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Hüttlin球形エンジンのしくみ


2011年のジュネーブモーターショーで展示されているHüttlin球形エンジン。自動車エンジンの写真をもっと見る。 InnomotAGの礼儀

新しいハイブリッドモデルが発売されるか、現在のモデルが更新されるたびに、競合他社にわずかなブーストを提供するいくつかの微調整または更新があるようです...実際には、マーケティング目的には十分であり、そのような改善は祝われています終わりがない。しかし、軽蔑する理由はありません。環境への影響とエネルギーの節約に関しては、少しでも役に立ちます。

しかし、これらのマイナーなマイルストーンが長年にわたって賞賛されてきたため、ドイツのエンジニアと彼のスイスの開発者チームは、ハイブリッドが恐怖からトレンディ、そして主流へと進化し始める前から、苦労してきました。そしてその結果は、誰もが予測できたものとはまったく異なります。したがって、現在のハイブリッドドライブトレインが広く使用されるずっと前にさかのぼる起源を持つハイブリッド技術の最高のイノベーションが、ハイブリッド車や電気自動車(これまで)新たな請求が必要でした。

Hüttlinエンジンは2011年3月のジュネーブモーターショーで公開され、他の環境に優しい技術展示会の中でも展示スタンドに取り付けられ、球形のアルミニウムエンジンにしかできない方法で着実に注目を集めたと伝えられています。それで、私たちは、Hüttlinモーターの背後にいるチームであるHüttlin博士とInnomot AGを甘やかし、不信を一時停止し、その形状が実際にその目的のための最も実用的な可能性であると仮定することから始めます。光沢のある球形のデザインが少し愚かであっても、科学はしっかりしているように見え、統計は印象的です。

HüttlinSphericalEngine(または「kugelmotor」)には、充電インフラストラクチャの制限や電気自動車の批評家が「範囲不安」と呼ぶ一般的な欠点がなく、電気自動車の多くの利点があります。充電が可能になる前にバッテリーが不足し、ガソリンのバックアップがないと、ドライバーは立ち往生したままになります。さらに、軽量化、燃料節約、環境への影響の低減など、一般的なハイブリッド効率特性が改善されました。 HüttlinSphericalEngineは、ハイブリッドエンジニアリングを次のレベルに引き上げるために必要な後押しを提供し、範囲の制限を克服することで、電気自動車が広く受け入れられるようになる可能性があることを示しています。

>(自動車のコンテキストでの)レンジエクステンダーとは何ですか?


2011年のジュネーブモーターショーで展示されたHüttlin球形エンジン。提供:Innomot AG

HüttlinSphericalEngineは、それ自体でボンネットの下をぐるぐる回っているように見えますが、心配する必要はありません。スタンドアロンの電源ではなく、システムの一部として設計されています。

「レンジエクステンダー」は、基本的にハイブリッド車と純粋な電気自動車を区別するものです。これは、ハイブリッドが電気の使いやすさの限界を超えることを可能にする追加の電源です。電気自動車が広く受け入れられることを妨げる主な懸念事項の1つとして範囲がしばしば引用されるため、この区別は2種類の自動車の認識に重要な役割を果たします。

しかし、信頼できるレンジエクステンダーを見つけることは、男性誌の裏にある広告を熟読するほど簡単ではありません。初期のハイブリッドでは、レンジエクステンダーは単に電気モーターが負荷に耐えるのを助ける効率的なガソリンエンジンであり、設計は通常のエンジンによく似ていました:発電機がシャフトをポンプするためのジュースを提供し、それが残りを動かしました燃料燃焼サイクルを開始したエンジン部品の道路上の多くのハイブリッド車は、多かれ少なかれこのように動作しますが、さまざまなメーカーが、効率よりも「正常性」を強調する場合があります。車の駆動列は、一方の電源ではなく一方の電源を優先するように設計されています。 (ハイブリッド技術はほんの数年で長い道のりを歩んできましたが、基本的なレイアウトオプションはそれほど変わっていません。)

しかし現在、ゲームを推進するためにさまざまなタイプのモーターが開発されており、ハイブリッドの機能の限界をテストしています。一部のレンジエクステンダーは一定のクリップで動作します。他の人は、電気エンジンが少しの刺激を必要とするときにだけキックインします。いくつかのデザインはまだかなり単純で、伝統的な自動車技術に触発され、そこから引き出されています。そして他の人たち、私たちが見てきたように...まあ、彼らはそこにいます。

ヒュットリン博士と彼のチームは、確立され受け入れられたエンジン設計の原則に直面して転がる新しい設計を思いつきました。彼のデザインを典型的なメカニズム(一般的なシャフトと発電機のセットアップ)に巻き付ける代わりに、彼はより洗練された機能的なデザイン、ローリングするための独自の力を生み出す大部分が自己完結型のエンジンを望んでいました。彼のデザインは、レンジエクステンダーがハイブリッドのリソースを浪費してはならないという考えを反映しています。軽量、コンパクト、経済的、そして可能な限り安価でなければなりません。これは新しいアイデアではありませんが、画板に戻るのは努力する価値があるかもしれないと彼に気づかせました。

次のページを読んだ後、そのアプローチを再検討してください...そしてHüttlinSphericalEngineは、気まぐれではなく、かなり優雅に見えるかもしれません。

>このボールを転がす


テストスタンドのHüttlin-kugelmotor(球形エンジン)-CNG提供:Innomot AG

Hüttlinはハイブリッド車の電力を補うように設計されていますが、簡単にするために、しばらくの間、スタンドアロンエンジンのふりをします。実際には、それが生成する電力は、その特定のハイブリッドの電力共有設計に従ってルーティングされますが、モーター自体が電力を生成する方法を理解するために、電力が後でどこに行くかは基本的に無関係です。そのまま説明するのは難しいです。

