Met de huidige downsize-trend van motoren komen ook de alternatieve motorontwerpen weer in de belangstelling. Vandaag ligt Groen7 een ontwerp van onze Zuiderburen uit. Het betreft een motor met een patent pended aandrijfsysteem, ontworpen volgens de principes van engine balance en verwant aan luchtvaartmotoren zoals de radiaalmotoren, rotatiemotor, bi-rotatiemotoren en, wellicht meer bekender, de Wankelmotor. Laatstgenoemde is vooral bekend geworden door Mazda.

In de luchtvaartindustrie gebruiken radiaalmotoren, rotatiemotoren en bi-rotatiemoten hoofdzakelijk hetzelfde aandrijfmechanisme voor het produceren van rotatie, koppel en vermogen aan een uitgaande as. In een cirkelvorm rondom de centrale krukas zijn radiaal cilinders opgesteld waarin zuigers bewegen die via drijfstangen scharnierend aan een gemeenschappelijk krukplaat zijn bevestigd. Eén drijfstang is vast verbonden met deze krukplaat. Dergelijke motoren zijn gekenmerkt door hun compacte bouw, eenvoudige constructie en een relatief hoog vermogen/gewichts-verhouding.

Rotatiemotoren gekenmerkt door een stilstaande krukas zijn trillingsvrij te noemen maar hebben als nadeel een beperkt toerental omwille van de enorme centrifugale krachten van de roterende motorblokonderdelen. Door deze roterende massa zijn snelle toerentalwisselingen niet goed mogelijk.

De bi-rotatiemotor van Devaere
Het bestaand testmodel van de Belgische ontwerper van de krachtbron, Franky Devaere, is een viercilinder 4-takt bi-rotatiemotor met een planetaire tandwieloverbrenging die de krukas tegengesteld en vijf keer sneller doet roteren dan de rotor die de cilinders bevat. Veel groter dan een autovelg is het blok trouwens niet. Iedere omwenteling van de cilinderrotor of iedere 5 omwentelingen van de krukas levert 12 arbeidsslagen op. Het spreekt voor zich dat dit hoog aantal arbeidsslagen per omwenteling van de krukas een groot potentieel vermogen oplevert. Ter vergelijking: een conventionele viercilinder in lijn motor levert 2 arbeidsslagen per omwenteling van de krukas. Eén omwenteling van de rotor of 3 omwentelingen van de krukas van een wankelmotor levert 3 arbeidslagen.

radiale bi-rotatie motor

Deze radiale-bi-rotatiemotor, kortweg RBR, heeft geen duur kleppensysteem. De bovenkant van de cilinders zijn open en worden omringd door een vaste kopring waarin afwisselend inlaatpoorten en uitlaatpoorten worden geplaatst. De 4 cilinders roteren met hun open bovenkant tot bij de relevante inlaat- en uitlaatpoorten van de vaste kopring en bewerkstelligen op deze manier het viertaktprincipe. De bougies zijn in deze motor in de cilinderrotor gemonteerd maar kunnen ook op daartoe geschikte plaatsen in de vaste kopring worden gemonteerd. Dieselversie kan ook waarbij het meer aangewezen is de injectoren in de vast kopring te monteren.

Momenteel wordt een 750cc motor gebouwd met 4 in- en uitlaatpoorten. Deze motor levert 16 arbeidsslagen per rotoromwenteling, waardoor niet enkel de centrifugaal en massatraagheidskrachten worden uitgebalanceerd maar ook de explosiekrachten. Alle onderdelen van deze motor worden met bestaande technieken op conventionele machines aangemaakt. Verder zijn in deze motor voorzieningen getroffen om te werken volgens het atkinsonprincipe voor een hoog thermisch rendement in combinatie met verschillende alternatieve brandstoffen.

Het is complexe materie, hopelijk kan deze video duidelijkheid brengen.


Meer lezen over: , ,

Deel dit artikel

Gerelateerde artikelen

Misschien geschikt als range-extender. Hiervoor heb je geen grote toerentalwisselingen nodig en een compactie bouw is ook mooi meegenomen.
Ben alleen benieuwd naar de wrijvingsverliezen t.o.v. van een conventionele verbrandingsmotor.

Misschien dat er wel iets inzit, toch zeker om als range extender te gebruiken.
Het lijkt me wel dat het een heel fragiel ding is.
We zullen nog wel zien waar het toe leidt, ik schiet het nog niet meteen af.

Leuke variant op drijfstang-krukas, om twee cylinders middels gebogen drijfstangen aan te drijven in een vlak op 90° van dat van de zuigers die gewone drijfstangen hebben. Waarom het hele cylinderblok nu zo nodig moest ronddraaien vat ik niet zo goed. Blijkbaar niet om er een roterende motor van te maken. In een echte roterende stermotor gaan zuigers immers niet op en neer, maar zuiger-drijfstang-krukascombinatie maken een puur ronddraaiende beweging, terwijl het cylinderblok dat ook doet, excentrisch daarvan. Maar dat is hier niet het geval, cylinderblokken en zuigerpartij draaien centrisch rond elkaar en heel die ronddraaierij dient om kleppen te vermijden. Met schuivende afdichting van cylinderkoppen bestaan geen goeie ervaringen echter. Een mooi eindwerk voor een ingenieur, dat is het zeker, maar levensvatbaar? Het doet me trouwens denken aan een ander project van een Nederlandse ingenieur uit de zeventiger jaren, ben zijn naam ff kwijt, maar zijn motor heette rotorfugal. Ik was daar toen als tiener laaiend enthousiast over en was er zeker van dat dat de motor van de toekomst zou worden. Overigens zijn bijzondere motoren altijd vreselijk interessant.

Reactie plaatsen

Je moet ingelogd zijn om reacties te posten.