Νέας τεχνολογίας κινητήρες για υβριδικά αυτοκίνητα

Γιώργος Βαρίνος Γιώργος Βαρίνος
Νέας τεχνολογίας κινητήρες για υβριδικά αυτοκίνητα
Tα ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι το μέλλον. Ένα μέλλον που απέχει για να καθιερωθεί τουλάχιστον 20 χρόνια. Μέσα σε αυτό το διάστημα -που ονομάζω μεταβατική περίοδο- πολλές νέες και θαυμαστές τεχνολογίες θα παρουσιαστούν.

Δεν είναι πυρηνική φυσική το να καταλήξει κανείς στο συμπέρασμα, ότι τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα θα κυριαρχήσουν στο μέλλον. Με την Tesla να έχει δείξει το σωστό μονοπάτι και την Toyota να έχει επιμείνει στην εξέλιξη των υβριδικών, το μέλλον μας αρέσει-δεν μας αρέσει, διαγράφεται ηλεκτρικό. Βεβαίως δεν είναι καθόλου τυχαίο το γεγονός ότι και η Audi εξέλιξε υβριδικά συστήματα στους αγώνες αντοχής και ότι η FIA, διοργάνωσε το πρωτάθλημα Formula E. Αυτή τη στιγμή επτά εταιρίες προσφέρουν ηλεκτρικά ή υβριδικά αυτοκίνητα και μέσα στο 2017 είναι σίγουρο πως θα προστεθούν κι άλλες. Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι εταιρίες είναι φυσικά η αυτονομία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων που αποτελεί τροχοπέδη στην προσπάθεια καθιέρωσης τους. Ακόμα, υπάρχουν προβλήματα στις υποδομές φόρτισης και οι τεχνολογίες μπαταριών δεν επιτρέπουν άμεσες φορτίσεις με αποτέλεσμα, ο χρόνος που απαιτείται για μια πλήρη φόρτιση να είναι σημαντικό μειονέκτημα στην απόφαση αγοράς ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου. Ένα από τα τρυκ που σκέφτονται οι περισσότερες εταιρείες, ώστε να καθιερώσουν τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα στις συνειδήσεις των αγοραστών, είναι να εφοδιάσουν τα αμιγώς ηλεκτρικά τους αυτοκίνητα, με μικρούς κινητήρες εσωτερικής καύσης που θα λειτουργούν ως γεννήτριες φορτίζοντας εν κινήσει τις μπαταρίες.

Ακόμα και αυτό όμως, σκοντάφτει στην πενιχρή απόδοση των κινητήρων εσωτερικής καύσης που σπάνια ξεπερνά το 22%. Πάρα πολλά ερευνητικά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να βρουν λύσεις που να περιλαμβάνουν άμεση φόρτιση των μπαταριών, από κινητήρες που μπορούν να λειτουργήσουν με τα γνωστά καύσιμα που βρίσκουμε στα πρατήρια καυσίμων.

Αυτοί οι κινητήρες θα έχουν εντυπωσιακά χαμηλές καταναλώσεις της τάξης του 1 λίτρου για φόρτιση που θα δίνει 100 χλμ. αυτονομία με αποτέλεσμα με 10-12 λίτρα να έχουμε αυτονομίες 800-1000 χιλιομέτρων που είναι μια εξαιρετική επίδοση. Αυτοί φυσικά οι κινητήρες θα έχουν διαφορετική αρχιτεκτονική, θα είναι εντυπωσιακά μικροί σε μέγεθος, θα έχουν σχεδόν μηδενικούς κραδασμούς και εξαιρετικά χαμηλά επίπεδα θορύβου.

Οι κινητήρες αυτοί είναι γνωστοί ως κινητήρες ελεύθερου εμβόλου. Είναι συνήθως τετρακύλινδροι, επίπεδοι και δεν διαθέτουν στροφαλοφόρο άξονα. Τα ίδια τα έμβολα είναι το μοναδικό κινούμενο μέρος, παίζοντας το ρόλο του «ρότορα» σε μια τετραπλή διάταξη, ρότορα/στάτορα που εξασφαλίζει σχεδόν μηδενικούς κραδασμούς καθώς η κίνηση ενός εμβόλου, εξισορροπείται από την κίνηση ενός άλλου αντιδιαμετρικά τοποθετημένου. Το έμβολο/διωστήρας κινείται σε μια ατέρμονη μέσα-έξω τροχιά, παράγοντας ρεύμα στην ομοαξονική διάταξη δυναμό, που είναι τοποθετημένη πίσω από κάθε έμβολο. Ολόκληρο το σύστημα είναι υγρόψυκτο ώστε να διατηρείται μια σταθερή θερμοκρασία λειτουργίας. Είναι απλό, κατασκευαστικά εύκολο και είμαστε σίγουροι, πως σύντομα θα το δούμε στα νέα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που θα παρουσιαστούν τα επόμενα χρόνια.

Να σημειώσουμε πως και η Toyota κάνει έρευνες και μελέτες σε παρόμοιους κινητήρες.

Ακολουθήστε την σελίδα του gMotion στο Facebook!

Γιώργος Βαρίνος
Γιώργος Βαρίνος