Μία φρέσκια ιδέα σε ένα παλιό σχέδιο: Η μηχανή Waissi, πιστόνια χωρίς μπιέλες… γίνεται;

Άλλοι πιστεύουν πως τα ηλεκτρικά οχήματα με μπαταρίες είναι το μέλλον. Άλλοι πως τα οχήματα που κινούνται με υδρογόνο είναι το μέλλον. Εγώ λέω να χαλαρώσουν όλοι αυτοί, γιατί ο παλιός καλός κινητήρας εσωτερικής καύσης είναι εδώ για να μείνει αρκετά χρόνια ακόμα και οι καινοτομίες δεν έχουν σταματήσει να έρχονται. Παρότι γέρικο σκυλί, η Society of Automotive Engineers (SAE) ακόμα προσπαθεί να του μάθει νέα κόλπα. Φέτος τον Απρίλιο στο Detroit που έγινε το ετήσιο

συνέδριο, ένα σχέδιο κέντρισε το ενδιαφέρον μου. Είναι η εφεύρεση του Gary Waissi, ενός καθηγητή μηχανολογίας στο πανεπιστήμιο της Αριζόνα και ενώ δεν θα φέρει τα πάνω κάτω στον κόσμο, είναι σίγουρα μία καλοδεχούμενη βελτίωση –και μία ρεαλιστική υλοποίηση- σε ένα σχέδιο που κάποιος θα έλεγε πως ήρθε καιρός να μας αποχαιρετήσει και να κάνει χώρο για το μέλλον.

Πρόκειται για μία διάταξη αντικριστών πιστονιών, έναν boxer κινητήρα που χρησιμοποιεί συμβατική κυλινδροκεφαλή και θαλάμους καύσης. Εκεί που διαφέρει η μηχανή Waissi είναι στον τομέα των μπιελών. Και όταν λέω διαφέρει, εννοώ πως απλά δεν έχει. Αντιθέτως, τα πιστόνια «εφαρμόζουν» και μεταφέρουν την ενέργεια που προκύπτει από την καύση σε αυτό που ο καθηγητής ονομάζει “crankdisk”. Όταν το ένα πιστόνι πιέζεται προς τα μέσα κατά τη διάρκεια της ανάφλεξης, κάνει τον «στροφαλοφόρο» να γυρνάει εξαιτίας του οφσετ με το οποίο είναι τοποθετημένο πάνω του το ρουλεμάν. Κάθε πιστόνι έχει ένα αντικείμενο δίδυμο που με τη σειρά του γυρνάει τον crankdisk άλλες 180 μοίρες για να ολοκληρώσει μία περιστροφή. Τα δύο δίδυμα πιστόνια συνδέονται μεταξύ του είτε μέσω ατσάλινων ράβδων είτε –στο ανανεωμένο σχέδιο- με μία συμπαγή πλάκα για να είναι χρονισμένα σωστά. Δεν είναι εύκολο και είμαι σίγουρος πως δεν έγινα καλά κατανοητός γι’ αυτό κοιτάξτε τη φωτογραφία και θα καταλάβετε, δεν είναι δύσκολη η αρχή λειτουργίας της μηχανής.

Τα πλεονεκτήματα αυτής της μηχανής έναντι ενός συμβατικού boxer είναι μειωμένες τριβές (κατά 50% σύμφωνα με τον καθηγητή), μειωμένο βάρος και μειωμένη πολυπλοκότητα. Για μία τετρακύλινδρη εφαρμογή, η μηχανή Waissi, έχει μόλις 5 κινούμενα μέρη έναντι 9 ενός παραδοσιακού κινητήρα. Επιπλέον, το ζύγισμα είναι πολύ πιο εύκολο επειδή δεν υπάρχουν κινούμενες μπιέλες να δημιουργούν δευτερεύουσες δυνάμεις. Ο Waissi, υποστηρίζει πως επειδή δεν υπάρχουν μπιέλες με τη συμβατική έννοια, η επιτάχυνση του πιστονιού και οι καμπύλες των δυνάμεων, ακολουθούν μία τέλεια ημιτονοειδή καμπύλη, κάτι που θα ήταν δυνατό μόνο με μπιέλες άπειρου μήκους σε έναν συμβατικό κινητήρα και κάτι που σημαίνει πολύ πιο στρωτή λειτουργία. Το concept δεν θέτει περιορισμούς στο καύσιμο ή τον κύκλο λειτουργίας άρα τόσο η diesel όσο και η δίχρονη εφαρμογή είναι πιθανή. Επίσης, το concept είναι βασισμένο σε μία δικύλινδρη άρθρωση που επιτρέπει τετρακύλινδρους, εξακύλινδρους, οχτακύλινδρους κ.ο.κ. κινητήρες με την απενεργοποίηση κυλίνδρων να είναι δυνατή με την χρήση ενός συνεκτικού συνδέσμου ανάμεσα στις αρθρώσεις.

Ο καθηγητής Waissi κατασκευάζει το πρωτότυπο καθώς γράφονται αυτές οι γραμμές και μέχρι το τέλος του έτους θα είναι έτοιμο και λειτουργικό ώστε να έχει απτά αποτελέσματα να παρουσιάσει του χρόνου στο επόμενο συνέδριο της SAE. Εμείς από την μακρινή Ελλάδα, ευχόμαστε στον καθηγητή τα καλύτερα και επιτυχία στην προσπάθειά του. Όποιος θέλει να μάθει κάτι παραπάνω ή απλά να παρακολουθεί τις εξελίξεις, μπορεί να ακολουθήσει την εταιρία του Waissi στο facebook ή απλά να μείνει συντονισμένος στο autoblog.gr

[Πηγή gas2.org]