Achates power reinventa el motor de combustión interna

Achates power reinventa el motor de combustión interna

Achates power reinventa el motor de combustión interna. El motor de combustión interna ha estado con nosotros desde hace casi 120 años. Se han propuesto nuevas maneras de quemar la gasolina más eficiente, pero pocos lo han hecho desde el banco de pruebas a la producción. El último diseño de «gran avance», fue el motor rotativo Wankel que irrumpió en  escena hace 50 años. El Wankel es conocido por hacer una gran cantidad de energía de un pequeño motor ligero, pero no es tan eficiente como un motor de pistón moderna.

Durante la Segunda Guerra Mundial, un nuevo diseño de combustión interna se propuso, teóricamente, era más ligero y más potente que un motor de pistón comparable. En lugar de un pistón conectado a una varilla de conexión conectado a un cigüeñal, este diseño innovador tendría cilindros largos con un pistón en cada extremo y dos cigüeñales. Se diseñado para ser utilizado en los aviones, ya que producía más potencia con menos peso, pero la llegada del motor a reacción lo superó y provocó un futuro propulsado a reacción.

No todo el mundo se olvidó del motor raro con el diseño de pistones.Achates Power ha estado trabajando en perfeccionar el concepto. Se ha recaudado más de $ 100 millones de la inversión privada y recientemente fue premiado con más $ 9.000.000 por el Departamento de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Energía de Estados Unidos. Achates Poder utilizará los fondos para trabajar con el Laboratorio Nacional Argonne en un 3 litros, versión 3 cilindro del motor que podrían alimentar las camionetas y vehículos utilitarios deportivos del futuro.

Achates Pwer piensa que puede convertir su motor para funcionar con gasolina y todavía hacer que funcione como un dos tiempos, motor de encendido por compresión. Eso eliminaría los problemas de NOx y partículas asociadas con motores diesel y aún así lograr una gran economía de combustible.

Achates Power necesitará una gran cantidad de socios para sacar esto adelante y tiene algunos muy buenos como General Motors que estaba profundamente involucrado con lo que llamó homogénea carga de encendido por compresión (HCCI) en los motores de gasolina de encendido por compresión hace 15 años. Ver el video.

https://www.youtube.com/watch?v=cJpqyaIc3W8

https://www.youtube.com/watch?v=_QTfvIfsjJw

Achates Power es el desarrollador de la mejora radical de los motores de combustión interna que aumentan la eficiencia de combustible, reducen las emisiones de gases de efecto invernadero y cuestan menos que los motores convencionales.

La empresa cuenta con seis clientes concurrentes cuyos contratos abarcan cinco aplicaciones de motores diferentes:

  • Vehículos de pasajeros,
  • Vehículo comercial ligero,
  • Vehículos comerciales pesados,
  • Militar y,
  • Marino / energía estacionaria

El motor Achates de pistón opuesto permite a los fabricantes de equipos originales globales (OEM) lograr cumplir las más estrictas normas de eficiencia de combustible y las emisiones actuales y futuras del mundo, que incluyen, EPA 2010, Euro 6 y Tier 3 / LEV 3, entre otros, y sin costo adicional o complejidad.

Principales ventajas

Los motores son la clave para un futuro sostenible del transporte con un vehículo limpio, eficiente y rentable para las masas.

Los  Coches y camiones del futuro tienen que ser mucho más eficientes, emitir incluso emisiones menos dañinas y hacerlo sin llegar a ser inasequibles para los clientes y / o no rentable para los fabricantes. Los Vehículos eléctricos puros y sus homólogos propulsados por  pila de combustible s ​​son inasequibles para el comprador medio del coche; Como tales, seguirán siendo una novedad mercado.

La industria del transporte mundial necesita una mejora  fundamental en la eficiencia de los motores de combustión interna para el 99,9% de los cerca de 100 millones de vehículos que serán producidos y vendidos en años en las próximas décadas.

El rendimiento demostrado del motor de Achates responde directamente a las necesidades de la industria del transporte mundial. El motor de pistones opuestos Achates ofrece una mejora dramática en el rendimiento en comparación con los motores convencionales.

Los principales motores y vehículos OEM de todo el mundo entienden esto y les han puesto a trabajar el diseño y motores de desarrollo para sus vehículos.

Pistónes opuestos

A lo largo del siglo 20, cuando se exigió a los combustibles, peso y volumen eficiencia posible para propulsar aviones, barcos y vehículos, un tipo no convencional de motor de encendido por compresión se utilizaba: los motores de pistones en oposición (1).

