Overlydsmotor til elbiler skal øge rækkevidden markant

En norsk ingeniør har konstrueret en ny og langt mere energieffektiv eksplosionsmotor end de hidtil kendte forbrændingsmotorer.

Han har oprettet et udviklingsfirma, Neo Power Technology i Hokksund nord for Oslo, og udviklet flere prototyper, og resultaterne er så gode, at WWF (World Wildlife Foundation) har udnævnt firmaet til Climate Solver 2009.

Motorprincippet er enkelt. Der er et eksplosionskammer med et tændrør, hvor en brændbar gasblanding skal suges ind og antændes. Den kemiske proces udvikler et stort gastryk, som skal omsættes til mekanisk bevægelse og arbejde.

Indtil nu ligner det altså stadig en almindelig benzinmotor. Men så kommer forskellene.

Forbrændingskammer og stempel skal tåle en regulær eksplosion, ikke en hurtig forbrænding som i benzin- og dieselmotorer, og stemplet skal kun bevæge sig cirka 3 mm.

Den mekaniske energi bliver ikke afleveret til et svinghjul og en krumtap, men i stedet til en kraftig fjeder. I den anden ende af fjederen sidder et andet bevægeligt stempel, som har en længere bevægelsesvandring og en ganske bestemt resonansfrekvens. Dette andet stempel er den inderste del af en lineær elgenerator.

Eksplosionen sætter altså den bevægelige generatordel i svingning, og svingningen dæmpes ved at tage energi ud af systemet som elektricitet.

Hensigten er altså at frembringe elektricitet. I små udgaver skal motoren bruges til hybrid- og elbiler. I større udgaver til kraftværker.

I den endelige udgave skal eksplosionen være supersonisk, men i de tidlige prototyper har bølgeudbredelsen været subsonisk.

I disse subsoniske udgaver er der nået en energieffektivitet, som er 40-45 procent højere end nutidens forbrændingsmotorer, skriver Neo Power Technology på sin hjemmeside, hvor der er en grafik af motorprincippet.

Producent: Vi prøvekører model til august

Ingeniøren har talt med en motorekspert fra DTU, Ph.D. Kim René Hansen, som siger:

»Jeg er lidt skeptisk. Man kan ikke se på hjemmesidens oplysninger, hvad der sker med varmetransporten. Det fremgår heller ikke, hvordan skyllemekanismen foregår.«

Disse reservationer er givet videre til motorkonstruktøren, norske Peter Grubyi, som forklarer:

»Det er klart, at der er regnet på varmetransporten, ellers kunne vi jo ikke sige noget om effektivitet. Og med hensyn til skylning, så har vi kun vist de overordnede principper på hjemmesiden. Detaljerne holder vi hemmelige. Men vi har haft adskillige prototyper kørende, både motordel og generatordel hver for sig - og samlet. Den næste udgave bliver prøvekørt til august, og den rummer en motordel, der er udviklet i USA hos et firma, der har lavet den slags i syv år,« siger han.

Afkøling som en Kalashnikov-maskinpistol

Han forklarer videre, at varmeudviklingen sker i meget kort tid, fordi gasblandingen bringes til en eksplosion frem for en normal forbrænding.

»Det betyder, at delene i forbrændingskammeret kun varmes op i en tusindedel af den normale tid,« siger han.

Desuden bliver varmen i bølgefronten delvist udkompenseret at kølingen i det undertryk, der følger lige efter trykbølgen.

»Det er sådan, en Kalashnikov-maskinpistol afkøles, så det er velkendt,« siger han.

DTU-forskere er skeptiske

Kim René Hansen er dog stadig skeptisk.

»Jeg vil ikke afvise, at det kan lade sig gøre at få motoren til at køre. Men jeg synes for eksempel, det er et stort spørgsmål, hvor den varme bliver af, som afsættes i stemplet,« siger han.

