OPOC: O Bill Gates επενδύει σε αντικριστά έμβολα!

Όταν ο ισχυρός άνδρας της πληροφορικής επενδύει μία εταιρία που εξελίσσει εδώ και καιρό έναν επαναστατικό δίχρονο ΜΕΚ πολλά μπορεί να υποθέσει κανείς…

Αν σας ρωτούσαν σε ποια “πράσινη” τεχνολογία θα επένδυε ο Bill Gates που να είχε σχέση με την αυτοκίνηση τι θα απαντούσατε; Οι περισσότεροι από εσάς -μαζί σας και εγώ- θα υποθέταμε πως θα σχετίζονταν με την ηλεκτροκίνηση. Λάθος. Πριν από μερικές εβδομάδες ο… Μπιλ ανακοίνωσε μαζί με την Sun Microsystems Vinod Khosia πως θα επενδύσει 28,2 εκατομμύρια ευρώ στην εταιρία EcoMotors. Μία εταιρία που κατοικοεδρεύει στο Detroit και εξελίσσει ένα δίχρονο κινητήρα με την ονομασία OPOC (Opposed Piston Opposed Cylinder).  Αργότερα στο παιχνίδι μπήκε και η Khosla Ventures ως επενδυτής, μία καλιφορνέζικη εταιρία πράσινης ανάπτυξης που ασχολείται με οτιδήποτε μπορεί να έχει σχέση με την τεχνολογία. Μαντέψτε με ποια microεταιρία software συνεργάζεται στενά…

Για ποιο λόγο ένας από τους ισχυρότερους ανθρώπους στον πλανήτη αποφασίζει να επενδύσει τόσα χρήματα σε μία εντελώς πρωτότυπη ιδέα μίας εταιρίας που ιδρύθηκε το 2008; Ο ίδιος πάντως δήλωσε πως κινητήρες όπως ο OPOC μπορεί να είναι ένα σημαντικό βήμα στην αυτοκίνηση μειωμένους ρύπους προς όφελος της προστασίας του περιβάλλοντος. Όταν έχτιζε τα ενεργοβόρα Vista γνώριζε πως στην ίδια χώρα η Tesla είχε ήδη κατασκευάσει το πρώτο ηλεκτρικό roadster; Αν όχι αυτός, στην Daimler και Toyota το γνώριζαν ήδη.

Και αν στόχος της EcoMotors δεν είναι να αντικαταστήσει έναν συμβατικό τετράχρονο ντίζελ με ένα δίχρονο; Για παράδειγμα, θα μπορούσε ο κινητήρας OPOC να τοποθετηθεί σε ένα ηλεκτροϋβριδικό όχημα στον ρόλο της γεννήτριας; Θα μπορούσε να διαδραματίσει ανάλογο ρόλο με τον Wankel σε πρωτότυπο όπως στο Audi A1; Εδώ υπάρχει το εξής συνωμοτικό. Πίσω από το Audi A1 e-tron κρύβεται η FEV η οποία δουλεύει μυστικά και αυτή πάνω στους OPOC. Το καλύτερο το άφησα για το τέλος. Ο Prof. Peter Hofbauer ήταν ο εμπνευστής του OPOC και ήταν υπεύθυνος στο R&D τμήμα της FEV. Γιατί όχι βενζινοκίνητος OPOC; Για σκεφτείτε το… μεγαλύτερη θερμοκρασία ανάφλεξης, που θα χωρέσει το σύστημα ανάφλεξης; Μόνο στην περίπτωση τεχνολογίας HCCI;

OP+OC= OPOC

Τι είναι ο κινητήρας OPOC; Μία διάταξη που συνδυάζει αυτή ενός boxer (τα έμβολα έχουν κοινό στροφαλοφόρο και αποκλίνουν προς το ΑΝΣ σε αντικριστούς κυλίνδρους) με εκείνη των αντικριστών εμβόλων (τα έμβολα συγκλίνουν προς το ΑΝΣ με αντίθετη φορά σε κοινό κύλινδρο). Για λόγους συντομίας ας αποκαλούμε την τελευταία διάταξη αντίθετων εμβόλων ως OP (Opposed Piston) και των αντικριστών κυλίνδρων, όπως αυτούς που χρησιμοποιούν οι Porsche και Subaru, ως OC (Opposed Cylinder).

