AMT.nl - OX2-motor draait zonder krukas

OX2-motor draait zonder krukas

donderdag 14 mei 2009

Onvermoeibaar wordt gestudeerd op betere alternatieven voor de automotoren die we danken aan Otto en Diesel. Het moet zuiniger, het moet schoner. Dat wil zeggen, een effectiever en vollediger verbranding. Daarover dacht ook Australiër Steven Manthey diep na, en kwam met de OX2. Volgens zijn Amerikaanse zakenpartners, waaronder Carroll Shelby, de eerste wezenlijk betere verbrandingsmotor in 130 jaar. Daarvan wilt u ongetwijfeld meer weten…

Al meer dan tien jaar geleden werd in de VS Advanced Engine Technologies opgericht om de uitvinding van Manthey nader uit te werken. Om precies te zijn bestaat het bedrijf sinds 1996. Een van de huidige directeuren is niemand minder dan de bejaarde Carroll Shelby. Jawel, die van de brute Ford Mustang Shelby, dus iemand die wel wat van motoren weet.

Zuiger en motorblok bewegen
We draaien er niet langer omheen, wat is dan wel een OX2-motor? Er zitten zuigers in, in het prototype acht stuks. Ze lopen rechtstandig door cilinders, op een drijfstang die niet kantelt. Er is namelijk geen krukas.
Per vier zitten de zuigers op twee ringen gemonteerd. Onderin hun drijfstangen zitten rollers. Deze rollers lopen over een vast gemonteerde nokkenring. De ring met drijfstangen en zuigers moet dan wel heuveltje op heuveltje af rondlopen over die vaste nokkenring.
Maar als de zuigers draaien moeten de cilinders wel meedraaien. Zo ontstaat zonder kruk-drijfstangmechanisme een draaiende beweging, die het cilinderblok overdraagt op een uitgaande as.

Per cilinder één klep
De cilinderkop bestaat uit twee platen, die samen een roterende inlaat vormen. Niet alleen dat, ook een roterende uitlaat. Kortom, één plaat met gaten zit vast op het draaiend cilinderblok, een tweede plaat zit op de motorbehuizing die stilstaat.
Deze stilstaande plaat bevat twee inlaatkanalen, twee uitlaatkanalen en twee bougies. De draaiende cilinderkop heeft per cilinder een gat. Dat draait beurtelings langs een inlaatkanaal, een bougie, en een uitlaatkanaal. Dat alles is er per twee, elke motoromwenteling komt een cilinder alles dus tweemaal tegen.
De nokkenring zorgt dat de zuigers een viertaktproces kunnen volmaken, er zijn vier pieken en vier dalen. Met de roterende cilinderkop zijn geen afzonderlijke kleppen en klepbediening nodig. Dat maakt de OX2-motor zeer compact en licht.

Sterk in koppel
Nog een voordeel is dat de op ringen gemonteerde zuigers en drijfstangen puur rechtstandig in de cilinders bewegen. Er is geen zijdelingse druk, dus ook geen wrijvingsverlies daardoor. Nou ja, bijna niet. Er is natuurlijk nog weerstand tussen nokken en rollers, en de aandrijfkracht die zuigers en cilinders tegen elkaar drukt.
Het voornaamste voordeel is dat een geweldig koppel ontstaat, omdat de verbrandingsdruk via de nokken altijd op dezelfde arm (= de diameters van de ringen met zuigers) werkt. Omdat er geen bewegende kleppen in de weg zitten kunnen de zuigers ver bovenin de cilinders komen, en goed spoelen.
Theoretisch kan de OX2 dus ook een diesel zijn, met compressie-ontsteking. Maar in de VS probeert men het natuurlijk eerst eens met de veel populairder benzine als brandstof.

Bijna klaar?
We lezen dat de eerste testresultaten zo rond 2001 gemeld konden worden. Drie jaar later leverde de tweede generatie van de 1080 cc achtcilinder 36 pk (Amerikanen hebben kennelijk nog niks met kilowatts). Het koppel piekte op 256 Nm bij 900 t/min.
Eind 2007 kon gemeten worden aan een volgende generatie. Die bracht het tot 46 pk, en 400 Nm bij 760 t/min. Het idee is dat de OX2-constructie met maximaal 2500 t/min kan draaien, en mede gezien het hoge koppel zonder transmissie zou toekunnen. De wielen van een auto gaan niet veel sneller dan maximaal 1000 tot 1500 t/min.
Berichten uit 2008 over verdere vooruitgang ontbreken. De OX2-motor is klein en licht, daarmee zouden dus kleiner en lichter auto’s gemaakt kunnen worden. Die zijn dan ook zuiniger.
Het lage toerental van de OX2 is natuurlijk een beetje misleidend. Met twee viertaktprocessen in één omwenteling is het voor de zuigers hetzelfde alsof ze viermaal het genoemde uitgaand toerental draaien op een gewoon kruk/drijfstang mechanisme. Of de verbranding echt beter loopt blijft een vraag, cijfers over brandstofverbruik en uitlaatgaskwaliteit worden niet gegeven. Misschien is er daarom nog geen fabrikant gevonden om een OX2 te bouwen. Hij is er klaar voor, lijkt het. Maar wie waagt in deze moeilijke tijden een gok?

Peter Fokker (Redactie Auto & Motor TECHNIEK)