آینده موتورهای احتراق داخلی

آیا این موتور بدون پیستون می تواند در احتراق داخلی صرفه جویی کند و خودروهای الکتریکی را تهدید کند؟ دنیای خودرو به سرعت در حال تغییر و تحول است و در حال حاضر در حال عبور از یک انقلاب الکتریکی هستیم که در آن سازندگان به طور کامل از پیشرانه های هیبریدی و تمام الکتریکی استقبال می کنند.

اما هیچ چیز برای همیشه دوام نمی آورد و با پیشرفت های مداوم در افق، هیچ قالب واحدی برای همیشه امن نیست.

پورشه روی سوخت‌های مصنوعی کار می‌کند، در حالی که هیدروژن به‌عنوان یک جایگزین قابل دوام نیز شروع به جلب توجه زیادی کرده است و سازندگان در حال حاضر شروع به تغییر و تحولات و توسعه کرده‌اند و روی پیشرفت‌های فناوری تمرکز می‌کنند.

امروزه تقریباً اغلب خودروسازان مطرح دنیا به سمت آینده ای با باتری الکتریکی (موتور های الکتریکی) حرکت می کنند.

با وجود اینکه خودروسازان در معرفی خودروهای الکتریکی جدید از هم سبقت می گیرند، در عین حال به تدریج به توسعه موتورهای احتراق داخلی (ICE) پایان می‌دهند.

اما ICE ممکن است آینده ای داشته باشد، اگرچه متفاوت از آنچه امروز می دانیم به نظر می رسد، Astron Aerospace از آخرین نوآوری خود در دنیای موتورهای احتراقی با نام Omega 1 پرده برداری کرده است.

این موتور با پیکربندی توربین، خود را به عنوان جایگزینی اساسی برای موتورهای احتراقی سنتی معرفی می کند و این شرکت ادعا می کند که Omega 1 جایگزین مناسبی برای وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) است.

این فناوری موتوری که توسط Astron Aerospace لقب امگا 1 نامیده می شود، به معایب Wankel (موتور دورانی وانکل یا موتور دوار) می پردازد و نوید بخش موتوری پُر قدرت با کارایی باورنکردنی است.

این موتور از طریق یک رندر سه بعدی و یک نمونه اولیه عملکردی به نمایش گذاشته شده است که طراحی پیچیده و عملکرد بالقوه آن را روشن می کند.

نکات کلیدی:

• موتور Omega 1 بر اساس طراحی کاملاً جدیدی ساخته شده است که مشکلاتی را که مزدا برای موتور چرخشی خود با آن مواجه بود برطرف می کند.

  apex (اپکس) مهر و موم ندارد و نرخ تراکم بالاتری برای بهبود کارایی ارائه می دهد و موتور قدرتمند، سبک و جمع و جور باقی می ماند که برای علاقه مندان بسیار جذاب است.

• موتور امگا 1 با روشی نوآورانه عمل می کند (با دو دونات چرخان که با چرخ دنده ها هماهنگ شده اند) و بسیار سبک وزن است، از نظر قطعات متحرک ساده است و پتانسیل کار با سوخت هیدروژن را دارد.

  با این حال هنوز در مراحل اولیه آزمایش است و قابلیت اطمینان و مقرون به صرفه بودن آن در دنیای واقعی هنوز مشخص (و تایید) نشده است.

Omega 1 تنها 35 پوند وزن دارد و قدرتی در حدود 160 اسب بخار و 170 پوند فوت گشتاور تولید می کند و این اعداد و ارقام واقعا قابل توجه و چشمگیر هستند.

امگا 1 که برای کار با انواع سوخت طراحی شده است، کم حجم و قدرتمند است و هدف از تولید آن کاهش آلایندگی یا حذف آلایندگی موتورهای احتراق داخلی است، بر همین اساس این موتور فاقد میل لنگ افست، پیستون های رفت و برگشتی و محور غیرعادی است، درست مانند موتور دوار وانکل.

اما طراحی امگا 1 حداقل یک مشکل موجود در موتورهای وانکل (همپوشانی گاز و اگزوز) را رفع کرده است.

موتور چرخشی اومگا کاملاً متفاوت از روتاری وانکل (Wankel Rotary) است و بر اساس طراحی کاملاً جدید برای جلوگیری از مشکلات موتورهای احتراق داخلی ساخته شده است. 

