Media motoryzacyjne obiegła po raz kolejny informacja o rewolucyjnym silniku, który zmieni wszystko. Znowu mamy fantastyczne liczby, wysoką moc, małe gabaryty i pozorną genialność konstrukcji. Pytanie tylko, czy faktycznie mówimy o rewolucji i czymś nowym? Pozwólcie, że w imieniu redakcji Motovoyager nie ulegnę powszechnemu entuzjazmowi.
INNengine
500 cm3 i 120 KM mocy maksymalnej. Brak głowicy, brak zaworów, niska masa, a w dodatku bardzo kompaktowa konstrukcja. No i bardzo chwytliwe hasło mówiące o tym, że silnik jest jednosuwowy.
Co jest zatem rewolucyjnego w silniku INNengine? Zasadniczo nic. Owszem, jego konstrukcja różni się od silników montowanych obecnie w pojazdach. Natomiast nie jest to na pewno nic kompletnie nowego albo odkrywczego. To bardziej wariacja na temat wcześniejszych pomysłów.
150 lat historii
Patent na silnik o tłokach pracujących w układzie przeciwnym (Gegenkolbenmotor lub Opposite Pistons Engine) ma już blisko 150 lat. Osobą, która opatentowała tę konstrukcję był Ferdinand Kindermann i zrobił to w 1877 roku. Dość podobną konstrukcję stosował również Atkinson. Co ciekawe, silniki z tak poruszającymi się tłokami były dość masowo stosowane w niemieckich łodziach podwodnych oraz niektórych samolotach. Często pracowały też jako jednostki stacjonarne, napędzając rozmaite maszyny przemysłowe. Z czasem jednak zostały wyparte przez to, co dzisiaj nazywamy klasycznymi silnikami korbowo-tłokowymi.
Jeden suw?
Nie oszukujmy się – INNengine to jednostka dwusuwowa. Owszem, jej producent chętnie stosuje określenie silnik jednosuwowy, ale też zupełnie otwarcie przyznaje, że to zwyczajny marketing. Silniki dwusuwowe kojarzą się ze spalaniem mieszanki i charakterystycznym dźwiękiem. Aby tych skojarzeń uniknąć wymyślono bardziej chwytliwą nazwę. Cieszy fakt, że producent mówi o tym wprost.
Brak rozrządu, brak wału korbowego
Rewolucyjność rozwiązania zaprezentowanego przez hiszpańskiego producenta ma polegać między innymi na braku wałka rozrządu czy zaworów. I to jak najbardziej prawda – tyle, że silniki tego typu pozbyły się zaworów już bardzo dawno temu. Co do braku wału korbowego – brak korbowodów sprawia, że faktycznie ciężko mówić o wale KORBOWYM. Mimo to wał występuje, bo to na niego jest przekazywana praca tłoków i to właśnie on przekaże tę pracę dalej, analogicznie do wału korbowego w klasycznym silniku.
Mała pojemność, wielka moc, wielkie korzyści
Przejdźmy do najciekawszej części, czyli informacji o tym, jak wysoka moc jest generowana z małej pojemności skokowej. Brak rozrządu wyposażonego w klasyczne zawory pozwoli zakręcić jednostkę dość wysoko. Na plus na pewno jest też fakt, że tego typu jednostki z zasady dobrze sobie radzą z różnymi rodzajami paliwa, nie tylko z typową benzyną. No i lubią doładowanie. Przy czym na opublikowanym przez producenta filmie widać Mazdę MX-5 z tym silnikiem. I chociaż producent wspomina o 120 KM, bez turbo, to wyraźnie widać tam kompresor odśrodkowy…
Nie można też nie wspomnieć o tym, że układ z przeciwnymi tłokami jest zwyczajnie efektywniejszy niż klasyczny – a to dzięki większej powierzchni roboczej tłoka. Również wyważenie będzie idealne. To wszystko sprzyja generowaniu wysokiej mocy maksymalnej. No i najważniejsza sprawa. W materiałach na stronie internetowej producenta mamy dość mylące porównanie do klasycznego silnika, ale jednotłokowego. Tak naprawdę jednak INNengine to silnik czterotłokowy. W porównaniu do silnika mającego dokładnie tyle samo tłoków wcale nie wypada tak rewelacyjnie.
Moment, moment…
No właśnie, a co z momentem obrotowym? Tu właśnie leży pies pogrzebany. Zarówno silniki rotorowe (zwane często silnikami Wankla) jak i jednostki takie jak INNengine cierpią na niski moment obrotowy. Wynika to bezpośrednio z ich budowy. Ramię, do którego jest tu przykładana siła generowana przez tłok jest bardzo krótkie. Nie przeszkadza to w generowaniu wysokiej mocy maksymalnej. Dlaczego? Bo moc to (w uproszczeniu) moment obrotowy pomnożony przez obroty. Jeśli tylko zakręcicie taką jednostkę wystarczająco wysoko, to wygeneruje ona dość mocy. Konstrukcja taka jak tutaj (i również w Wanklu) sprzyja temu, aby właśnie kręcić wysoko. To stąd te często bardzo wysokie moce maksymalne z pozornie małych pojemności. O ile takie aplikacje mają sens w maszynach wyścigowych czy silnikach lotniczych, to średnio sprawdzają się na drodze. Dodatkowo potrafią być mocno paliwożerne. To akurat nie dziwi. W końcu, aby wygenerować więcej mocy, wystarczy spalić więcej paliwa w tym samym czasie…
Papierowa rewolucja
Czy ten silnik będzie rewolucją? Nie sądzę. Owszem, będą aplikacje, gdzie sprawdzi się bardzo dobrze, jak np. lekkie silniki lotnicze. W ciężkim samochodzie sprawdzi się zapewne fatalnie – choćby dlatego, że z racji konstrukcji, by wygenerował jakąkolwiek sensowną moc, trzeba będzie go zakręcić naprawdę wysoko. Zapewne nie będzie to problemem w lekkim płatowcu, ale czy w ważącym dwie tony samochodzie osobowym będzie sobie radził równie dobrze?
Mimo to cieszy, że są ludzie gotowi iść pod prąd. Bardzo często efekty ich nieudanych prób owocują doświadczeniem pozwalającym im później udoskonalać rozwiązania już znane, bo postęp technologiczny to częściej ewolucja niż rewolucja.
Rozumiem jak ten silnik pracuje, ale nie rozumiem jak można go uruchomić. Po zgaszeniu tłoki zawsze zostaną w okolicach świecy i nie zassą powietrza przy próbie uruchomienia. Chociaż…. zawsze je kompresja odepchnie po zgaszeniu, więc coś tam będzie powietrza. Ale jak nie zapali za pierwszym razem, to też problem, bo nie przepłucze. Te tłoki muszą jakoś wracać. A co do pomysłu dwóch tłoków w cylindrze silnika dwusuwowego – ukraińskie czołgi to znają, ale mają dwa wały korbowe.
„Będą aplikacje” i „trzeba zakręcić go wysoko”? Co to za bełkot?