Το ότι ο κινητήρας εσωτερικής καύσης όπως το ξέρουμε δεν είναι και η πλέον αποδοτική μηχανή, το γνωρίζουμε, δεν είναι μυστικό. Ακόμα και οι καλύτεροι αυτών, σπαταλούν σε απώλειες πάνω από το 60% της ενέργειας και αυτό σκεφτείτε ότι είναι επίτευγμα περίπου 150 ετών τεχνογνωσίας, τεχνολογίας και εξέλιξης από πολλά διαφορετικά τμήματα R&D παγκοσμίως. Οπότε μάλλον δεν θα ήταν υπερβολή να πούμε ότι σε μεγάλο βαθμό, ο γνωστός σε όλους μας κινητήρας εσωτερικής καύσης, είτε βασίζεται σε κύκλο λειτουργίας Otto, Diesel, Rankine ή Atkinson μας έχει δώσει ότι μπορούσε να μας δώσει. Κάποιοι μάλιστα ισχυρίζονται ότι πρέπει να κάνει στην άκρη για νέες τεχνολογίες, νέους κινητήρες, πολύ πιο αποδοτικούς και σαφώς λιγότερο πολύπλοκους για να πάρουν την θέση του σε κάποιες εφαρμογές. Ένας από αυτούς, ο συν-ιδρυτής, πρόεδρος και CEO της LiquidPiston, Dr. Alexander Shkolnik.
Ο συγκεκριμένος κύριος, όχι μόνο πιστεύει ότι τα πράγματα πρέπει να αλλάξουν αλλά έχει εξελίξει και την δική του πρόταση, τον X2 κινητήρα που ταράζει λίγο τα ήρεμα νερά στον χώρο των κινητήρων. Ο X2 δουλεύει με αυτό που ο Dr. Shkolnik αποκαλεί “High Efficiency Hybrid Cycle” και στην ουσία συνδυάζει χαρακτηριστικά από διάφορους κύκλους λειτουργίας για να πετύχει θερμοδυναμική απόδοση της τάξης του 75%! Ας δούμε λίγο τι είναι και πώς δουλεύει αυτός ο θαυματουργός κινητήρας. Πρώτα απ’ όλα, είναι περιστροφικός αλλά όπως μας λέει ο Dr. δεν είναι Wankel. Θέλετε διαφορές; Πρώτον, ο Χ2 λειτουργεί με διαφορετικό κύκλο και σε πολύ υψηλότερη συμπίεση. Δεύτερον, δεν έχει τους θερμοδυναμικούς περιορισμούς του Wankel ούτε τις υψηλές εκπομπές ρύπων. Τρίτον, δεν έχει τα apex seals στον ρότορα αλλά στον στροφαλοθάλαμο οπότε δεν χρειάζονται λίπανση και κατά συνέπεια δεν καταναλώνει λάδι. Και τέταρτον, όπως μας λέει ο Dr. Shkolnik, ο Χ2 δεν θα έχει την μοίρα του Wankel, σαν μόνιμος δεύτερος του κλασικού παλινδρομικού κινητήρα.
Αν θέλαμε να συνοψίσουμε αυτόν τον κινητήρα σε 3 λέξεις, αυτές θα ήταν: καύση σταθερού όγκου! Τι εννοώ; Ο αέρας συμπιέζεται μέσα στον κινητήρα σε πολύ υψηλές πιέσεις που θυμίζουν diesel αλλά μετά μεταφέρεται σε έναν θάλαμο σταθερού όγκου. Όταν ψεκάζεται το καύσιμο, του επιτρέπεται να αναμιχθεί με τον αέρα και αυταναφλέγεται όπως στους diesel αλλά δεν του επιτρέπεται να διασταλεί. Αντιθέτως παραμένει στον θάλαμο σταθερού όγκου όπου και καίγεται σε περισσότερο χρόνο. Μετά «υπέρ-διαστέλλεταιι» μέχρι να φτάσει σε σχεδόν ατμοσφαιρική πίεση. Με αυτόν τον τρόπο, σύμφωνα με τον Dr. Shkolnik ο κινητήρας καταναλώνει σχεδόν όλο το καύσιμο που ψεκάζεται και δεν μένει άκαυστο μίγμα. Επίσης χάρη στην υπέρ-διαστολή, δεν σπαταλάει ενέργεια σε θερμότητα οπότε δεν χρειάζεται ούτε ιδιαίτερη ψύξη. Όλα αυτά, σημαίνουν ότι ο X2 δεν χρειάζεται βαλβίδες, ψυκτικά συστήματα, ψυγεία ή εξατμίσεις. Για την ακρίβεια, ο X2 έχει μόλις 13 βασικά μέρη εκ των οποίων μόνο τα 3 είναι κινούμενα.
Όμως ο Dr. Shkolnik, δεν έχει την ψευδαίσθηση ότι θα δει τον κινητήρα του σε συμβατικά οχήματα. Ο ίδιος παραδέχεται ότι τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του κινητήρα δεν ταιριάζουν σε αυτοκίνητα. Ο X2 προορίζεται για χρήση ως γεννήτρια, είτε για να επεκτείνει την αυτονομία υβριδικών συστημάτων είτε για «ξενοδοχειακές» ανάγκες φορτηγών σε μεγάλες αποστάσεις (ξέρετε, όταν οι φορτηγατζήδες αφήνουν τον κινητήρα σε λειτουργία το βράδυ για να τροφοδοτεί με ενέργεια τα υποσυστήματα της νταλίκας). Επίσης δεν έχουν αποκλειστεί στρατιωτικές εφαρμογές. Είναι καλό να μην πετάς στα σύννεφα όσον αφορά στις προσδοκίες σου αλλά να είσαι ρεαλιστής. Ποιος ξέρει, ίσως αυτό να είναι το μυστικό της επιτυχίας για την LiquidPiston και να δούμε αυτόν τον κινητήρα να χρησιμοποιείται στο μέλλον. Ο Shkolnik πάντως λέει ότι ελπίζει πως ο X2θα είναι έτοιμος σε μορφή πρωτοτύπου προ-παραγωγής το 2014. Εν αναμονή λοιπόν…
[Πηγή: LiquidPiston | Via: Gizmag]