حالا Astron Aerospace ادعا می کند که موتور در حال توسعه آنها قدرتمند و بسیار سبک و جمع و جور باقی می ماند. (تنها عناصری در مورد یک موتور چرخشی که علاقه مندان واقعاً به آن اهمیت می دهند)

همانطور که در بالا ذکر شد طراحی امگا 1 کاملاً با هر نوع موتور دیگری متفاوت است و حتی در مقایسه با وانکل، امگا 1 به روشی کاملاً نوآورانه عمل می کند و به جای دوریتو در حال چرخش، امگا 1 دارای دو دونات است که به همراه یکدیگر می چرخند.

موتور روی دو محور قرار می گیرد که توسط دنده ها هماهنگ می شوند و روی آن محورها دو مجموعه چرخ چرخنده قرار دارند، دو چرخ نر با یک تکه کوچک بیرون زده و دو چرخ ماده با شیارهایی برای دریافت آداپتور نر.

دونات های نر در ابتدا از مجرای ورودی عبور می کنند و خلاء ایجاد می کنند و هوا را از پشت آن می مکند و محفظه را پر می کنند و در پاس دوم خود، مرحله فشرده سازی را آغاز می کند و در عین حال محفظه پشت خود را مجدداً بارگذاری می کند.

هوا در یک مجرا به سمتی که انژکتور سوخت فشار بالا وجود دارد فشرده می شود سپس مخلوط هوا و سوخت به طرف دیگر منتقل می شود، جایی که سایر دونات ها مخلوط را دریافت می کنند. شمع در این مدار دوم قرار دارد و مخلوط مشتعل شده و باعث چرخش میل لنگ می شود، مدار دوم نیز حاوی سوپاپ و اگزوز است.

نکات مثبت

• بسیار سبک وزن و جمع و جور است.

• از نظر قطعات متحرک ساده است.

• به طور بالقوه می تواند با سوخت هیدروژن کار کند.

نکات منفی

• هنوز در مراحل اولیه آزمایش است.

• ساخت آن ممکن است پرهزینه باشد.

• قابلیت اطمینان در دنیای واقعی ثابت نشده است.

• طول عمر اجزای داخلی هنوز شناخته نشده است.

Astron یک رندر سه بعدی از موتور خود را به نمایش گذاشته است که به درک این موتور جدید بسیار پیچیده کمک می کند، آنها همچنین یک نمونه اولیه کارآمد را نشان دادند که به ما نگاهی اجمالی به نحوه عملکرد بالقوه موتور می دهد.

کسانی که عاشق صدای کلاسیک RX-7 هستند، از شنیدن این نت نمادین که نزدیک به تکرار است، خوشحال خواهند می شوند.

آیا این تکامل برای زنده نگه داشتن ICE کافی خواهد بود؟

احتمالاً اینطور به نظر نمی رسد، اما هنوز هم می‌تواند در آینده ICE همچنان نقش آفرین باشد، کشورهای در حال توسعه با وسایل نقلیه الکتریکی بدون سرمایه گذاری انبوه در زیرساخت ها دست و پنجه نرم خواهند کرد.

این موتور جدید می تواند تا حد زیادی به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای کمک کند، در حالی که کشورها در حال توسعه زیرساخت ها برای موتورهای الکتریکی هستند.

در آخر می توان اینطور نتیجه گیری کرد:

• موتور دوار که به دلیل قدرت و صدای متمایزش شناخته می شود، نسبت به موتورهای پیستونی کارایی کمتر و هزینه بیشتری برای نگهداری دارد که منجر به توقف تولید انبوه آن می شود.

• امگا 1 یک موتور احتراق داخلی منحصر به فرد است و دارای چرخ دنده های به هم قفل شده و یک محفظه پیش اشتعال برای افزایش کارایی است.

• موتور امگا 1 کوچک، سبک وزن و (هوا) خنک است که مصرف سوخت آن را کاهش می دهد و به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارد.

• کاربردهای احتمالی آن شامل وسایل نقلیه خودرویی و دریایی می شود.

• با این حال برای تولید انبوه به آزمایشات و سرمایه گذاری گسترده نیاز است.

اومگا 1 دارای نرخ بهره وری 80٪ در مقایسه با 34٪ برای موتورهای پیستونی معمولی است که این در نوع خود بی نظیر است.

در یکی از برنامه های خودرویی شایعه شده استه که موتور امگا 1 برای یک مزدا کوپه دیفرانسیل عقب جدید (احتمالاً نسخه تولیدی کانسپت RX-9) طراحی شده است.

مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.