AMT.nl - Tot 50% brandstof sparen met Scuderi dubbelzuigermotor

Tot 50% brandstof sparen met Scuderi dubbelzuigermotor

woensdag 29 april 2009

Op het recente congres van de Amerikaanse motorconstructeurs-vereniging SAE heeft Scuderi Engines een uitgewerkt prototype van zijn bijzondere motor getoond. Met de bedoeling dat autofabrikanten deze uitvinding serieus oppakken, en productieversies ontwikkelen. De dubbelzuigerconstructie belooft 5-50% verbruiksvoordeel. Ook zou een luchthybride mogelijk zijn. Veelbelovende motortechniek?

Een aantal jaren geleden bracht Scuderi al het concept van zijn ‘luchtmotor’ naar buiten. Nu pas is er een werkend prototype getoond. Nou ja, werkend: komende maand moet die motor voor het eerst proefdraaien.

Hoger rendement
Het begon allemaal met de ingenieur/uitvinder Carmelo Scuderi, die vanaf 1998 werkte aan een motor met gedeeld viertaktproces. Hij was toen al 73 jaar oud, in 2002 overleed hij plotseling. Maar drie zoons van hem zetten zijn project voort.
Waar het constructief om gaat is dat het viertaktproces verdeeld wordt over twee samenwerkende zuigers. De eerste verzorgt alleen aanzuigen en comprimeren, de tweede is voor verbranding en uitlaten. Dat loopt tegelijk, dus voltrekt het hele viertaktproces zich in één krukasomwenteling.
Doel van deze opzet is lagere pompverliezen door efficiëntere compressie, en schonere verbranding. Dat laatste door ontsteking na BDP, en een Atkinson-proces met lang openstaande inlaat.

Compressie 100:1
De Scuderi-motor werkt met directe injectie, dat kan overigens zowel diesel als benzine zijn. De eerste zuiger comprimeert alleen lucht. Met buitenwaarts openende kleppen kan de zuiger vrijwel tot tegen de cilinderkop lopen. Risico op detonatie is er immers niet.
Zo perst de inlaatzuiger met 100:1 compressieverhouding tot 50 bar luchtdruk op. Een tweede motorvariant met turbo, nu in ontwikkeling, zal tot 130 bar luchtdruk opleveren. Via een overloopkanaal, dat meteen als inlaatluchtkoeler kan dienen, gaat de lucht naar de werkcilinder.
De kleppen worden met een nokkenas bediend, met luchtdruk als een pneumatische klepveer. Beide zuigers lopen tegelijk omhoog, met een klein verzet. De inlaatzuiger komt iets eerder in BDP. De werkcilinder wordt aan het eind van zijn uitlaatslag schoongeblazen met perslucht, en gevuld na BDP. De ontsteking vindt 15 graden na BDP pas plaats.

Op naar hybrideversie
De Scuderi-motor werkt zonder gasklep. Via de inlaatkleppen en de overloopleiding tussen beide cilinders wordt het vermogen geregeld. Vooral bij deellast werkt de motor efficiënter, er wordt 5 tot 10% verbruiksbesparing verwacht.
Lagere gemiddelde verbrandingstemperatuur en vollediger verbranding zouden veel schoner uitlaatgas opleveren. Tot wel 85% minder NOx, en als diesel weinig roetproductie. Nog mooier zou het worden met een turbo erbij, dan rekent Scuderi op 20 tot 50% verbruiksbesparing.
Mogelijk hebben ze dan al een hybridewerking meegerekend. Hun motor kan namelijk heel goed remenergie terugwinnen, door een luchttank aan te sluiten op de overloopleiding tussen beide cilinders. Bij afremmen op de motor wordt die tank volgeperst. Het is zonder meer mogelijk de werkcilinder daarna korte tijd op perslucht te laten draaien.

Productie in 2012?
Deze hybridewerking is veel goedkoper te realiseren dan een elektrische hybride. De meerkosten in productie van de Scuderi dubbelzuigerconstructie zouden maar een paar honderd euro bedragen.
Vooral een turbo-uitvoering zou ideaal zijn voor downsizing, Scuderi belooft dat er wel 145 pk per liter inhoud uit zal komen. Er is al contact met een groot aantal autofabrikanten, ook in Europa.
Maar eerst moet dus de proefmotor in mei draaien, zodat meetresultaten getoond kunnen worden. Dat is nog een motorversie zonder turbo. Een enthousiast Frans nieuwsmedium perste uit een Scuderi-directielid dat op de autoshow van Genève in 2010 een prototypemotor kan staan, en in 2012 de productie kan beginnen.
Dat lijkt ons een puur theoretische uitspraak. Eerst zal Scuderi testresultaten moeten tonen, dan zou een autofabrikant het idee kunnen oppikken en een licentie kopen. Hierna moet een eigen motor ontwikkeld en getest worden. Misschien iets voor 2014, als de Euro 6-uitlaatgasnormen ingaan. We zullen zien.

Peter Fokker (Redactie Auto & Motor TECHNIEK)

Video: De werking van de Scuderi-motor ziet u in deze fraaie animatie.