Dos de las principales fortalezas de este tipo de motor que lo hacen mejor son :

Arquitectura Opuesto pistones opuestos:

Con dos pistones por cilindro, que trabajan en acción de movimiento alternativo opuesto, estos motores no necesitan cabezas de los cilindros que son un importante contribuyente a las pérdidas de calor en los motores convencionales. Puertos en las paredes del cilindro sustituyen a las válvulas de asiento complejas y trenes de válvulas de fricción-creación de los motores convencionales. Los puertos de admisión en un extremo de los puertos de escape del cilindro y en el otro se abren por el movimiento del pistón y permiten la eficiente eliminación del aire.

Ciclo de combustión:

Un motor de dos tiempos produce el doble de carreras de potencia por revolución que su equivalente de cuatro tiempos. Esta ventaja conduce a los motores de menor cilindrada a un rendimiento similar, y menor presión en cilindros para reducir las emisiones en comparación con los motores de cuatro tiempos convencionales.

En el pasado, estas ventajas se compensan con algunas deficiencias bien documentadas de motores de dos tiempos, lo que limitaba su ámbito de uso. Altas emisiones de hidrocarburos (debido a la carburación y el exceso ) y el consumo excesivo de aceite (debido a la mezcla de aceite y combustible en los motores de encendido por chispa y eyección de aceite puerto de encendido por compresión, motores de inyección directa de combustible) eran temas difíciles de abordar en este tipo de motores.


Fuentes:
(1) JP Pirault, y M. Flint, se opuso a los motores de pistón: Evolución, uso y aplicaciones futuras, SAE International, 2009

El motor diesel de dos tiempos

Los ingenieros y los científicos comenzaron en Achates power en 2004 con la idea audaz de que la innovación y la tecnología moderna podría transformar los motores de dos tiempos  de pistones opuestos en los motores limpios y eficientes del futuro.

Esta ventaja reduce el combustible utilizado por ciclo, lo que resulta en la combustión más corto y más delgado para la liberación de energía de manera óptima por etapas – toda la eficiencia del motor mejora.

Los diseños de cilindro y pistón logran mejoras sin precedentes en la eficiencia de la combustión y el consumo de petróleo para satisfacer la normativa de emisiones más estrictas. En conjunción con la ventaja de eficiencia térmica inherente a los motores de pistones opuestos, sus diseños s dan cuenta de importantes reducciones en el consumo de combustible mayores que los motores convencionales de encendido por compresión de cuatro tiempos. Sobre la base de su tecnología única, Achates Power quiere crear motores de costos bajos, eficientes y limpios con el combustible para el siglo 21.

Encendido por compresión del motor

Motores de encendido por compresión logran una eficiencia térmica superior por la virtud de su relación de expansión más alta.

Aunque el primer motor de encendido por compresión, diseñado por Rudolph Diesel en 1894, funcionó con aceite de maní puro, los motores de encendido por compresión de hoy en día se basan en el combustible diesel, gracias a su combinación única de cualidades:

  • Energía densa, dura y  gran peso de los vehículos
  • Limpio, con la reciente introducción de combustible diesel ultra bajo en azufre
  • Ampliamente disponible, en todo el mundo
  • Más rentable, en las actuales condiciones económicas

Por lo tanto, el encendido por compresión con el combustible diesel es la combinación de elección para el transporte comercial de bienes y personas en la carretera, el ferrocarril y el agua. De hecho:

  • En los EE.UU., el 25% del combustible utilizado por los automóviles, camiones y autobuses es el combustible diesel (1)
  • En China e India, el diesel representa 2/3 del combustible utilizado para el transporte por carretera (2)
  • Uno de cada dos vehículos de pasajeros registrados en Europa es de encendido por compresión / diesel (3)

La mejora de la eficiencia de los motores de encendido por compresión cosechará grandes beneficios ambientales y económicos.

Y cuando el costo de utilizar combustibles fósiles es demasiado alta, los motores de encendido por compresión mejorada estarán listos para los combustibles renovables del mañana. Ya en 2008, los EE.UU. produjo 691 millones de litros de biodiesel (3). La segunda generación de combustibles renovables de encendido por compresión de soja,  biomasa, algas y otras fuentes prometen que los motores de encendido por compresión más eficaces son la clave para un futuro más limpio y más seguro para el transporte.

(1) 2.007 datos de la ONU
(2) 2010 datos de ACEA
(3) 2.008 datos Biodesel.org

Las especulaciones sobre la inminente desaparición de diesel debido a la reciente noticia de Volkswagen es francamente exagerada y los motores de combustión interna no están muertos todavía.

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