USA: Tysk teknologi fra Anden Verdenskrig i ny ‘Combat-engine’

Den amerikanske hærs tank-division vil nu have det lille firma Achates Power til at udvikle en både miljøvenlig og effektiv motor med to stempler per cylinder.

San Diego-firmaet har fået 27 millioner kroner til at gentænke et motorkoncept, der har været kendt fra blandt andet tyske krigsfly under Anden Verdenskrig.

En ny Combat-engine
Tanken er, at motoren skal udgøre grundstammen i en ny såkaldt ‘Combat-engine’ til tanks.

Motoren skal kunne køre på en hel række forskellige brændsler og samtidig reducere energiforbruget.

Achates oplyser, at prototypen med en enkelt cylinder har 20 procent bedre brændstoføkonomi end en tilsvarende traditionel dieselmotor.

Ideen med at lade to stempler bevæge sig mod hinanden i den samme cylinder har været kendt siden 1890’erne og kaldes OPE for 'Opposed-Piston Engine'.

Det var dog først i 1930’erne, at den tyske flyproducent Junkers udviklede det meget specielle motordesign til brug i fly. Siden har det været brugt i både fly, skibe, køretøjer og kampvogne - dog uden rigtig at slå igennem.

To krumtapper giver problemer
Princippet er at, der i hver cylinder er to stempler med stempelhoveder rettet imod hinanden. Brændstof mellem de to stempelhoveder antændes, hvilket får stemplerne til at bevæge sig væk fra hinanden og overføre kraften til to separate krumtapaksler.

Ved at lade stemplerne virke mod hinanden undgår man, at en stor del af energi går tabt som varme i topstykket. Til gengæld opstår der andre problemer.

Først og fremmest var det i Junkers flymotor vanskeligt at få de to krumtapper synkroniseret så de kunne trække på en fælles aksel. Derfor blev den ene krumtapaksel primært brugt til drift af brændstofpumper og kompressorluft til cylindrene.

Røg ud med de andre totaktere
Senere er princippet blevet udviklet i forskellige former, for eksempel i en trekantet konfiguration, med seks stempler og tre cylindre, som trak på tre krumtapper. Men da der var tale om en totaktsmotor, var både emission og brændstofforbrug højt, og motoren forsvandt i 1970’erne.

Man nu skal Achates Power altså optimere motoren. Et af de områder, man kigger på, er, hvordan brændstof og luft hurtigt kan komme ind i cylinderen, og udstødningsgassen hurtigt kan komme ud igen.

Da stemplerne bevæger sig mod hinanden, er det ikke muligt at bruge traditionelle ventiler. I stedet er der arrangeret en række porte langscylinderen, som ‘åbner’, når stempelhovedet er passeret forbi. Men det giver en dårlig udluftning af cylinderen, da stempelhovedet ikke presser udstødningsgassen ud som i en normal motor.

Derfor har udviklerne hos Achates Power arbejdet med at ændre cylinderrummet og selve brændstofindsprøjtningen.

Dagens Gossip