ロータリーエンジンに代わ しかし、特に効率のための業界の執拗な探求を考えると、新しい概念が出現し続けています。 これらのほとんどは、デザインやクレヨンステージを過ぎてそれを作ることはありません。 しかし、ここでは開発によくあり、かなりの約束を示している一つのデザインです。

それはAchates対向ピストン（OP）エンジンであり、そのプロトタイプは2018年のデトロイトモーターショーでFord F-150ピックアップに展示されました。 そのエンジンには3つの長いシリンダーが並んでいて、1つのクランクシャフトは下にあり、もう1つはシリンダーの列の上にありました。 対向ピストンのペアは、各シリンダ内で往復運動し、それぞれが独自のクランクシャフトに接続されています。

それはどのように動作します

エンジンは、それが何のバルブを持っていないことを意味し、ピストンポートツーストロークです。 その代わりに、ピストンがストロークの底にあるときに、シリンダーの壁のポートが覆われています。 より低い港は取入口であり、甲革は排気であり、排気は排気が最初に開くことを保障するために約10度取入口を導きます。 両方が開いているとき、過給機は排気ガスをもう一方の端から強制するために一方の端でシリンダーに新鮮な空気を吹きます。 その後、ピストンはお互いに向かって動き始め、両方のポートを覆い、空気を圧縮します。 燃料は、ピストンが旅行の終わり近くにシリンダーに直接注入されます。 したがって、従来の四ストロークエンジンのように吸気および排気ストロークはなく、圧縮およびパワーストロークのみである。 メーカーが提供するこのアニメーションを見て理解するのはおそらく簡単です。

Achatesエンジンの基本的なレイアウトは、いくつかの時間の周りされています。 ドイツ空軍は1932年に同様のユンカース-ユモの対向ピストン-ディーゼルを大型航空機に使用し始めた。 第二次世界大戦中のアメリカ海軍の潜水艦のほとんどを動力源とし、現在でも現代の原子力潜水艦にバックアップ電源を供給している。

新しい古いアイデアを作る

Achatesは、この基本的な設計を取り、燃焼特性を改善し、また、異なる条件や燃料に合わせてエンジンの動作を調整す 開発の多くはディーゼル版に焦点を合わせたが、会社はまた点火プラグなしでガソリン版に取り組んでいる—多数が開発しているが、誰も完成しなかったHCCI（同質な充満圧縮点火）の概念。

理論は、シリンダーヘッドがないため、冷却システムに失われる熱が少ないため、対向ピストンエンジンに効率の利点があることを示唆しています。 表面がピストン王冠、短い円柱円周およびシリンダーヘッドから成っている慣習的な燃焼室について考えなさい。 操作の設計では、各組のシリンダーは一緒に来る、従って頭部は除去される。

さらに、各ピストンの燃焼室は別のピストンと接続するため、結果として得られるチャンバは厚く、薄いディスクのようにはなりません。

Achatesは穴限り打撃を1.3倍多く使用することによってこの利点を高める。 Achatesは注意深く渦巻を提供し、急速な、安定した燃焼を促進するために取入口充満に転落するようにピストン王冠を形づけます。

二つの対向する直接インジェクター—それぞれが複数の慎重に時限ホヤを提供する—空気のほとんどを燃焼させ、微粒子の生成を制限するために燃料 の圧縮比は約18.0:ガソリン圧縮点火（GCI）版のための1つおよびディーゼルのためのビットより少しは各燃焼のでき事から最高の力学的エネルギーを得るためによい拡

優れた清掃が鍵です

この作品を作るための秘密のソースは、エンジンの清掃を制御する能力です。 シリンダーを掃除するために低圧の空気を提供する過給機に二段変速式ドライブがあり、またとばすことができる。 この柔軟性はシリンダーがある特定の条件の下で十分に掃除されるよりより少しであるようにします。 例えば、コールドスタートの間に、部分的な掃気はシリンダーの前の周期（内部排気ガスの再循環）からの沢山の燃焼生成物を残す。 それは燃焼の温度を上げ、実用温度まで触媒を得るためにより熱い排気の流れを提供します。

従来のhcciエンジンの問題領域。 例えば、アイドル時には、保持された排気ガスは約50％である。 より高い発電の出力でそれにより窒素酸化物(窒素化合物)の放出を限るピーク燃焼の温度を、保つために、シリンダーはより完全に掃除される。 また、エンジンはまた、より高い負荷で過給機から引き継ぐと効率を向上させるためにターボチャージャーを持っているが、エンジンは多くのブースト圧で動作しない、ということです。 代わりに、1回転あたりのパワーストロークの2倍の2ストローク設計により、排気量が20〜30％小型化されても、エンジンは従来のエンジンパワーにあまりブーストをかけずに一致させることができます。

このエンジンには従来のバルブトレインはありませんが、全体的な摩擦は、第二のクランクシャフト、二つのクランクを接続する堅牢なギアトレイン、および過給機を駆動する必要があるため、従来のエンジンに似ています。 重量もほぼ同等です。 エンジンは従来のエンジンよりも背が高いですが、それを傾けることによって、それは一般的に既存のフードの下に収まります。プリウスよりも効率的ですか？

Achatesは、このエンジンのGCIバージョンは44パーセントのピーク効率を達成すると主張しています。 これは、現在のトヨタプリウスのアトキンソンサイクルエンジンが主張する40％の効率よりもわずか10％優れていますが、Achatesの事業開発担当副社長であるLarry Frommは、Achatesエンジンは、プリウスエンジンよりもはるかに広い範囲のrpmと負荷にわたってその効率を提供すると述べています。 例えば、フォードF-150のAchates GCIエンジンは、フォードの最も効率的なガソリンエンジン、2.7リッター EcoBoost V-6よりもEPAサイクルで30パーセントの燃費を達成すると言われている。 それは約29mpgの結合された評価を意味する—または4Mpgはフォードの3より高い。そのトラックのリアドライブバージョンで0リットルディーゼルV-6。

フォード

残念ながら、私たちはいくつかの年のための車やトラックのボンネットの下にAchatesエンジンを見る可能性は低いです。 Achatesはエンジン自体を構築する計画はありませんが、確立されたメーカーにその技術をライセンスする予定です。 それは既に発電に使用する12シリンダー、24ピストン、5000馬力、95,000ポンドの静止したディーゼルのAchatesの技術を使用しているFairbanks-Morseとの関係を有する。 フェアバンクス-モースは50パーセントの熱効率を主張している。

Achatesはまた、Cumminsと協力して、米軍の戦闘車両に電力を供給するための1000馬力の対向ピストンエンジンを開発しています。 Frommは、同社がGCIバージョンに興味を持っているいくつかの主要な自動車メーカーと協議していると述べています。 しかし、まだ具体的なものは何もなく、新しいエンジンが受ける長い開発とテスト時間で、私たちは少なくとも五年間、道路上のAchatesエンジンを見ること

自動車用途にはプラグインハイブリッドが含まれる可能性があります

それまでに電気自動車があらゆる種類の内燃機関の必要性 エンジンの効率が生産で実現されれば、2025年の連邦燃費基準を達成することは、電化を採用するよりもAchates設計で簡単かつ安価になる可能性があります。 また、フロムは、対向ピストンエンジンは本質的に滑らかであるため、単気筒、二ピストンバージョンは、特にトランクやシートの下に隠れて平らなパッケージに Achatesが車およびトラックの反対ピストンエンジンのためのコードを割いたかどうか時間だけ告げる。