簡単なことは次のとおりです。ラウンドを行っているプロトタイプのHüttlinは約104馬力を生成しますが、従来のガソリンエンジンとは異なり、Hüttlin博士は、ほとんどすべての電力ニーズに合わせて設計を簡単に拡張できると主張しています。現代の自動車は液冷式ですが、kugelmotorは空冷式のセットアップにも適合させることができます。従来のエンジンの部品のほんの一部(平均的な4ピストンの約250と比較して、ヒュットリンでは約60の部品)から構築されており、部品が少ないため、効率と経済性の目標を達成するのに役立ちます。生産して組み立てます。つまり、部分的には、Hüttlinが30%以上の効率を達成することを意味します(つまり、Hüttlinが生成する電力の70%未満が熱、騒音、無駄な摩擦に浪費されます)。これは、もちろん、エンジンが使用することを意味します。より少ない燃料、そしてまたより少ない環境に有害な排出物を放ちます。比較すると、従来のエンジンは約20パーセントの効率しか達成しません。次回燃料を補給するときは、そのことを考えてください。

ここでさらに複雑になります。「3次元運動学」と呼ばれるエンジンの動きは、ガソリンの燃焼と4ピストンの設計を特徴としていますが、その後は別の惑星にいるようなものです。エンジンの光景はヘッドスクラッチャーです-パイプが出ている銀のボール。エプコットのスペースシップアースのように...その球体は、誰もが内部にあると主張するものをどのように包み込んでいますか?軽量のアルミニウムグローブ内に収容されているのは、同じベアリングの2つのピストンの内側のトラックを走るクーゲルです。これらのピストンは、外側のアルミニウムシェル内で回転するローターの内側にあります。ローターが回転すると、ピストンが反対方向にポンピングし、クーゲルがトラックに沿ってスライドします...その動きによってローターが回転します。わかった? (基本的な部品が日常のエンジン部品と名前と役割を共有しているという事実は、実際にはまったく役に立ちません。)

そして途中で、いくつかのコイルと磁石は電力を生成し、必要に応じて駆動列に沿って電力を移動するための一時的な保持パックとして機能するバッテリーのセットに電力を球の外側に転送するのに役立ちます。電力は、(従来の駆動列に直接電力を送るのではなく)車輪を直接駆動する別のモーターに送られます。これは、InnomotAGの方が効率的であると述べています。

Hüttlin博士は、kugelmotorが理解して開発するのに数十年かかったと述べていますが、約2〜5年で生産車両に搭載されると予想しています。特許は2010年12月に出願され(Hüttlin博士の150以上のポートフォリオを締めくくる)、Innomot AGはこの技術のライセンスを取得する予定であるため、Hüttlinはまもなくさまざまなハイブリッドのエンジンベイに配置される可能性があります。

>作者のメモ

この割り当ては、最初は恐怖に襲われました。「範囲拡張機能」を、umlautを含む単語と組み合わせてGoogleに入力することへの恐怖です。さらに調べてみると、ヒュットリンの発明者が彼の創作を「クーゲルモーター」と呼んでいることがわかりました。ユダヤ料理愛好家にはおなじみの「クーゲル」は、実際にはドイツ語で「ボール」を意味します。まったく安心していません。しかし、私はまだ球形モーターへの希望をかすかに持っていました。私はあらゆる理由を超えてドイツのエンジニアリングを好む傾向があります(たとえば、80年代後半から90年代半ばに存在することで最もよく知られている特定のタイプのコンプレッサースタイルのスーパーチャージャーに対する私の奇妙な愛情は、正確に見事に失敗することが実際に保証されていました60,000マイル)。

とはいえ、このボールがどのように転がるのかを理解するにはまだ少し時間がかかりました。私が読んだすべての説明は、劇的に異なっており、境界線が矛盾しているように見えました。そして、私を説得するのに便利なショップマニュアルはありませんでした。ですから、ドイツのモーター開発の経験を考えると、数十年で世界が変わったようです。 (そして、その点で、ヒュットリンが空冷の可能性を持っていることを発見したとき、私の脈拍は速くなりました。私のファンタジーの未来のカルマンギアプロジェクトはまったく新しい次元を取りました。)

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ソース

  • Cars21.com。 「Hüttlin-Range-Extenderに関するInnomotへの独占インタビュー。」 2011年4月7日。(2012年2月24日)http://www.cars21.com/content/articles/55220110407.php
  • InnomotAG。 「HüttlinDriveTechnology」。 (2012年2月24日)http://www.innomot.org/compressor.11.html%23Compressor#Home
  • PRNewswire。 「電気自動車用レンジエクステンダー2011-2021」 2011年11月3日。(2012年2月24日)http://www.prnewswire.com/news-releases/range-extenders-for-electric-vehicles-2011-2021-133155548.html
  • ライス、ヴィンセント。 「HüttlinKugelmotorの球形の天才。」ギズマグ。 2011年9月25日。(2012年2月24日)http://www.gizmag.com/huttlin-kugelmotor/19923/
  • ヴォラーノ、ニール。 「ジュネーブモーターショーの緑の未来。」国民。 2011年3月5日。(2012年2月24日)http://www.thenational.ae/lifestyle/motoring/the-green-future-at-geneva-motor-show
  • Wojdyla、ベン。 「あなたの脳を発火させるための6つのプロトタイプエンジン。」ポピュラーメカニクス。 2011年2月13日。(2012年2月24日)http://www.popularmechanics.com/cars/news/fuel-economy/6-prototype-engines-to-get-your-brain-firing?click=main_sr #slide-5


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