Han har diskuteret sagen med flere af sine kolleger på DTU's Internal Combustion Engine Group, og udtrykker deres fælles tanker således:

»Der er stor kraft på sådan en bølgefront, men ikke ret meget energi. Det ser man jo også ved, at slaglængden bliver meget kort. Derfor er det svært at forestille sig, at der kommer ret meget arbejde ud af det. Måske kan bølgefronten bruges flere gange gennem reflektioner i forbrændingskammeret, men stadig tror vi, at systemets varmeproduktion bliver stor i forhold til den mekaniske energi, der kan høstes. Og det trækker effektiviteten i den forkerte retning.«

Konstruktøren Peter Grubyi fortæller til Ingeniøren, at prototypen, som bliver samlet og afprøvet til august, skal kunne yde 10 kW, og hensigten er at indbygge den i en hybridbil for at se, hvordan det går.

»Det er en forholdsvis lille motorstørrelse. Men det er sådan med motorer, at hvis man kan demonstrere en god effektivitet i små størrelser, så bliver problemet mindre, når man skalerer op. Et eksempel er en knallertmotor i forhold til en bilmotor. Knallerten er langt mindre energieffektiv.«

Dokumentation

Neo Power Technology's hjemmeside
Principforklaring fra Neo Power Technology

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

DTU har vist Danmarks hurtigste computer, og så bruger de den ikke.

Hvad har deres computer med sagen at gøre? Arbejdet i at bruge en supercomputer ligger i at stille spørgsmålet så computeren (der er ret dum, men hurtig) kan forstå det. Og det er et meget stort arbejde. Det nytter altså ikke noget at fodre den med hjemmesiden, og skrive "kan det lade sig gøre?" i prompten.

  • 0
  • 0

Junckers kompressoren blev opfundet for godt et par menneskealdre siden. Den arbejder efter samme princip, blot med kompressordele i stedet for fjedre. Ved at koble en lineær generator hertil, bliver den ikke en revoltionerende nyskabelse.

  • 0
  • 0

Det er nu ikke helt sandt, fordi selv meget små detaljer kan ændre markedet totalt

Mauser havde nærmet patent på at sælge kvalitets skydelærer her i Europa for 50 år siden. indtil Mitutoyo lavede en utrolig simpel ændring af det måleværktøj. De flyttede bare kæberne til indvendig måling og pludseligt havde man et stregmål og en centrumslineal.

Exakta var det første spejlreflex kamera med udskiftelige linser og søgere. Det var et vildt godt state of the art kamera da det kom frem( og det er det stadigt), men det blev simpelt hen udraderet af Nikon.

Når man tog et billede med et exakta så knaldede spejlet op med et drøn, der fik alle dyrene i skoven til at forlade habitatet og søgeren var sort indtil man møjsommeligt havde drejet det næste billede frem med en drejeknap. Nikons spejl klappede op og tilbage øjeblikkelig og filmfreføringen klaredes med den svingam som alle kender fra filmkameraer indtil den funktion blev motoriseret.

Sådan kan man blive ved. Ting kan godt være opfundet og alligevel blive forbedret.

Der er jo heller ingen der bruger en logaritmetabel mere, for at udføre komplicerede udregninger.

Der er også meget få der anvender mekaniske skrivemaskiner selv om et keyboard ligner.

  • 0
  • 0

Sådan kan man blive ved. Ting kan godt være opfundet og alligevel blive forbedret.

Og så var der jo Henry, der hverken opfandt bilen eller noget som helst revolutionerende, men revolutionerede i den grad verden ved at finde ud af hvordan biler og alt andet skulle laves.

  • 0
  • 0

nå men jeg har ladet min computer beregne svaret på spørgsmålet.

1 IF INT RND^20 > DTU diskutere sagen

2 THEN= Selv den største supercomputer i verden er ikke bedre end et par forskere der sætter hovederne sammen.

ELSE=GOTO 3 3 PROCESSING DATA , PLEASE WAIT!

:)

  • 0
  • 0

Hvad blev der af den norske Sinus-motor monstro og ender denne overlydsmotor samme sted ? Skal overlydsmotoren have påbygget efterbrænder ude i fremtiden ? :-)

  • 0
  • 0

Der er måske en rigtig god grund til at Sinus motoren ikke er blevet til mere. Den er jo dybest set en alm stempelmotor men med et uhensigtsmæssigt forbrændingskammer og en alt for stor roteree masse i sammenlignet med en konventionel krumtap - gammelt vand på smadrede flasker.

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