Δεν πρόκειται για μία νέα ιδέα καθώς ο Raymond Koreyvo ήταν ο άνθρωπος που το 1907 επινόησε την διάταξη των αντικριστών εμβόλων. Η πρώτη πατέντα αφορούσε δίχρονο πετρελαιοκινητήρα  που δεν μπήκε ποτέ στην μαζική παραγωγή παρά βρήκε εφαρμογή σε ειδικές περιπτώσεις (όπως στο αεροσκάφος Junkers Jumo 205, στο φορτηγό Commer TS3, στο άρμα μάχης Leyland L60).

Η πολυπλοκότητα, ο μεγάλος όγκος τους και ο μεγάλος αριθμός εξαρτημάτων ήταν τα βασικά προβλήματα των αντιτιθέμενων κινητήρων και για αυτό δεν μπορούσαν να συναγωνιστούν τα… ξαδερφάκια τους, τους boxer, που καθιερώθηκαν με το VW Beetle (αλλά και από τις Porsche, Subaru μέχρι τις μέρες μας, δεν ξεχνάμε τον πρώην έρωτα της Alfa Romeo). Έτσι, οι OP κινητήρες περιορίστηκαν σε μικρά σκάφη και σε συγκεκριμένες εφαρμογές στην ναυτιλία (Fairbanks-Morse 38ND8) όπως σε παλαιότερης τεχνολογίας υποβρύχια του αμερικανικού ναυτικού και σε αεροσκάφη της δεκαετίας του 1930 (Dornier Do26). Σήμερα οι αντίθετων εμβόλων δίχρονοι πετρελαιοκινητήρες απατώνται σε μικρά σκάφη και στην βιομηχανία.

Οι κινητήρες OC που επινόησε ο δαιμόνιος Ferdinand Porsche και οι OP μοιάζουν σαν στενοί συγγενείς. Ωστόσο, ένα βασικό στοιχείο που διαφοροποιεί τους boxer… εν ζωή από τους OP είναι πως οι τελευταίοι διαθέτουν δύο στροφαλοφόρους στα άκρα τους (και όχι έναν στο μέσο). Για αυτό δεν θα πρέπει σε καμία περίπτωση να συσχετίζονται με τους επίπεδης διάταξης (boxer)· παρά την… οριζοντιωμένη λειτουργία τους.

Στον κινητήρα της EcoMotors τα πράγματα είναι λίγο πιο σύνθετα και συνδυάζουν τα χαρακτηριστικά ενός OP με ενός ΟC (εξού και OPOC). Πως λειτουργεί ο OPOC; Όπως φαίνεται στο σχήμα το επίπεδο layout του απαρτίζεται από  έμβολα με κοινό στροφαλοφόρο (όπως στους ΟC) που παλινδρομούν σε ξεχωριστούς κυλίνδρους. Στα άκρα του στροφαλοφόρου αρθρώνεται ζεύγος από βραχίονες στους οποίους παλινδρομούν τα αντικριστά έμβολα. Με άλλα λόγια τα δύο έμβολα τείνουν να συναντήθούν συνθέτωντας ένα θάλαμο καύσης με ευκολία στην μεταβολή της σχέσης συμπίεσης. Επίσης, με αυτό τον τρόπο δεν είναι αναγκαία η χρήση άλλων στροφαλοφόρων απλουστεύοντας την κατασκευή μιας και δεν υπάρχουν βαλβίδες και εκκεντροφόροι. Παρατηρείστε πως οι θυρίδες εισαγωγής και εξαγωγής βρίσκονται στα τοιχώματα κάθε κυλίνδρου.

Ωστόσο, πόσο μεγαλύτερο είναι το πλεονέκτημα του OPOC απέναντι στους κλασικούς OP ή στους MEK; Η απόδοση θα είναι ικανοποιητική για έναν δίχρονο ντίζελ; Με τις εκπομπές ρύπων τι γίνεται; Η στεγανότητα των εμβόλων είναι αξιόπιστη; Δεν θα υπάρχουν σημαντικές διαρροές λαδιού ή απώλεια συμπίεσης όταν υπάρχουν δύο κινούμενα έμβολα σε έναν κύλινδρο; Με την γραμμική ταχύτητα των εμβόλων τι γίνεται δεδομένου ότι μιλάμε για ένα δίχρονο; Η αντοχή των βραχιόνων είναι εξασφαλισμένη; Τι γίνεται με την περίσσεια αέρα;