마쓰다 다섯-decade-long,크게 쓸데없는 노력을 대신하여 로터리 엔진 보여주는 것이 얼마나 어려운 분리하는 기존의 피스톤 엔진입니다. 그러나 특히 효율성에 대한 업계의 끊임없는 탐구를 감안할 때 새로운 개념이 계속 등장합니다. 이것들의 대부분은 디자인—또는 심지어 크레용—단계를 지나서 결코 만들지 않습니다. 그러나 여기에 개발에 잘 들어가고 상당한 약속을 보여주는 하나의 디자인이 있습니다.

그것은 achates 반대 피스톤(OP)엔진이며,프로토 타입은 2018 디트로이트 오토 쇼에서 포드 F-150 픽업에 표시되었습니다. 엔진 세 롱 실린더에서 행로,하나의 크랭크 샤프트는 아래와는 또 다른 위의 행 실린더입니다. 한 쌍의 반대 피스톤이 각 실린더에서 왕복 운동을했으며,각각은 자체 크랭크 샤프트에 연결되었습니다.

작동 원리

엔진은 피스톤 포트 2 스트로크이며 밸브가 없음을 의미합니다. 대신 피스톤이 스트로크의 바닥에있을 때 실린더의 벽에있는 포트가 발견됩니다. 하부 포트는 흡입구이고 갑피는 배기구이며,배기구는 배기구가 먼저 열리도록 흡기를 약 10 도까지 유도합니다. 둘 다 열려있을 때,과급기는 한쪽 끝의 실린더에 신선한 공기를 불어 넣어 배기 가스를 다른 쪽 끝으로 강제로 배출합니다. 그런 다음 피스톤이 서로를 향해 움직이기 시작하여 두 포트를 덮고 공기를 압축합니다. 연료는 피스톤 그들의 여행의 끝 근처 실린더에 직접 주입 됩니다. 따라서,이 없 흡기 및 배기 스트로크로에서 기존의 네 개의 치기 엔진—만 압축 및 전원 스트로크입니다. 아마도 제조업체가 제공 한이 애니메이션을 보면서 이해하는 것이 더 쉬울 것입니다.

Achates 엔진의 기본 레이아웃은 얼마 동안 주변되었습니다. 독일 Luftwaffe 는 1932 년 대형 항공기에서 유사한 Junkers Jumo 반대 피스톤 디젤을 사용하기 시작했습니다. 더 큰 페어 뱅크스-모스 반대-디젤 엔진 피스톤 가장 미 해군 잠수함 세계 대전에서 여전히 백업 파워를 제공합에 현대적인 핵 잠수함.

는 오래된 아이디어로 새로운

Achates 가 이 기본 디자인하고 개선 연소 특성,도 할 수있는 기능을 제공하는 맞춤형 엔진의 작업에 맞게 서로 다른 조건이고 있다는 것을 나타냅니다. 의 개발에 초점을 맞추고있다 디젤 엔진 버전이지만,회사는 또한 작업에 가솔린 버전이없는 점화 플러그—이 HCCI(동종 충전 압축 점화)하는 개념이 많이 개발 하지만 아무도가 완성된다.

이론은 그 반대-피스톤 엔진 효율이트왈 광장,개선문,에펠,이 없기 때문에 실린더 헤드,더 적은 열 손실을 냉각 시스템입니다. 표면이 피스톤 크라운,짧은 원통형 원주 및 실린더 헤드로 구성되는 기존의 연소실에 대해 생각해보십시오. OP 디자인에서는,실린더의 각 쌍은 함께 옵니다,그래서 머리는 삭제됩니다.

또한,각 피스톤의 연소실이 다른 피스톤과 연결되기 때문에,생성 된 챔버는 더 두껍고 얇은 디스크처럼 적습니다. Achates 는 보어만큼 1.3 배의 스트로크를 사용하여이 이점을 증가시킵니다. Achates 신중하게 모양의 피스톤 크라운을 제공하는 소용돌이와 회전식을 섭취는 책임을 촉진하는 신속하고 안정적인 연소.

두 개의 반대에 직접 인젝터—각 제공하는 여러 주의깊게 시간 제한 squirts—을 달성에 대한 철저한 배급 연료의 구울의 대부분이 공기를 제한하는 미립자 세대입니다. 약 18.0 의 압축 비율:1 에 대한 가솔린 압축 점화(GCI)버전과 조금 더 적은에 대한 디젤을 보장 확장 좋은 비율을 추출물 최대는 기계적인 에너지로서 각 연소 이벤트입니다.

