(VIDEO) O echipă de ingineri din Spania a creat un motor revoluţionar ce pretinde a fi în 1 timp, cu ardere internă, la un randament fascinant

Motoarele cu ardere internă există de atât de mult timp în lumea noastră, încât adeseori pare că toate lucrurile posibile au fost deja inventate şi experimentate şi nu mai există loc de evoluţie şi idei revoluţionare. Dar un inventator din Spania, pe nume Juan Garrido Requena, şi echipa sa de ingineri, au creat un motor cu ardere internă care pretinde a fi total diferit. Nu e în 4 timpi, nici măcar în 2 timpi, ci într-un singur timp al ciclului său de funcţionare. Şi are numele de INNengine.

Mulţi ar putea spune că motorul cu un timp există sub forma propulsorului cu piston rotativ Wankel, unde fiecare ciclu e unul de propulsie, spre deosebire de motoarele în doi timpi sau în patru timpi, unde există cicluri de compresie şi evacuare a gazelor, pe lângă cel de combustie propriu-zisă. Motorul inventat de spanioli, însă, nu foloseşte principiul lui Wankel.

Cifrele primei versiuni de motor, dezvoltată de spanioli, sunt de-a dreptul fascinante. Din 500 cm cubi, aceştia au scos 120 CP, fără turboaspirare, ci doar datorită faptului că fiecare ciclu e unul de propulsie, spun aceştia. Iar întregul motor are doar 40 cm în cea mai lungă latură a sa şi cântăreşte doar 35 kg!

Aşadar, în ce constă secretul şi unicitatea ingineriei sale? Ei bine, acesta are cilindri, în care se produce combustia, ba chiar are şi pistoane care se mişcă, fiind propulsate de combustie. Doar că cilindrii sunt orizontali şi sunt 4 la număr, poziţionaţi în interiorul unei construcţii cilindrice mai mari, la fiecare 90 de grade pe circumferinţa construcţiei, care le cuprinde, construcţie pe care am putea-o numi bloc motor.

Fiecare cilindru are 2 pistoane opozante, asemeni celor folosite în motoarele diesel mari, în doi timpi, la locomotivele de demult sau chiar la motorul Napier Deltic. Deci, combustia porneşte de la mijlocul cilindrului şi împinge ambele pistoane în direcţii opuse.

Acele pistoane, însă, nu sunt legate de un arbore cotit prin biele. La celălalt capăt există un soi de disc care e drept pe partea exterioară şi e concav, apoi convex, pe partea inferioară, spre pistoane, creând o suprafaţă lină, care variază în distanţa sa faţă de latura opusă. Toate pistoanele au câte un rulment la capetele cu care contactează cu acel disc, iar astfel când pistonul e împins de combustie, el apasă asupra discului, acesta învârtindu-se pentru ca în punctul de contact să rămână partea cea mai adâncită a lui, apoi în continuarea învârtirii sale împinge pistonul înapoi. Practic, e o acţiune mecanică similară celei dintr-un arbore cu came, dar că aici e transpusă pe întreaga circumferinţă.

Cele două discuri, de la capetele motorului, sunt unite printr-un singur arbore, iar acest arbore cumulează forţa de la toţi cilindrii. Paradoxul acestei construcţii este că motorul nu are nici valve, nici arbori cu came nici lanţuri sau curele de distribuţie. Admisia aerului în interior şi evacuarea lor are loc prin galerii de admisie şi evacuare, similare motoarelor în 2 timpi, la fel cum se practica la motoarele menţionate mai sus. Unul din pistoane descoperă galeria de admisie când e complet extins, iar celălalt — cea de evacuare, cu bujia şi injectorul pe mijloc.

Toate bune, doar că acest principiu de funcţionare descalifică motorul de la pretenţia de a fi într-un singur timp şi-l califică, de fapt, ca un motor în 2 timpi, nu unul. Este un motor în 2 timpi cu o soluţie ingenioasă de a-şi transfera puterea spre un arbore final, şi poate la fel de ingenioasă era şi soluţia Napier Deltic.

Foto: Principiu similar, aplicat la motoare cu pistoane reciprocitare, acum 70 de ani

Compania spaniolă recunoaşte, de fapt, că pur tehnic, motorul nu e unul în 1 timp, ci 2 timpi, dar spune că a ales să-l numească aşa pentru că în momentul patentării cei de acolo l-ar fi calificat aşa, iar pe lângă asta n-au vrut ca publicul să creadă că motorul lor trebuie folosit în mixtură cu ulei de motor, sau că valvele de evacuare se închid după cele de admisie. Apropo, aici curenţii de aer în interior sunt gestionaţi prin creare de vacuum după evacuarea gazelor, astfel încât cele de admisie să intre forţat şi rapid. De asemenea, uleiul a izolat de camera de ardere şi nu e consumat în procesul combustiei.

Cele două discuri de la capetele motoarelor sunt conectate, dar pot fi ajustate între ele, astfel încât să determine o schimbare a ratei de compresie printr-un mecanism simplu. Pe lângă asta, motorul e super echilibrat prin însăşi construcţia sa simetrică. Cilindrii efectuează combustia simultan câte doi, pe partea opusă, împingând astfel discurile simultan şi echilibrând şi mai mult motorul. Astfel aceeaşi pereche de 2 cilindri efectuează câte o combustie la fiecare 180 grade de turaţie a discurilor şi arborelui central. Iar la poziţia de 90 grade are loc combustia celeilalte perechi de cilindri. Deci, într-o rotaţie de 360 grade a discului au loc două combustii unei perechi de cilindri şi încă două combustii a celelalte perechi de cilindri.

Totuşi, mai există încă lucruri neclare legate de aspirate naturală, sau dacă totuşi aerul de admisie e forţat printr-un soi de compresor mecanic, absolut firesc pentru motoarele în doi timpi, care nu prea au cum să-şi ia suficient aer altfel. S-ar putea ca acest compresor să existe, cel puţin din imaginile cu motorul de test pus pe o Mazda MX-5 el pare să fie prezent, doar că spaniolii nu-l menţionează, considerându-l ca ceva absolut firesc, ca o pompă de aer necesară acestui ciclu de funcţionare. Pe lângă asta, dimensiunea mică a motorului şi a pistoanelor ar putea genera un cuplu foarte mic la turaţii mici, dar spaniolii nu anunţă deocamdată valoarea cuplului, ci doar a puterii, de 120 CP.

Aceştia l-au testat pe o Mazda proprie, dar sunt oferite puţine informaţii, iar acum se află în faza în care vor să-l pună în producţia de serie şi adună fonduri pentru asta. Inginerii spanioli spun că motorul lor ar putea fi folosit la aparate electrice de zbor ca generator de rezervă, de exemplu, sau în maşini plug-in hibride, cu acelaşi rol de range extender. Sau, bineînţeles, pe maşini sport uşoare şi compacte, unde greutatea de 35 kg a motorului INNengine ar fi un mare avantaj în greutatea finală a maşinii. Mai mult ca atât, aceştia au proiectat şi un motor mai mic, de circa 23 CP, care ar cântări doar 5 kg! Deci, chiar dacă nu se încadrează perfect în definiţia unui motor de 1 timp, noul propulsor spaniol tot are o inginerie curioasă şi avantaje interesante!

Vezi în video-ul de mai jos şi o explorare detaliată a acestei inginerii a motorului spaniol.