Ο περιστροφικός κινητήρας Hüttlin-Kugelmotor

Ένας νέος εμβολοφόρος, περιστροφικός κινητήρας εσωτερικής καύσης υπόσχεται σημαντικότατη βελτίωση της απόδοσης και διεκδικεί μια θέση σε πλήθος εφαρμογών, με διαφορετική –κατά περίπτωση και αποστολή- διαμόρφωση. Μετά από πολλά χρόνια εντατικής εξέλιξης, η ελβετική εταιρία Innomot παρουσίασε ένα νέο τύπο κινητήρα, τον Hüttlin-Kugelmotor (σφαιρικός κινητήρας Hüttlin) του οποίου η απόδοση φτάνει το 34% όταν η απόδοση των υπαρχόντων βενζινοκινητήρων είναι της τάξης του 24%. Ο νέος κινητήρας παρουσιάστηκε με τη μορφή γεννήτριας (Hüttlin-Range-Extender) που παράγει ρεύμα για να τροφοδοτηθεί ηλεκτροκινητήρας υβριδικού οχήματος, επεκτείνοντας την αυτονομία που προσφέρουν οι μπαταρίες (έτσι, μέσα στην πόλη το αυτοκίνητο κινείται αξιοποιώντας την ενέργεια των μπαταριών με μηδενικούς ρύπους, ενώ στο ταξίδι αναλαμβάνει δράση η γεννήτρια). Πρόκειται για σύστημα παραγωγής ισχύος που μπορεί να τροφοδοτήσει είτε κινητήρες ενσωματωμένους στους τροχούς είτε κινητήρα που μεταδίδει κίνηση σε κάποιο άξονα. Στην παρούσα έκδοσή του ο Hüttlin-Range-Extender είναι μια γεννήτρια που καταναλώνει υγρά καύσιμα και που βασικό της προσόν σε σύγκριση με ανταγωνιστικές προτάσεις –σύμφωνα με τους ανθρώπους της Innomot- σε σύγκριση δηλαδή με τις γεννήτριες που διαθέτουν συμβατικούς εμβολοφόρους κινητήρες είναι η σημαντικά αυξημένη απόδοση, ο μειωμένος όγκος, το κατά τρεις φορές μικρότερο βάρος, αλλά και το μειωμένο κόστος κατασκευής. Υπολογίζεται ότι ο σφαιρικός κινητήρας αποτελείται από 75% λιγότερα εξαρτήματα σε σχέση με ένα συμβατικό κινητήρα.

Η βασική κινηματική του σφαιρικού κινητήρα.

Η κατασκευάστρια εταιρία είναι πεπεισμένη ότι το μέλλον ανήκει στο ηλεκτρικό αυτοκίνητο -και όχι στο υβριδικό- και για αυτό το λόγο η πρότασή της αφορά μία γεννήτρια που βασικό της συστατικό αποτελεί ο σφαιρικός κινητήρας εσωτερικής καύσης που είναι ενσωματωμένος στο δρομέα της γεννήτριας. Βασική αρχή της πρότασης του γερμανού εφευρέτη του νέου κινητήρα, Herbert Hüttlin, είναι η όσο το δυνατόν πιο άμεση μετατροπή της παλινδρομικής κίνησης των εμβόλων, σε περιστροφική κίνηση. Αυτό επιτυγχάνεται με την τρισδιάστατη κινηματική του Hüttlin Kugelmotor (σφαιρικού κινητήρα). Αποτελείται από ένα σφαιρικό κέλυφος που περιέχει ένα εμβολοφόρο ρότορα, ο οποίος περιστρέφεται πάνω σε δύο σφαιρικά ρουλεμάν και διαθέτει θαλάμους καύσης μέσα στα οποία κινούνται τα δύο δίδυμα έμβολα του κινητήρα άλλοτε πλησιάζοντας και άλλοτε απομακρυνόμενα το ένα από το άλλο. Ο ρότορας περιλαμβάνει ένα ακόμα κυκλικό τμήμα με δύο κοίλα κυλινδρικά κανάλια, τοξοειδούς σχήματος, μέσα στα οποία κινούνται οι σφαίρες/οδηγοί των εμβόλων. Τα έμβολα εκτελούν κυκλική/παλινδρομική κίνηση διαγράφοντας ένα μικρό τόξο. Ο άξονας περιστροφής του ρότορα είναι κάθετος προς τον άξονα περιστροφής των δίδυμων εμβόλων. Η παραγόμενη ενέργεια μετατρέπεται κατά την ωφέλιμη διαδρομή των εμβόλων κατ’ ευθείαν σε περιστροφική κίνηση. Πρόκειται για κινητήρα εσωτερικής καύσης που μπορεί να δουλέψει είτε σύμφωνα με τον κύκλο Otto, ως βενζινοκινητήρας, είτε σύμφωνα με τον κύκλο Diesel, ως πετρελαιοκινητήρας. Για την ψύξη φροντίζει το σύστημα ψύξης με νερό αλλά και το σύστημα λίπανσης. Υπό εξέλιξη βρίσκεται επίσης ο Hüttlin-Hybridmotor. Πρόκειται για τον ίδιο, σφαιρικό κινητήρα, διαμορφωμένο όμως με τέτοιο τρόπο ώστε να μεταδίδει κίνηση σε κάποιον κινητήριο άξονα, μέσω φυσικά του σχετικού συστήματος μετάδοσης (συμπλέκτης, κιβώτιο ταχυτήτων, διαφορικό).


