioner kroner i motorfirmaet Liquid-Piston, som Alexander og Nikolay Shkolnik sammen har grundlagt.

Dokumentation

Læs om motoren på firmaets hjemmeside

Emner : Motorer
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Jeg ved, at en dieselmotor kørt under sine optimale forhold (omdrejningstal og belasting) har langt højere nyttevirkning, end den profil den udsættes for i en bil under alm. kørsel.

1) Jeg formoder at de nævnte 30% er nyttevirkningen under kørselsforhold. Gælder det både benzin- og dieselmotorere?

2) Hvor stor nyttevirkning kan hhv. benzin- og dieselmotorere komme op på, hvis de køres under optimale betingelser? (Det er jo interessant for seriel-hybridbiler.)

3) Er den nævnte 57% nyttevirkning for den nye type forbrændingsmotor betinget af nogle specielle forhold, eller er det baseret på en belastningsprofil som under kørsel med bil?

  • 0
  • 0

Jeg læser det som om at de sprøjter vand ind der bliver til damp som skaber et stort tryk, så man måske kun behøver brændstof indsprøjtning hver anden gang. Det kræver dog at motoren er driftsvarm.

  • 0
  • 0

Penkowa.

Prøv google Alexander Shkolnik.

Det virker på en eller anden måde ikke seriøst.

Men det skal da ikke forhindre ing.dk at bringe en artikel.

Sandheden skal ikke stå i vejen for en god historie.

  • 0
  • 0

lidt sjovt at det er en Briggs&Stratton's Etek DC børstemotor de bruger som generator. sitet kræver at man registrerer sig for at se hvordan motoren virker men så vidt jeg kan se så virker registreringen ikke. den slags er ikke imponerende.

ingen tvivl om at det kan gøres og bør gøres til REEV biler.

  • 0
  • 0

Men en diesel motor har jo, afhængig af dens kvalitet, en nyttevirkning på 50-60%. Hvorfor kan Ingeniørens journalister ikke få en basal gennemgang af eksisterende motorteknologi?

  • 0
  • 0

Men en diesel motor har jo, afhængig af dens kvalitet, en nyttevirkning på 50-60%. Hvorfor kan Ingeniørens journalister ikke få en basal gennemgang af eksisterende motorteknologi?

Start med at finde www.motorlexikon.de

og søg i det lille vindu aktuelle motoren

60% kommer om lidt ude i fremtiden.

  • 0
  • 0

det virker til at være en wankelmotor og de er vist ikke kendte for at være problemfrie. hvorfor ikke bare et stempel på en stiv vippearm så der ikke gnubbes på siderne af cylinderen (krum) samtidigt mesd langtslående. Evt elektromagnetisk aktueret timing så man får den optimale cyklus. det bør da være ganske ligetil når man har teorien for den optimale gang. hvor svært kan det være

  • 0
  • 0

Men en diesel motor har jo, afhængig af dens kvalitet, en nyttevirkning på 50-60%.

Hvor har du det tal fra? De allerstørste skibsdieseler kommer op omkring 50%, men i biler skal du under 30% før realismen sætter ind. Og i tomgang er virkningsgraden i hvert fald 0%.

MvH,

Bent.

  • 0
  • 0

Atkinson cycle er et meget gammelt koncept, og det er det samme princip der udnyttes i moderne motorer med aktiv ventilstyring. Ideen er at lukke indsugningsventilen et stykke inde i kompressions slaget, så forbrændingsprodukterne kan ekspandere til et lavere tryk. Den normalt brugte for-tænding virker også ved at ekspansionen først starter lidt efter tænding. På google er der en del henvisninger til Toyota Prius og andre hybridbiler. Tanken er at de kan klare mindre effekt pr slagvolumen mod at bruge el til ekstra effekt når det er nødvendigt. Ved ikke helt om det holder eller det bare er salgs-slogans.

  • 0
  • 0

Som navnet antyder, High Efficiency Hybrid Cycle «(HEHC) forsøger at kombinere de bedste egenskaber fra en lang række termodynamiske cykler, herunder Otto, Diesel, Rankine, og Atkinson at skabe en meget effektiv motor.

Med henvisning til figuren, kan HEHC beskrives således:

Høj Kompressionsforhold: Air (uden brændstof) er komprimeret til en høj ratio (> 18). Dette svarer til kompressionen i en Diesel motor.

Konstant volumen forbrænding: Fuel sprøjtes ind i forbrændingskammeret og auto-antændes, der også minder om Diesel motor. Men i stedet for straks at udvide, er den brændende brændstof og gasblanding begrænset, således at forbrænding sker under konstant volumen. Forbrændingen holdes under isochoric betingelser, og blandingen brænder i en længere periode om tid, før udvidelsen slagtilfælde begynder. Dette sikrer, at brændstof og luft har en masse tid til at blande og brænde. Otto cyklus, standard i en benzinmotor, er også modelleres som konstant volumen.

