INNengine e-REX motorok – Véget vethetnek az akku-dilemmának?

„Küldetésünk, hogy a világ valaha látott legkönnyebb, leghatékonyabb, legerősebb és vibrációmentes motorjainak kifejlesztésével felszabadítsuk az autonóm alkalmazásokban rejlő lehetőségeket. Az INNengine-nél arra törekszünk, hogy a függetlenség és a megbízhatóság új korszakát hozzuk létre, biztosítva ezeknek az alkalmazásoknak a hálózattól független működési szabadságot: bárhol, bármikor” - írja az INNengine spanyol fejlesztő honlapján.

Az elektromosítás a jövő, ez igaz. Várjuk „tisztaságát” és csendességét, rettegjük költségeit, összességében erős külső iránymutatás kell, hogy tudjuk hova tenni. A Granadában fejlesztő spanyol gyártó – az INNengine – a hibrid világot úgy képzeli el, ahogy mostanában nem hallottuk. Különösen városi környezetben, ahol súlyt, fogyasztást leginkább befolyásoló tényező számottevő energiát, CO2-kibocsátást és szennyezést takaríthatnánk meg, ha minden autót, kisbuszt és teherautót jelenlegi súlyánál 15-20%-kal könnyebbé tennénk.

Ezt az elgondolást az INNengine, a látottak alapján a BMW i3 első generációjára – mely akkor a „hatótávnövelt elektromos autó” kategóriába sorolódott – valamennyire emlékeztető megoldása nyomán - ahol is egy 600 köbcentiméteres BMW motorkerékpár motor dolgozott/dolgozik az akkumulátor töltésében – gondolja megvalósítani. Az e-REX motor két irányban képes kihajtást biztosítani, emellett nyilván a HV-akkumulátor töltéséhez szükséges energia termelésben is használható. Az e-REX egy hagyományos 2000 köbcentiméteres motorral egyenértékű, viszont tömege mindössze 35 kg! A megoldás lehetővé teszi, hogy egy teljes hajtásrendszert (beleértve a motorokat, generátorokat, akkumulátorokat stb.) ugyanolyan helyen és súlyban építsenek be, mint egy hagyományos motort és ezzel akár 40%-kal is csökkenthessenek az energia költségeken.

Az akkumulátorok drágák és a kisebb kategóriás járművek napi kilométerének 90%-a 100 km alatt van, ami azt jelenti, hogy bármelyik 15 kWh feletti akkumulátor 90%-ban kidobott pénz és „hamarosan” hulladék is lehet – finomabban fogalmazva: az akkumulátoroknak nincs kihasználva a kapacitása. Az akkumulátorok kihasználatlan területein nem történik rendszeres elektrokémiai folyamat, amely hosszú távon károsíthatja az akkumulátor teljesítményét és élettartamát. Az e-REX motorral szerelt hajtásláncok akkumulátora kisebb lehet, 15 kWh-s akkumulátorok szolgálhatják mindennapjainkat a 100 kWh-s helyett. A megoldás infrastrukturális hozadéka pedig: nincs szükség töltőhálózatra, nincs szükség hálózatfrissítésre, nincs hatótáv-aggodalom.
 

A motorról

A gyártója által együteműnek nevezett motorban nincs hengerfej, nincs hagyományos értelemben vett főtengely, helyette két kihajtótengely van; nincs vezérműtengely és nincsenek szelepek sem a szelepek helyett a kétütemű technikából ismert résvezérlést láthatjuk. Ezért nem meglepő, hogy a motor mindössze 40 kilogramm súlyú. Ennek ellenére 120 lóerő teljesítményt ad le mindössze fél literes lökettérfogatával. A motornak négy hengersora van, de ténylegesen nyolc dugattyúval rendelkezik, attól függően, hogy milyen a konfigurációja. A motor kétütemű: kompressziós és kipufogólökettel rendelkezik. Az INNengine azért nevezi együteműnek a motort, mert a közvélemény általában emlékezetből ráböki, hogy kétütemű motornál motorolajat kell keverni a tüzelőanyaggal, de ez ennél a motornál nincs így, így ennek hangsúlyozására, egyben marketing szempontokból együtemű lett a motor megnevezése.

Ez egy ellendugattyús motor, ami azt jelenti, hogy minden dugattyú kompressziós löketét egy másik, ugyanabban a hengersorban – vele párban - elhelyezett dugattyúval szemben végzi, nem pedig egy statikus hengerfejjel szemben. A dugattyúk görgőkön ülnek, amelyek egy – a korábbi soros adagolók hullámtárcsájára emlékeztető - karéjos kör alakú tárcsán fekszenek fel, ennek kialakítása határozza meg a motor időzítését és kompresszióját.

Ez a mechanikai konfiguráció lehetővé teszi a motor kiegyensúlyozottabb járását, aminek hozadéka, hogy a belső égésű motoroknál megszokott zaj és vibráció itt minimálisra csökken. (Magyarázat: a legelterjedtebb belső égésű motorok – pl. soros négy hengeres motor - soros, vertikálisan dolgozó hengereinek járása és annak hozadékaként ébredő első és másodrangú tömegerők jelentős vibrációval járnak, ami ebben az eltérő konstrukcióban minimális.) Amikor megtörténik az égés, a dugattyú a tárcsára feltámaszkodva azt forgásra kényszeríti. Ez a mozgás a motor két felében egy megosztott tengelyen keresztül kerül szinkronizálásra, az ugyanabban a hengersorban lévő két dugattyú szinte pontosan utánozza egymás mozgását.

A dugattyú-löketek végén (AHP/BDC) kinyílnak a szívó- és kipufogónyílások. Az egyik dugattyú előbb éri el az alsó holtpontot mint a másik, a kipufogógázok kijuthatnak a kipufogónyíláson és vákuumot (depressziót) hoznak létre a hengerben – tehát megtörténik a hengertér öblítése. Az égés mellékterméke távozik, miközben a friss levegő beszívódik a szívónyíláson keresztül. Ez gyakorlatilag kettős feladatot ad a dugattyúknak, mivel az tüzelőanyag közvetlen befecskendezése megszünteti a tipikus belsőégésű motor szelepeinek szén-dioxid felhalmozódásával járó problémát. A motor két irányban képes nyomatékot leadni, így egy-egy nyomatékváltót csatlakoztathatunk a motor egyik (vagy mindkét) végéhez, hogy a hajtás a jármű kerekeihez jusson.

Az INNengine saját honlapján található nyilatkozata szerint az e-REX-el inkább az elektromos járművek piacára fókuszál, semmint hatótávolság-növelőként. Az iparág ezen az úton halad. Ha ez a technológia néhány évtizeddel ezelőtt jelent volna meg, talán lett volna esélye a fő piacra való bevezetésre. Azonban manapság, a belső égésű technológia minden túlélőképessége ellenére erőteljes nyomás alatt áll, így az INNengine technológiája mégis a hatótávolság-növelő irányba mutat, különösen, ha könnyűsúlyú, költséghatékony elektromos járműveket szeretnénk.

A motor működését az alábbi videó magyarázza:

Forrás: thedrive.com, innengine.co