Nieuwe inside-out Wankel-rotatiemotor levert 5x de PKs en 3x de trekkracht als een dieselmotor
LiquidPiston zegt dat de nieuwe XTS-210 de problemen met efficiëntie, smering en brandstoftype van Wankel-rotatiemotoren oplost. Deze supercharged, vloeistofgekoelde tweetaktmotor claimt 5x het vermogen van een dieselmotor van vergelijkbare grootte of hetzelfde gewicht, en 3x het koppel.
Gericht op militaire, commerciële en ruimtevaarttoepassingen, is de XTS-210 ongeveer zo groot als een basketbal, weegt hij 19 kg (42 lb) en heeft hij een cilinderinhoud van 210 cc. Het werkt op meerdere brandstoffen, waaronder diesel en kerosine/kerosine. Het bedrijf schiet voor ongeveer 20 kW (26,8 pk) en 29,4 Nm (21,7 lb-ft) koppel, beide bij 6.500 tpm.
Gunstige cijfers.
Deze cijfers steken gunstig af tegen de 18,8 kW (25,2 pk) en 63 Nm (46 b-ft) piekvermogens van de Kohler KDW1003 E536A, zegt LiquidPiston, een diesel die ongeveer vijf keer zo groot is als de XTS-210, en meer dan vier keer het gewicht. En het XTS-ontwerp gebruikt slechts twee primaire bewegende delen: een rotor en een as. Je kunt een uitsplitsing van een oudere versie zien in de onderstaande video.
Liquidpiston X-motor
Dus hoe werken ze? “Als je je de Wankel herinnert,” legde LiquidPiston mede-oprichter en CEO Alec Shkolnik ons uit in een interview in 2020, “ze hebben een driehoekige rotor in een pindavormige behuizing. We hebben het tegenovergestelde, een pindavormige rotor in een driehoekige -lobbige behuizing Neem dus alles wat je weet over de Wankel en keer hem letterlijk binnenstebuiten.
“Zij hebben een lange, magere, bewegende verbrandingskamer, wij hebben een stationaire verbrandingskamer die mooi rond is. Je kunt hem naar een hoge compressie drijven, gewoon door de kamer kleiner te maken. En omdat hij stilstaat, kunnen we direct brandstof injecteren waar de Wankel kon dat niet, dus dat zijn de twee belangrijkste voordelen van de diesel: hoge compressieverhouding en directe injectie.
“En dan zijn er onze apex-afdichtingen, ze zijn als onze zuigerveren. In de wankelmotor zitten ze weer in de rotor. Ze bewegen met hoge snelheid en stuiteren rond, ze zijn erg moeilijk te smeren. In in ons geval staan ze stil, stuiteren ze niet rond en kun je ze rechtstreeks vanuit de behuizing smeren.
“Dus hebben we in feite de belangrijkste uitdagingen opgelost die de oude roterende machines hadden met verbranding en met oliën. Die olie-uitdagingen veroorzaakten zowel duurzaamheidsproblemen als emissieproblemen. Door die componenten stationair te maken, lossen we de uitdagingen van de oude roterende roterende machine op. En we hebben ook de cyclus geüpgraded om het een veel hogere efficiëntie te geven.”
LiquidPiston X-Engine vliegt [lang]
LiquidPiston werkt al bijna 20 jaar aan deze X-motoren, met tal van prototypes die al zijn getest in kleine vliegtuigen (zie hierboven) en skelters. Andere prototypes waren versies met natuurlijke aanzuiging tot 40 pk en motoren met gedwongen inductie tot 70 pk. Ze hebben deze dingen laten draaien op diesel, benzine, waterstof en propaan, en ze ontwikkelen de XTS-210 momenteel op JP-8/Jet-A-brandstof vanwege zijn alomtegenwoordigheid in defensie en ruimtevaart.
Het bedrijf verhuist om de XTS-210 op de markt te brengen op basis van een contract van het Amerikaanse leger van 9 miljoen dollar, met een prototype dat naar verwachting in 2024 zal worden geleverd. Dit brengt het totale militaire contract van LiquidPiston op meer dan 30 miljoen dollar. De onmiddellijke use-cases zullen naar verwachting in draagbare generatoren en UAV’s zijn, hoewel een apart project het evalueert voor gebruik in een hybride-elektrische VTOL UAV.
“Er zijn tegenwoordig in wezen geen dieselmotoren in de vermogensklasse van 25 pk die geschikt zijn voor lucht- en ruimtevaart en mobiele militaire toepassingen, waar afmetingen en gewichtsparameters bijzonder kritisch zijn”, zei Shkolnik in een persbericht. zware of multi-fuel capaciteit van de XTS-210 levert aanzienlijke eindsysteemcapaciteiten en voordelen op, vooral voor het leger om de toeleveringsketen en logistieke lasten te verminderen in een tijdperk waarin ‘power on the move’ steeds belangrijker wordt.”
De XTS-210 is ongeveer zo groot als een basketbal en levert ongeveer 25 pk
De XTS-210 is ongeveer zo groot als een basketbal en levert ongeveer 25 piekvermogen LiquidPiston
Nu elektrificatie een vlucht neemt, is het een moeilijke tijd om aan nieuwe verbrandingsmotorconcepten te werken – maar het leger zal zeker niet snel volledig elektrisch zijn, en de draagbaarheid en multi-brandstofcapaciteit van het LiquidPiston-ontwerp zouden zeker door kunnen gaan naar massaproductie als het efficiënt en duurzaam blijkt te zijn in een breed scala van omstandigheden.