Over-ekspansion: Forbrændingsprodukter er udvidet til næsten atmosfærisk tryk, som kræver en større udvidelse volumen end kompression volumen, som i Atkinson Cycle.

Indvendig køling via vand injektion: En lille mængde vand kan (valgfrit) injiceres under forbrændingen eller ekspansion. Vand kan lette afkøling, smøring og forsegling af forbrændingskammeret og stempler. Vand, der anvendes til køling inde fra motoren bliver til damp, hvilket igen øger flasketryk, der giver mulighed for nogle af de afkøling tab, der skal inddrives.

Kombinationen af høje kompressionsforhold, sande konstant volumen forbrænding, ekspansion ind i en større volumen end indtagelse, og (valgfrit) vand dreje til højtryksdamp kumulativt tilføje til motorens virkningsgrad. En luft-standard analyse forudser termodynamiske virkningsgrad på 75%.

  • 0
  • 0

Det er aldrig meningsfuldt at tale om virkningsgrad uden samtidig at tale om emissioner. Så vidt jeg kan gætte mig til så vil den afgive så meget NOx at den ikke kan blive konkurrencedygtig selvom de skulle opnå virkningsgradsmålet. Vandindsprøjtningen vil muligvis kunne hjælpe på engine-out NOx-niveauet, men det er vel så på bekostning af udstødningsgastemperaturen, og det vil dermed gøre det umuligt at få katalysatorer til at fungere.

  • 0
  • 0

Nej ikke helt men lidt derhen ad. Ligesom Wankelmotoren er det dog en rotationsmoter som bygger på fortrængning. Den i en kategori af motorkoncepter hvis svaghed bl.a.er pakningerne mellem rotor og rotorkammer og i dette tilfælde også ventiler. Andre koncepter har ikke samme problemer pakninger men bygger til gengæld på specielle geometrier hvor der stilles store krav til produktionstolerencer.

  • 0
  • 0

Efter patentbeskrivelserne er der tilsyneladende tale om et sæt permutationer af alle mulige tænkelige motorer, måske for at imponere potentielle investorer. En af motorene minder lidt om vankelmotoren og vil da også have de samme mangler: Forbrændingsrum med stor overflade og ikke stillestående forbrændingsgasser ved overfladerne. Tætningslisteproblemer som absolut ikke bliver mindre ved en vandindsprøjtning. Hos B&W motor regnede man med, at en lille dråbe vand der ramte cylinderoverfladen efterlod en ca. ø 10 mm olietør plet på cylinderen som kunne starte en rivning. Det ser heller ikke ud til, at forbrændingsrummet holdes konstant under forbrændingen som påstået for at opnå den teoretisk høje termiske virkningsgrad, hvilket iøvrigt ville have givet større varmetab til forbrændingsrummets vægge, det er nok derfor der tales om vandindsprøjtning. I øvrigt vil den påtænkte forbrændingsproces medføre ca. dobbelt så høje forbrændingstryk som man i dag kan klare i dieselmotorer, og så tales der i patentet om tynvæggede "cylindre". Så der er næppe nogen forbedring at hente her!

  • 0
  • 0

Dette princip bl.a. anvender allerede den nye fiat motor twin_air så vidt jeg kan forstå det.

  • 0
  • 0

[quote] http://dieselpower.automotive.com/141412/1...

Diesel-Wankel ?[/quote] Der findes diesel vankel i forvejen, den version jeg husker bedst bruger en vankel kompressor til at forkomprimere den indsugede luft for at opnå det høje tryk krævet. Hvis deres motor kan opfylde de data der opgives og de kan få den til at holde tæt, ja så vil jeg håbe de får de nødvendige investorer.. -20kg 20hk og den virkningsgrad.. -på koncept versionen.. jeg er imponeret.

  • 0
  • 0

Der er tydelighvis tale om en motor med ca. 50% langsommere ekspansion omkring topdødpunktet, sammenlignet med en alm. stempelmotor, det giver selvfølgelig længere tid til at gennemføre forbrændingen, der dog foregår i et i øvrigt uisoleret forkammer. Dette kunne godt have været delvist isoleret. Forkammer har tidligere været brugt på alm. dieselmotorer men er stort set forladt, da det erfaringsmæssigt både giver stort varmetab og strømningstab. Den største fordel ved forkammer var højere ydelse (kunne køre med mindre luftoverskud) og blød gang ved højere omdrejningstal. Denne motors større lækagetab ved tætningslister, forbrændings og ekspansionsrummets samlede meget større overflade og langsommere ekspansion vil give en ringere virkningsgrad. Den oplyste virkningsgrad på 57% må være rent teoretisk. PV diagrammet viser heller ikke tegn på varmetabet. Det er i øvrigt utroligt hvis man har fået godkendt patenter med så mange og næsten altomfattende krav som er anført.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten