211service.com
Ultra-efficiënte gasmotor slaagt voor test
Transonische verbranding , een startup gevestigd in Camarillo, CA, heeft een brandstofinjectiesysteem ontwikkeld dat de efficiëntie van benzinemotoren met meer dan 50 procent kan verbeteren. Een testvoertuig uitgerust met de technologie haalt 64 mijl per gallon op de snelweg, wat veel beter is dan duurdere gas-elektrische hybrides, zoals de Prius, die 48 mijl per gallon op de snelweg haalt.
Efficiënt exotisch: Transonic Combustion heeft zijn nieuwe brandstofinjectietechnologie in deze sportwagen gestopt, die ongeveer evenveel weegt als een Toyota Prius-hybride en vergelijkbare aerodynamica heeft. Het is geen hybride, maar hij haalt een beter benzineverbruik dan een Prius.
De sleutel is het verwarmen en onder druk brengen van benzine voordat het in de verbrandingskamer wordt geïnjecteerd, zegt Mike Rocke, Transonic's vice-president van bedrijfsontwikkeling. Dit brengt het in een superkritische toestand die een zeer snelle en schone verbranding mogelijk maakt, wat op zijn beurt de hoeveelheid brandstof die nodig is om een voertuig voort te stuwen, vermindert. Het bedrijf behandelt de benzine ook met een katalysator die deze activeert en gedeeltelijk oxideert om de verbranding te verbeteren.
De technologie is een van de vele die zijn ontwikkeld om meer efficiëntie uit bestaande motoren te persen om te voldoen aan nieuwe normen voor brandstofverbruik en andere voorschriften, zonder voertuigen duurder te maken. Het is een tijd van renaissance voor verbrandingsmotoren, zegt William Groen , een professor in chemische technologie aan het MIT. Verbeteringen zijn onder meer kleinere motoren met turbocompressor, verbeterde kleptiming en directe injectie, waarbij brandstof rechtstreeks in de verbrandingskamer wordt geïnjecteerd in plaats van in een aangrenzende poort. Hij zegt dat de benadering van Transonic een veelbelovende manier kan zijn om conventionele directe injectie te verbeteren. Verschillende bedrijven en universitaire onderzoeksgroepen streven momenteel naar een verscheidenheid aan niet-conventionele motorconcepten met directe injectie, en sommige hebben motorgegevens gepubliceerd die er veelbelovend uitzien.
Als het werkt zoals beloofd, zou de nieuwe technologie het brandstofverbruik veel meer verbeteren dan deze andere opties, waarvan sommige de efficiëntie in de orde van 20 procent kunnen verbeteren. Het zal naar verwachting ongeveer net zoveel kosten als hoogwaardige brandstofinjectiesystemen die momenteel op de markt zijn, zegt Rocke.
Het injectiesysteem van Transonic verschilt op twee manieren van directe injectie: het gebruikt superkritische vloeistoffen en er is geen vonk nodig om de brandstof te ontsteken. De superkritische vloeistof vermengt zich snel met lucht wanneer deze in de cilinder wordt geïnjecteerd.
Zodra de brandstof in de zuiger is geïnjecteerd, zijn de hitte en druk voldoende om de brandstof zonder vonk te laten ontbranden (vergelijkbaar met wat er gebeurt in dieselmotoren), wat ook zorgt voor een snelle, uniforme verbranding. Ontsteking kan worden getimed om te gebeuren net wanneer de zuiger het optimale punt bereikt, zodat het zoveel mogelijk van de energie in de benzine kan omzetten in mechanische beweging, zonder energie te verspillen door de wanden van de verbrandingskamer op te warmen, zoals gebeurt bij conventionele technologieën . Het bedrijf heeft eigen software ontwikkeld waarmee het systeem de injectie precies kan aanpassen aan de belasting van de motor.
Het systeem kan ook de zogenaamde throttling-verliezen verminderen. Gewoonlijk is de luchtinlaat naar een motor tijdens het varen gedeeltelijk gesloten, waardoor de motor harder moet werken. Het systeem van Transonic kan werken met de luchtinlaat open, waardoor een arm mengsel in de verbrandingskamer ontstaat (met veel lucht, maar slechts een beetje benzine). Rocke zegt dat bij een constante kruissnelheid van 50 mijl per uur, de testauto 98 mijl per gallon haalt.
Het bedrijf heeft de technologie gedemonstreerd in zijn eigen testmotor en zegt het momenteel te testen met drie autofabrikanten. Een belangrijke vraag is de impact die de hoge drukken en temperaturen zullen hebben op hoe lang de motor meegaat, zegt Rocke. Het bedrijf, dat wordt ondersteund door durfkapitaalinvesteringen van Venrock en Khosla Ventures, is van plan zijn systeem zelf te produceren, in plaats van de technologie in licentie te geven. Het is van plan zijn eerste fabriek in 2013 te bouwen en de technologie tegen 2014 in productieauto's te introduceren.