Alpha-Otto Technologies z nową koncepcją silnika: Ten dwusuwowy silnik ma zabezpieczyć przyszłość silników spalinowych

Kiedy większość ludzi myśli o silnikach dwusuwowych, prawdopodobnie przychodzą im na myśl Trabi, niektóre modele DKW, motocykle (głównie enduro i skutery) lub kosiarki do trawy. Jednak wiele dekad temu ujawniły się istotne wady tej koncepcji silnika – zwłaszcza w segmencie samochodów osobowych – które doprowadziły do jego przegranej z silnikami czterosuwowymi. W szczególności wysoka emisja spalin spowodowana spalaniem oleju napędowego, który zawiera również niespalone paliwo, oraz niższe zużycie paliwa sprawiły, że producenci samochodów już na wczesnym etapie faworyzowali silniki czterosuwowe.

Obecnie ta koncepcja silnika jest w dużej mierze wymarła w inżynierii motoryzacyjnej, ale być może jej chwalebny powrót jest nieunikniony. Alpha-Otto Technologies, amerykańska firma z siedzibą w Detroit, stolicy motoryzacji w USA, założona dopiero w 2022 roku, pracuje nad nowym typem silnika dwusuwowego, który zapewni przyszłość silnikom spalinowym. Cechą szczególną tego nowego rozwiązania jest to, że silnik, nazwany przez Amerykanów „REV Force”, ma być zdolny do pracy na „prawie każdym paliwie palnym” (jak twierdzi sam Alpha-Otto). Oprócz benzyny, oleju napędowego i nafty, powinien on obejmować alternatywy bezemisyjne, takie jak czysty etanol, amoniak i wodór.

Założyciele i projektanci firmy, John L. Krzeminiski i David D. Dusseau, przeprowadzili wstępne testy laboratoryjne z wersją silnika z dwoma cylindrami równoległymi, doładowaną sprężarką. Chłodzony cieczą silnik, ważący niecałe 48 kilogramów i mierzący 38 centymetrów długości, 35 centymetrów szerokości i 30 centymetrów wysokości, podobno osiągał moc 175 KM. Według Alpha-Otto możliwe jest osiągnięcie nawet 223 KM i maksymalnego momentu obrotowego 176 niutonometrów.

Oczekuje się, że sprawność cieplna silnika Alpha-Otto REV Force wyniesie 50 procent, co stanowiłoby prawdziwy rekord wśród silników spalinowych – zwłaszcza w segmencie samochodów osobowych. „Nasza technologia oferuje wysoce wydajne, elastyczne pod względem zużycia paliwa rozwiązanie, które zapewnia niezawodną i przełączalną moc, wykorzystując dzisiejszą infrastrukturę i płynnie dostosowując się do infrastruktury przyszłości” – mówi Krzeminiski. Stopień sprężania w konfiguracji bazowej wynosi 10:1, a maksymalna możliwa prędkość obrotowa ma wynieść 8000 obr./min.

Ten silnik dwusuwowy, podobnie jak czterosuwowy, jest smarowany za pomocą suchej miski olejowej, co oznacza, że olej nie jest spalany. W przeciwieństwie do tradycyjnych silników dwusuwowych, w kanale wydechowym silnika znajduje się elektryczny zawór obrotowy, który w zasadzie jest obrotowym zaworem wydechowym. Silnik REV-Force nie pobiera mieszanki paliwowo-powietrznej ze skrzyni korbowej, co pozwala na smarowanie jej olejem (jak w silniku czterosuwowym). Zamiast tego, dopływem powietrza steruje sprężarka. Alpha-Otto dodał również wtrysk paliwa. Paliwo jest wtryskiwane dopiero po zamknięciu obrotowego zaworu wydechowego, co zapobiega przedostawaniu się niespalonego paliwa do spalin.

Aby umożliwić innowacyjnemu silnikowi dwusuwowemu spalanie obiecanej gamy paliw, silnik dwusuwowy REV-Force został wyposażony w zaawansowane oprogramowanie sterujące. W zależności od podawanego paliwa, silnik ma błyskawicznie regulować stopień sprężania, pojemność skokową, kąt wyprzedzenia zapłonu i ustawienia zapłonu.

Według twórców, silnik REV Force będzie pracował na bardzo ubogiej mieszance, co pozwoli na zmniejszenie zużycia paliwa. Zużycie paliwa i emisja spalin zostaną zredukowane do „bezprecedensowego poziomu”, zgodnie z obietnicą; jednak Alpha-Otto nie podał żadnych konkretnych danych. Amerykanie planują zastosować technologie oczyszczania spalin, aby spełnić najsurowsze obecne i przyszłe normy emisji.

Koncepcja ta ma również zalety pod względem kosztów. Silnik dwusuwowy wymaga mniej ruchomych części niż silnik czterosuwowy, co eliminuje konieczność stosowania wałków rozrządu i zespołów zaworów. Dzięki temu jest on nie tylko lżejszy i bardziej kompaktowy niż silnik czterosuwowy, ale także łatwiejszy w utrzymaniu i bardziej opłacalny w produkcji.

Nadal nie wiadomo, jak daleko Alpha-Otto jest od seryjnej produkcji silnika REV-Force. Według kampanii crowdfundingowej amerykańska firma jest „bliska komercjalizacji” opatentowanej konstrukcji silnika. Co ciekawe, silnik ten nie musi być koniecznie stosowany w pojeździe. Według Alpha-Otto, mógłby on służyć jako generator prądu, a także być zintegrowany z hybrydowymi układami napędowymi.