Ο υβριδικός κινητήρας προπαραγωγής που η εταιρία παρουσίασε πέρυσι, στη διεθνή έκθεση αυτοκινήτου της Γενεύης, έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
Κυβισμός: 2×590 = 1180 cm3
Ισχύς: 78 kw / άνω των 100 hp
Ηλεκ. ισχύς: 60 kw
Ροπή: 160-290 Nm
Στροφές/λεπτό: 300 – 3.000
Απόδοση: άνω του 34%
Κατανάλωση: μειωμένη κατά 20%
Εξωτ. διάμετρος: 650 mm
Συνολικό βάρος: 58 kg

Η σύγκριση στον τομέα της κατανάλωσης γίνεται με τετρακύλινδρο κινητήρα 2000 cm3 (χωρίς να έχουν πραγματοποιηθεί δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες) ενώ στην περίπτωση του range-extender (γεννήτρια) η κατανάλωση θα είναι ακόμα μικρότερη. Σημειώνουμε ότι ο Hüttlin Kugelmotor μπορεί να κατασκευαστεί σε διάφορα μεγέθη (τόσο μεγαλύτερα, όσο και μικρότερα) και να τοποθετηθεί όχι μόνο σε αυτοκίνητα, αλλά και σε μικρές μηχανές για τον κήπο καθώς επίσης και σε μηχανήματα έργων. Ενδιαφέρον παρουσιάζει και η ανακοίνωση της Innomot ότι η επόμενη πρωτότυπη κατασκευή που θα παρουσιάσει θα είναι ένας συμπιεστής που θα προορίζεται για χρήση σε αιολικά πάρκα. Όταν ο άνεμος είναι αρκετά ισχυρός, η ηλεκτρική ενέργεια που θα περισσεύει θα τροφοδοτεί τον συμπιεστεί που με τη σειρά του θα αποθηκεύει ενέργεια με τη μορφή συμπιεσμένου αέρα. Κατά τη διάρκεια της άπνοιας ο αέρας αυτός θα διοχετεύεται στον συμπιεστή που λειτουργώντας αντίστροφα, σα γεννήτρια, θα παρέχει ηλ. ρεύμα στο δίκτυο. Τέλος, με βάση τον απαιτούμενο χρόνο για την κατοχύρωση των ευρεσιτεχνιών και την προετοιμασία της απαραίτητης υποδομής, υπολογίζεται ότι για να ξεκινήσει η παραγωγή του Hüttlin-Range-Extender θα χρειαστεί να περάσουν 2 έως 5 χρόνια, ενώ το κόστος θα είναι συγκρίσιμο με αυτό ενός συμβατικού κινητήρα.

http://www.pemptousia.gr/