Ciekawostki: Omega 1

Mówi się, że koła nie da się na nowo wynaleźć. Coraz więcej firm jednak próbuje. Wydawało się, że to samo można powiedzieć o silniku spalinowym, który ma ustąpić miejsca elektrycznemu, ale… Omega 1 próbuje to twierdzenie podważyć i to (o ironio) z użyciem koła!

Nacisk rodzi opór

Silnik spalinowy, tłokowy. Rzecz, która wkrótce ma wylądować w muzeum techniki, jako relikt przeszłości, wraz z całą motoryzacją opartą o spalanie mieszanki paliwowej z paliw kopalnych. Powoli wydaje się to nieuniknione, dzięki różnym zabiegom politycznym i prawnym, które niekoniecznie mają podstawy logiczne, ale kto by wymagał logiki od polityki.

Im starania o wykoszenie motoryzacji spalinowej są intensywniejsze, tym mocniej ostatnie grupy śmiałków próbują udowodnić, że cała ta akcja jest bzdurą i można mieć bardziej ekologiczną motoryzację, dużo bardziej podobną do tej, którą już znamy. Bez wymuszonej rewolucji, za to przez inteligentną ewolucję. Ostatnio do tej grupy dołączyli Panowie z firmy Astron Aerospace i akurat oni proponują… no rewolucję, bo wymyślili silnik spalinowy na nowo.

Genialna prostota

Każdy maniak motoryzacji wie, mniej więcej, jak działa silnik spalinowy czterosuwowy. Mamy tłok, mamy zasysyanie / wtrysk mieszanki, sprężanie, wybuch, zamianę ruchu posuwisto-zwrotnego na obrotowy dzięki korbowodom, potem wypychanie spalin. Tak to się kręci. Do tego najróżniejsze, skomplikowane układy wtrysku i rozrządu, mocno definiujące charakter pracy i sprawność silnika.

Teraz pomyślcie, że to wszystko wyrzucacie i zaczynacie od czystej kartki. Trudne co? Generalnie wymyślenie czegoś na nowo, jest dużo trudniejsze od wymyślenia czegoś zupełnie nowego i od zera. Po prostu trudno uciec znanym już schematom i myśleć w inny sposób. Jednak Panowie z ww. firmy twierdzą, że im się udało i niedawno pokazali światu swój silnik Omega 1.

Jak on działa? Jak już wspominałem, wyrzucacie wszystko co wiemy o silniku tłokowym do śmietnika… choć nie. Dalej w głowie musi wam zostać pojęcie sprężania, wydechu, wtrysku, zapłonu i mieszania mieszanki. W sumie to zostają wszystkie podstawowe pojęcia, tylko sposób ich realizacji jest inny. Otóż silnik Omega 1 nie ma tłoków, ani cylindrów. Nie ma też tłoka obrotowego, na wzór silnika Wankla. Ma dwie pary dysków z zębem i wklęśnięciem, rozdzielone zaworem rotacyjnym. Jedna para odpowiada za sprężanie powietrza dostarczonego do silnika (niebieska). Sprężone powietrze dostaje się do komory pomiędzy parami dysków, gdzie rozpylane jest paliwo. Całość szybko wiruje i dokładnie się miesza. Następnie zawór rotacyjny otwiera drogę sprężonej mieszanki do drugiego zestawu dysków. Tam ulega ona zapłonowi i tym samym pcha ząb kolejnego zestawu dysków. Ten ząb, jednocześnie pcha przed sobą spaliny z poprzedniego wybuchu, wypychając je do ujścia. Brzmi pewnie dość skomplikowanie, ale może powyższy film wam nieco rozjaśni.

W rzeczywistości bowiem zasada działania tego silnika jest nadzwyczaj prosta. Aż dziw, że nikt wcześniej na to nie wpadł. Pytacie dlaczego? Coś wykombinować to jedno, ale zbudować i przystosować do masowej produkcji, to drugie. Firma Astron Aerospace twierdzi, że im się udało. Omega 1 jest bowiem genialna w swojej prostocie i pozbywa się ogromu elementów tradycyjnego silnika tłokowego, generujących straty. Innymi słowy, silnik Omega 1 potencjalnie oferuje dużo wyższą sprawność, a więc i ekonomię.

