Home / Colectia 2014 / MOTORUL HIBRID SCUDERI

MOTORUL HIBRID SCUDERI

 

Carmelo J. Scuderi a fost un inventator de origine americana, inginer mecanic, inginer specialist in termotehnica si mecanica fluidelor. si-a dedicat intrega viata profesionala (aproximativ 50 de ani) inventiei, dezvoltarii, testarii si comercializarii de noi produse.

Printre companiile la care a lucrat sau a fost partener se numara Hughes Aircraft Company, US Navy (fortele navale americane), Air Force (fortele americane aeriene) si NASA (agentia nationala spatiala americana).

 
BPW_8532Imbunatatirea randamentului motorului cu ardere interna cu ciclu Otto (motorul pe benzina) a fost unul dintre subiectele pe care a lucrat de-a lungul carierei. Astfel in 1998 a inceput proiectarea motorului Scuderi cu ciclu divizat. Noul concept de motor cu ardere interna a fost finalizat in 2001 cand, cu ajutorul familiei, a obtinut patentarea inventiei si fondurile necesare pentru dezvoltarea motorului prototip cu ciclu Scuderi. Carmelo Scuderi a murit in 2002, la varsta de 77 de ani. Familia acestuia a continuat procesul de dezvoltare si testare a prototipului, proces ce continua si in prezent.

 

 

 

scuderi 1Motorul hibrid Scuderi – constructie si functionare
Este primul motor hibrid cu aer care capteaza si stocheaza energie sub forma de aer comprimat, energie care la motoarele clasice este pierduta. Simularile numerice pentru un astfel de motor au aratat o reducere a emisiilor de CO2 si a consumului de combustibil cu pana la 50%. De asemenea emisiile de NOx se pot reduce cu pana la 80%.

In comparatie cu un motor termic in 4 timpi motorul Scuderi utilizeaza un ciclu de functionare divizat. Prototipul motorului Scuderi are 4 cilindrii, doi cilindrii functionand in regim de compresor iar ceilalti doi in regim de motor. Practic timpii de admisie si comprimare sunt separati de timpii de destindere si evacuare in functie de cilindrii. Cilindrii compresorului efectueaza un ciclu complet de functionare in doua curse, una pentru admisie si a doua pentru comprimare. De asemenea cilindrii motorului, cei care produc lucru mecanic, efectueaza un ciclu complet, destindere si evacuare, in numai doua curse ale pistonului.scuderi 2

Una din diferentele semnificative fata de un motor cu ardere interna clasic este aprinderea dupa punctul mort interior (PMI). Acest proces are ca efect arderea eficienta si completa a amestecului aer-carburant. Cand aprinderea (cu ajutorul unei bujii) este initiata la PMI arderea incepe intre 11º si 15º dupa PMI si se termina la aproximativ 23º grade dupa PMI. Rezultatul este o temperatura medie a arderii mai mare dar cu o valoare maxima (varf de temperatura) mai mica comparativ cu motoarele clasice pe benzina.scuderi 3

Motorul prezinta avantajul recuperarii energie disipate in timpul franarii automobilului. Spre deosebire de automobilele hibride (termic-electric) sau ce cele electrice, la care energia recuperata in timpul franarii este stocata in baterii, motorul Scuderi stocheaza energia recuperata sub forma de aer comprimat intr-un rezervor sub presiune.rez aer compr

Moduri de functionare
A.  Nominal – compresorul alimenteaza rezervorul de aer comprimat precum si cilindrii motorului. Atat compresorul cat si motorul functioneaza
B. Recuperarea energiei de franare – fluxul de aer comprimat alimenteaza doar rezervorul, injectia de combustibil este intrerupta. in acest mod functioneaza doar compresorul, consumul de combustibil fiind zero
C. Regim stabilizat – fluxul de aer alimenteaza intr-o mare masura rezervorul si intr-o mica masura cilindrii motorului. in acest mod se creeaza presiune in rezervorul cu aer comprimat pentru o utilizare ulterioara
D. Randament ridicat – compresorul este dezactivat, aerul necesar arderii fiind preluat din rezervor. in acest mod pistoanele compresorului nu mai consuma lucru mecanicscuderi 4

Motorul Scuderi turbo supraalimentat
Randamentul unui motor cu ardere interna este dat de diferenta dintre lucrul mecanic pozitiv (rezultat in urma arderii) si lucrul mecanic negativ (consumat de pentru comprimarea aerului).
Daca se utilizeaza un turbo-compresor randamentul motorului creste deoarece o parte din energia gazelor de evacuare este folosita pentru a precomprima aerul din admisie.scuderi 5
Separarea cilindrilor compresorului de cilindrii in care se produce arderea a permis reducerea dimensiunilor cilindrilor de comprimare, energia consumata pe cursa de comprimare fiind de asemenea mai mica. in plus utilizarea unui turbo-compresor a permis reducerea pierderilor prin pompaj si imbunatatirea randamentului motorului.

Particularitatile motorului hibrid Scuderi
Datorita modului de functionare, cu ciclu divizat, motorul Scuderi are cateva avantaje comparativ cu motoarele clasice utilizate pentru automobile:
• previne detonatia datorita injectiei intarziate
• este echipat cu un sistem de injectie inovativ produs de Bosch
• sistemul de distributie este variabil, cu control pneumatic, ce permite functionarea motorului la un randament ridicat in zona de sarcini partiale
• este prevazut cu un sistem de control al asezarii supapelor pe sediu, ce permite deschiderea si inchiderea rapida a supapelor de curgere a aerului dintre compresor si motor.

(continuarea in nr. 10 / 2014 al Revistei AutoTehnica)

About xmeditor

Check Also

VEHICULE ELECTRICE

Pe data de 9 Iunie 2009, la Tokyo, Mitsubishi Motors a dezvaluit noua generatie de …