우수한 청소 키

이 작품을 만드는 비밀 소스는 엔진에서 청소 제어 할 수있는 기능입니다. 실린더를 청소하기 위해 저압 공기를 제공하는 과급기는 2 단 구동 장치를 가지며 우회 할 수도 있습니다. 이러한 유연성은 실린더가 특정 조건 하에서 완전히 소거되는 것보다 적을 수있게합니다. 예를 들어,중 차가운 시작 부분 나뭇잎 청소의 많은 연소에서 제품 이전 사이클(내장 배기 가스 재순환)에 실린더입니다. 즉,연소 온도를 높이고 작동 온도까지 촉매를 얻기 위해 더 뜨거운 배기 스트림을 제공합니다.

등 뜨거운 연소 환경에도 도움이 됩 연소 낮은 rpm 에서 및에서 빛이 로드 는 문제 영역에 대한 기존의 HCCI 엔진이 있습니다. 유휴 상태에서,예를 들어,유지 된 배기 가스는 약 50%이다. 더 높은 전력 출력에서 실린더는 피크 연소 온도를 유지하기 위해 더 완전하게 청소되므로 질소 산화물(NOx)배출을 제한합니다. 또한 도움이되는 동안,엔진 또는 터보 충전기를 통해서 급에서 더 높은 하중 및 효율성을 개선하기 위해,엔진와 함께 작동하지 않습이 훨씬 향상 압력이다. 대신 두 개의 치기 디자인이 두 배나 많은 파워 스트로크당 혁명할 수 있습니다 엔진과 일치 기존의 엔진에 전원없이 많이 높일 때에도,그것은 소형화가 20~30%에 해줍니다.

은 없지만 기존의 valvetrain 에서 이 엔진,전체 마찰와 유사한 기존의 엔진기 때문에 두 번째의 크랭크 샤프트,강력한 geartrain 연결하는 두 가지 크랭크와 드라이브의 필요성과급기. 무게도 대략 비교할 수 있습니다. 엔진은 기존 엔진보다 키가 크지 만 기울이면 일반적으로 기존 후드 아래에 맞습니다.

프리우스보다 더 효율적입니까?

Achates 는이 엔진의 GCI 버전이 44%의 피크 효율을 달성 할 것이라고 주장합니다. 의 10 퍼센트보다 더 나은 40 퍼센트 효율성을 주장에 의해 앳킨슨 사이클의 엔진에서는 현재 도요타 프리우스,하지만 래리 프롬 Achates 의 부사장을 위한 비즈니스 개발,는 Achates 엔진이 제공하는 효율성을 통해 많이의 넓은 범위 rpm 과하는 부하를 Prius 엔진입니다. 예를 들어,포드 F-150 의 Achates GCI 엔진은 포드의 가장 효율적인 가솔린 엔진 인 2.7 리터 EcoBoost V-6 보다 EPA 사이클에서 30%더 나은 연비를 달성한다고합니다. 그것은 약 29mpg 의 결합 된 등급을 의미 할 것입니다—또는 포드의 3 보다 높은 4mpg.그 트럭의 후방 드라이브 버전에있는 0 리터 디젤 V-6.

포드

불행하게도, 우리는 가능성을 보 Achates 엔진이 자동차 또는 트럭에 대한 몇 년이다. Achates 는 엔진 자체를 구축 할 계획이 없지만 설립 된 제조업체에 기술을 라이센스 할 계획입니다. 그것은 이미 관계 페어 뱅크스-모스,를 사용하는 Achates 기술에 12-실린더,24-피스톤,5000hp,95,000 파운드 정지되는 디젤 엔진 발전에 사용되는. 페어 뱅크스-모스는 50%의 열효율을 주장합니다.

Achates 는 또한 Cummins 와 협력하여 미 육군을위한 전투 차량에 동력을 공급하는 1000 마력의 반대 피스톤 엔진을 개발하고 있습니다. Fromm 은이 회사가 GCI 버전에 관심이있는 몇몇 주요 자동차 회사와 협상 중이라고 밝혔다. 하지만 아무것도 없고,긴 개발 및 테스트 시간을 새로운 엔진을 받아야,우리가 볼 수 없는 Achates 엔진에 도로에 대한 적합니다.

자동차 애플리케이션을 포함할 수 있었 플러그인 하이브리드

다고 생각하는 경우 다음으로 전기 자동차가 불필요하게 되었 내연기관엔진의 종류,다시 생각합니다. 는 경우 엔진의 효율성을 실현에서 생산을 달성하는 2025 년 연방 연비 기준을 수 있습 쉽고 저렴 Achates 디자인을 이용하여 대전. 고,포인트 프롬으로 엔진 피스톤은 본질적으로 부드러운,그래서 단 하나 실린더,두 개의 피스톤 버전을 만들 수 있는 이상적인 범위 증량제한 PHEV,특히 때문에 그것으로 만들 수 있습니 플랫 패키지에서 자리 잡고 트렁크 또는 좌석입니다. Achates 가 자동차와 트럭의 반대 피스톤 엔진에 대한 코드를 해독했는지 시간 만 알 수 있습니다.