Om de reguliere viertaktmotor zuiniger te krijgen zetten autofabrikanten massaal in op downsizing in combinatie met turbo’s. De totale cilinderinhoud wordt kleiner, terwijl de druk toeneemt. Evenals de efficiency. Maar in uitlaatgassen zit nog genoeg ongebruikte energie, en de vijftaktmotor vangt juist dat op.

Zuiniger en efficiënter
De vijftaktmotor is een uitvinding van de Belgische Gerhard Schmitz, en werd samen met het Britse bedrijf Ilmor tot een werkend verhaal gebracht. Niet alleen zou het toepasbaar zijn in de racerij, waar Ilmor veel ervaring heeft opgedaan, deze vijftakt draait 10% efficiënter dan een reguliere benzinemotor. Ilmor ziet er goede kansen voor bij motorische downsizing, en hybride-aandrijving. En, waarom niet, als range-extender in elektrische auto’s.

Hoe werkt het?
De vijftaktmotor is altijd een driecilinder, of een veelvoud hiervan. Het testexemplaar van Ilmor omvat een 700 cc driecilinder met een vermogen van 130 pk bij 7.000 toeren per minuut, en een draaimoment van 166 Nm bij 5.000 toeren per minuut. Het brandstofverbruik bedraagt zo’n 226 gram per kilowattuur.

De twee buitenste cilinders zijn ‘normale’ cilinders met een bougie en brandstofinjectors; de in- en uitlaatkleppen worden op de normale manier bediend door een enkele bovenliggende nokkenas die met de halve snelheid van de krukas draait. Deze twee cilinders draaien volgens het viertakt-principe: vier slagen per arbeidscyclus. De crux zit hem in de middelste cilinder. Via zijn inlaatpoorten krijgt hij om beurten de uitlaatgassen van de twee buitenste cilinders toegediend, daar zit immers voldoende energie in om nóg een cilinder te laten bewegen, en zo extra arbeid aan de krukas te leveren. In deze cilinder vindt dus geen verbranding plaats, het is louter een plek om het maximale uit resterende uitlaatgassen te halen.

Kort samengevat: twee cilinders werken als gewone viertakt, een derde draait als tweetakt op de uitlaatgassen van de eerste twee.

In deze video wordt in beeld gebracht hoe de samenwerking verloopt:

5-stroke

Hoge compressie
Het motortje is klein, en met puur conventionele onderdelen makkelijk te produceren. Ilmor schetst dat de verlengde expansie overeenkomt met een 1:14,5 verhouding, bijna zo groot als de expansie/compressieverhouding van een diesel. Het doel is nu een geoptimaliseerd tweede prototype te ontwikkelen, dat 10% zuiniger draait dan een gewone benzinemotor. Dus bijna even zuinig als een diesel, maar zonder roet en hoge NOx-uitstoot. Het specifiek verbruik zou 215 g/kWh moeten worden.

5-stroke-engine


Meer lezen over: , , , ,

Deel dit artikel

Gerelateerde artikelen

Conclusie: het is een normale motor met een grotere arbeidsslag, net zoals de Atkinson-motor die in alle hybrides zit.

Met die nieuwe motoren is het eigenlijk heel simpel: Naar de viertakt Otto-motor wordt al meer dan 100 jaar intensief onderzoek gedaan. Dus als je een nieuwe motor uitvindt, zelfs al is hij in theorie beter zal het nog minstens 100 jaar duren voordat hij ook in de praktijk beter is, en tegen die tijd rijdt iedereen puur elektrisch.

BTW, sorry dat ik altijd zulke negatieve berichten schrijf over dit soort artikelen, maar ik vind ze wel altijd heel interessant.

@themsdosnerd: Als hij echt beter is dan zal hij minder lang ontwikkeld moeten worden dan het originele principe.
Daarbij komt dat men zeer veel technieken uit de bestaande motoren op deze kan toepassen. Als een grote constructeur zich er achter zet (bmw/mercedes) en de motor is echt beter dan een gewone motor (minder kosten overall) dan kan zoiets in 2 jaar ontwikkeld worden en ik 5 jaar op de markt komen.

Dus je bericht was inderdaad iets te onheilspellend.
Het principe is maar ietsje anders, en te techniek die men nu heeft kan men 1/1 kopiëren, het is enkel een cilinder meer.

Reactie plaatsen

Je moet ingelogd zijn om reacties te posten.