Korzyści

Gdzie leży haczyk? Ano ta prostota, pozbycie się wielu uszczelnień i elementów pośredniczących, są możliwe tylko dzięki bardzo precyzyjnemu wykonaniu wspomnianych par dysków oraz elementów je prowadzących i osi, na których zostały umieszczone. To te dyski są same dla siebie uszczelnieniem, więc jakiekolwiek dodatkowe luzy, czy bicie, mogą zrujnować stopień sprężania silnika i efekty spalania mieszanki. W sumie podobnie jak w silniku tłokowym. Omega 1 jest prosta, ale pod tym względem trzeba zgrać sporo więcej elementów niż w silnikach znanym nam z naszych samochodów.

Co w zamian? Silnik o masie raptem 16 kilo ma oferować 160 koni mocy i prawie 230 Nm. Wszystko w małym opakowaniu i przy większej sprawności. Do tego silnik ma ekonomiczne tryby pracy, gdzie po prostu pomija wtrysk i zapłon, mogąc odpalać mieszankę co 5, 10, czy 15 obrót, tym samym oszczędzając paliwo, gdy nie jest potrzebne. Wszystko przy maksymalnych obrotach na poziomie 25 000 obr/min, nawet dziesięć razy wyższym (od obecnych silników) stopniu sprężania, bo tu silnik sam sobie jest sprężarką i dostosowaniu do paliw alternatywnych. Twórcy wprost mówią, że wodór jest idealnym paliwem dla ich jednostki.

Jakby tego było mało deklarują, że jednostka jest łatwa w produkcji, do tego chłodzona powietrzem, więc odpadają kolejne komponenty, np. w samochodach. Całości dopina możliwość łączenia jednostek. Innymi słowy, by mieć więcej mocy, nie musicie budować większego silnika. Po prostu… łączycie dwie jednostki w jedną i tyle! Koszt jednostki z komorą spalania z tytanu (wersja dla lotnictwa) szacuje się obecnie na około 3500-3800 dolarów. Wersja wykonana z aluminium (np. dla motoryzacji) byłaby zdecydowanie tańsza, ale pewnie też oferowała ciut gorsze osiągi.

Wyzwania

Na chwilę obecną powstał jeden działający prototyp i firma szuka inwestorów do wprowadzenia pomysłu w świat produkcji masowej. Spośród wielu ciekawych pomysłów w ostatnich latach, ten wydaje się naprawdę wybijać. Po prostu brzmi logicznie, także patrząc okiem czysto inżynierskim, a nie wyłącznie pod kątem obietnic.

Zastosowanie tego silnika może być nawet szersze, niż silnika tłokowego. Wszystko zależy od wejścia do seryjnej produkcji. Oby ten wynalazek miał na to szansę, bo twórcy wprost mówią o forsowanej elektryfikacji i trudności w rozmowach z inwestorami, gdy ludzie po prostu nie chcą słuchać. Ja osobiście trzymam kciuki, bo motoryzacja elektryczna jest wymuszoną, nielogiczną i prowadzącą donikąd zmianą, a nie naturalną drogą postępu, którą technika powinna kroczyć. Nie chodzi o brak troski o planetę. Wręcz przeciwnie! Tylko tu ktoś stwierdził, że nie chodzi o planetę, a o zmianę silników na elektryczne. W przeciwnym wypadku dałby firmom wolny wybór, jeśli chodzi o drogę na zmniejszenie emisji, a tak się nie stało. Być może Omega 1 uratuje świat jaki, podobne do mnie, mentalne dinozaury lubią i mu hołdują? A może wyniesie go na jeszcze wyższy, ciekawszy poziom?

Pożyjemy, zobaczymy. Oby ta konstrukcja miała w ogóle szansę sprawdzić się w boju.