تکنولوژی

نوآوری موتور ۶ زمانه پورشه می‌تواند مهندسی خودروسازی را بازنویسی کند

پورشه با ثبت اختراعات اخیر خود برای موتور شش زمانه، به‌طور بالقوه به تغییر بزرگی در مهندسی خودروسازی اشاره دارد. این توسعه می‌تواند جهشی در تکنولوژی موتورهای احتراقی باشد. موتور شش زمانه جدید پورشه، با بهینه‌سازی مصرف سوخت و کاهش آلودگی، پیشرفته‌تر از موتورهای چهار زمانه سنتی به نظر می‌رسد.

پورشه ممکن است با ثبت اختراعات اخیر خود برای موتور شش زمانه، به تغییر مهمی در مهندسی خودروسازی اشاره کند که ممکن است موجب تحول بزرگی در موتورهای چهار زمانه سنتی شود.

این توسعه ممکن است جهش عمده‌ای در تکنولوژی موتور احتراقی باشد و نوآوری‌هایی را احیا کند که از زمان موتورهای دو زمانه دیده نمی‌شد.

در این راستا، شرکت خودروسازی آلمانی پورشه در اداره ثبت اختراعات و علائم تجاری ایالات متحده، اختراعی را به ثبت رسانده که طرح خود را برای توسعه یک موتور شش زمانه تشریح می‌کند.

بر اساس اسناد، پورشه قصد دارد با افزودن فشار و ضربه نیرو، به جای تکیه صرف بر ترکیب معمولی ورودی، فشار، نیرو و اگزوز، آزمایشاتی انجام دهد.

تحول موتور

تمایز اصلی بین یک موتور چهار زمانه معمولی و طراحی شش زمانه در زمان‌بندی بادامک و شیر است. موتور شش زمانه یک طراحی پیشرفته است که هدف آن بهبود موتورهای دو زمانه و چهار زمانه سنتی با افزایش کارایی سوخت و کاهش آلاینده‌ها است.

دو نوع وجود دارد: یکی از پیستون واحد با حرکات اضافی نیرو و اگزوز استفاده می‌کند که با استفاده از حرارت جذب شده، حرکت می‌کند، در حالی که دیگری از دو پیستون استفاده می‌کند که با تعامل با هم، شیرها را جایگزین کرده یا کارایی را افزایش می‌دهد. این طراحی‌ها پیچیدگی موتور را کاهش می‌دهند، خنک‌کنندگی را بهبود می‌بخشند و ممکن است کارایی را مانند چرخه‌های میلر یا آتکینسون افزایش دهند.

رویکرد پورشه به طور قابل توجهی پیشرفته‌تر است که بزرگترین انحراف از زمان موتور شش زمانه اصلی ساموئل گریفین در سال ۱۸۸۳ را نشان می‌دهد.

طرح موتور شش زمانه پورشه شامل جزئیاتی درباره طراحی آن است.
طرح موتور شش زمانه پورشه شامل جزئیاتی درباره طراحی آن است.

سیستم موتور شش زمانه پورشه پیچیده است، اما ایده اصلی این است که کرنک‌شفت از دو چرخه عبور می‌کند: ورودی-فشار-قدرت و سپس فشار-قدرت-اگزوز.

نوآوری کلیدی یک شفت کرنک است که حول دو دایره هم‌مرکز یا یک حلقه می‌چرخد. این سازوکار فاصله‌ای که پیستون می‌پیماید را کوتاه کرده، نسبت فشردگی موتور را تغییر می‌دهد و دو مرکز مرده بالا و پایین ایجاد می‌کند و کارایی کلی موتور را بهبود می‌بخشد.

پیشرفت در کارایی قدرت

طراحی نوآورانه موتور پورشه بر یک هدف کلیدی متمرکز است: حداکثر سازی قدرت. برخلاف موتورهای سنتی که هر چهار زمان نیرو تولید می‌کنند، این طراحی جدید هر سه زمان نیرو تولید می‌کند و از مخلوط هوا-سوخت به شکل کارآمدتری استفاده می‌کند، طبق گزارش Road & Track .

علاوه بر این، پورشه قصد دارد تکامل موتورهای احتراق داخلی را پیش ببرد. بر اساس ثبت اختراع، تلاشی مداوم برای بهبود عملکرد موتورهای احتراقی وجود دارد که بر کارایی انرژی و پاسخگویی به نیازهای عملیاتی روزافزون متمرکز است.

اما ثبت اختراع جزئیاتی درباره اینکه چگونه مهندسان به موضوعاتی مانند لرزش‌ها، تعادل هارمونیک، محدوده‌های دور در دقیقه و دیگر نگرانی‌های فنی که متخصصان مکانیک موتور را جلب می‌کند، اشاره نمی‌کند.

این اولین باری نیست که یک موتور شش زمانه توسعه یافته است. طراحی‌های قبلی مانند موتور شش زمانه دیزلی بروس کراور که دهه گذشته توسعه یافت، با تزریق آب به عنوان زمان پنجم و خروج بخار به عنوان زمان ششم، بر این اساس ایجاد شده بود، طبق گزارش New Atlas .

مثال دیگری، موتور شش زمانه بیئر هد، از یک پیستون دوم به عنوان شیر استفاده می‌کند که شیرهای سنتی را جایگزین کرده و گازهای اگزوز را تخلیه می‌کند. با این حال، برخی معتقدند که بیشتر شبیه یک موتور چهار زمانه اصلاح شده است. طراحی دیگری، مشابه کراور، از زمان‌های میانی برای تزریق آب و انبساط بخار استفاده می‌کند.

گرچه موتورهای شش زمانه پیچیده‌تر هستند، اما مزایای بالقوه‌ای مانند افزایش کارایی حرارتی (۴۵-۵۰ درصد نسبت به ۳۰ درصد برای موتورهای چهار زمانه معمولی) و کاهش آلودگی‌ها دارند، مشابه نحوه جایگزینی موتورهای چهار زمانه با دو زمانه در سراسر جهان.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا