Egy innovatív, kéthengeres, négydugattyús gömbmotor, amely forradalmasíthatta volna a villanyautók fejlődését és elterjedését.

Egy különleges, kéthengeres, négydugattyús gömbmotor, amely forradalmasíthatta volna a villanyautók elterjedését.

Sokan úgy vélik, hogy a belsőégésű motorokban még mindig rejlik kiaknázatlan lehetőség. Vannak, akik szerint a jelenlegi működési elvek nem elég hatékonyak, ezért merész és innovatív koncepciókkal próbálják alátámasztani álláspontjukat. Ezen újító szellem megtestesítője volt Dr. Herbert Hüttlin találmánya, a Kugelmotor, amelyet először a 2011-es Genfi Autószalonon mutattak be a nagyközönségnek.

A Kügelmotor, más néven golyómotor vagy gömbmotor, már régóta izgalmas téma a mérnöki világban, és nem éppen újkeletű találmány. Az eddigi kísérletek során a legtöbb korai elképzelés a fizikai megvalósíthatóság sziklaszilárd falába ütközött. Hüttlin innovatív megoldása azonban egy jelentős lépést jelentett a hagyományos koncepcióktól való eltérésben. Ő nem a teljes gömb alakú teret használta ki, hogy nagyobb, térbeli idomokkal manipulálja az égéstereket, hanem inkább a klasszikus dugattyúkat gondolta újra. Ezzel a megközelítéssel a tervezett motor elvileg megoldotta azokat a tömítési és mechanikai kihívásokat, amelyekkel a korábbi gömbmotorok küzdöttek.

Hüttlin már a kezdetektől fogva úgy tekintett a motorra, mint egy elektromos autók hatótávját növelő innovációra. Nem a hagyományos módon, a kihajtótengelyen keresztül kívánta a teljesítményt kinyerni, hanem arra törekedett, hogy a gömbmotor kizárólag áramot állítson elő egy olyan hajtáslánc számára, ahol a villanymotorok felelnek az autó mozgatásáért.

A Hüttlin motorja igazi mérnöki remekmű, amelyben két banánformájú égésteret terveztek meg, és ezeket ügyesen összeforgatták, hogy elférjenek egy gömb alakú házban. Az égésterekben különleges ferde dugattyúk találhatók, amelyek ellendugattyús elrendezésben működnek. Érdekesség, hogy a dugattyúk csapjára nem hajtórúd, hanem masszív görgők csatlakoznak. Ezek a görgők egy kör alakú sín mentén mozognak, amelyen két konvex és két konkáv hullám váltakozik. A motor működése során a belső nyomás hatására a dugattyúk szétrobbanak, miközben a görgők a hullámok lejtős felületéhez érve merőleges erőhatások révén elkezdik forgatni az egész rendszert. A motor különlegessége, hogy a hengerek a gömb alakú házban forognak, míg a tárcsa, amelyen a görgők siklanak, fix pozícióban marad. Ez a megoldás nemcsak a hatékonyságot növeli, hanem a design szempontjából is lenyűgöző látványt nyújt.

A forgó gömb egy hasonló kialakítású házban helyezkedik el, ahol a szerkezet kenése és vezérlése is megoldható. A forgó egység vízszintes tengelyén mindkét oldalon, hengerenként található egy-egy nyílás, amelyek működés közben folyamatosan körbe-körbe mozognak. A ház mindkét oldalán négy nyílás található: az egyik a kipufogó, míg a másik a szívó oldal. A munkaütem attól függ, hogy a forgó egységen lévő nyílás éppen a leömlő vagy a felömlő portnál helyezkedik el. Ezt a működést a vezérlőtárcsán található négy hullám biztosítja - minden egyes ütemhez tartozik egy hullám. Ennek köszönhetően a forgórész egy teljes fordulat (360 fok) alatt képes végrehajtani mind a négy munkaütemet, míg egy hagyományos belsőégésű motor számára ugyanez a folyamat két főtengelyfordulatra van szükség.

Tudom, hogy elsőre ez a dolog eléggé zűrösnek tűnhet, de az animáció valóban segít tisztázni a működést:

A motor azon a tengelyen forog, amin a gyújtógyertyák vannak, ezért innen nem vehettek le hajtást. Volt olyan koncepció, amiben a forgó házra került egy fogaskerék, ezzel egy másik tengelyt hajtott. Ennél azonban sokkal érdekesebb az az megoldás, amelyben a motor forgó részére mágneseket rögzítettek, a külső házra pedig tekercseket. Ezzel lényegében létrehoztak egy nagyon kompakt generátort, amelynek a forgórésze, azaz az állandó mágnese felel a forgó mozgásért is, ezt az elektromos autók hatótávnövelőjeként képzelt el Hüttlin.

A szabadalom számos országban védettséget élvez, és a motort a 2011-es Genfi Autószalonon széleskörű figyelem övezte. Az ígéretes konstrukcióból több különböző koncepciót fejlesztettek ki, amelyeket Hüttlin a svájci Innomot AG-val együttműködve alkotott meg. Érdekes módon az interneten fellelhető videók között nem találtam olyan felvételt, amelyen a motor valós körülmények között működne; a legtöbb anyag csupán modelleket, animációkat vagy látszólag kész blokkrajzokat mutat be. Számos forrás említi, hogy a motor több mechanikai problémát és megoldatlan kihívást rejtett magában, ami gyakorlatilag ellehetetlenítette a normális működését.

A számok valóban ígéretesnek tűntek. A Kugelmotor mindössze 1,2 literes lökettérfogattal rendelkezett, és állítólag szívó állapotban 100-104 lóerő teljesítményre volt képes 3000-es percenkénti fordulat mellett. Csúcsnyomatéka pedig lenyűgöző, 290 Nm volt. Az egész konstrukció mindössze 62 kilogrammot nyomott, és csupán 62 alkatrészből állt. Ezzel szemben a fejlesztők szerint egy hagyományos belsőégésű motor, amely hasonló teljesítményt nyújt, legalább 240-250 alkatrészből épülne fel. Ráadásul akkoriban a hagyományos benzinmotorok hatásfoka általában 25-30% között mozgott, míg Hüttlin motorja stabilan 30% felett teljesített. Érdekesség, hogy a fő hajtóanyaga nem is benzin volt, hanem néhány forrás szerint sűrített földgáz (CNG) - ha egyáltalán működött.

Ahogy ma is tapasztalhatjuk, a gömbmotor nem váltotta meg a világot, és valójában soha nem terjedt el széles körben. A kezdeti bemutatók és ígéretes statisztikák után fokozatosan háttérbe szorult ez a fejlesztési irány. 2020-ban az Innomot AG céget felszámolták, míg 2021-ben Dr. Herbert Hüttin visszavonult. A motor a prototípusokon kívül nem jutott el a gyakorlati alkalmazásig, és mi is kétségeink vannak a valós működésével kapcsolatban. Pedig ha a koncepció sikeres lett volna, a 2010-es évek elején feltörekvő elektromos autók piacát egy rendkívül hatékony és kompakt hatótávnövelővel támogathatta volna.

Természetesen! Íme egy egyedibb megfogalmazás: Forrás: Sylvainavenel, How Stuff Works, New Atlas A fenti információk alapjául Sylvainavenel írásai, a How Stuff Works platform és a New Atlas szolgáltatásai szolgáltak.