nieuws

Libralato-motor is een hersenkraker

Techniek

Libralato-motor is een hersenkraker

Misschien herinnert u zich nog Felix Wankel, die een draaizuigermotor uitwerkte. Mooi compact en gebalanceerd, zonder van die onbeholpen heen en weer gaande inwendige delen. Alleen werkte het toch niet helemaal naar wens. Ruggero Libralato weet het beter. Zijn draaizuigermotor heeft geen Wankel-nadelen, is zuinig en schoon. De werking begrijpen is een breinbreker. AMT helpt u op weg…

Van de Libralato-motor bestaat een draaiend modelletje, maar nog geen werkend prototype. Bij een blik in het model zou je denken aan een gehaktmolen.
Het idee is afkomstig van een elektrotechnisch ingenieur uit Italië. Terwijl hij les gaf in zijn vak, wil het verhaal, peinsde hij twintig jaar lang over een beter alternatief voor de bekende verbrandingsmotor.

Dubbele rotor
Maak geen enkele vergelijking met een Wankel-, Otto- of Diesel-motor, de vinding van Libralato werkt anders. Zonder animaties en een YouTube filmpje is het nauwelijks te begrijpen. Het motorblok bestaat uit twee in elkaar geschoven ronde kamers, met iets verschillende diameters.
In de grootste kamer draait een massieve hoofdrotor, in de kleinere kamer een holle ‘volgrotor’. De hoofdrotor past daarin. Een koppelstuk sleept de volgrotor mee, achter de hoofdrotor aan.
In de kleinere cirkelvormige kamer vindt compressie plaats. De clou van combinatie met een grotere kamer is dat daar de expansie plaatsvindt, in een grotere ruimte. Dus zoiets als een zuigermotor met Atkinson-cyclus, met een groter volume voor expansie dan voor compressie.

Voorkamer verbranding

De hoofdrotor zit vast op een uitgaande as, de volgrotor zit aan de hoofdrotor. Geen van beide worden ze geleid door de motorblokwanden. Dat is wel zo bij de draaizuiger in een Wankelmotor, wat zorgt voor slijtage en forse problemen met afdichting van de zuigerpunten op de motorblokwand.
In de Libralato-motor lopen de rotors vrijwel tegen de motorblokwand aan. Niet met een puntje, maar met een goed af te dichten breed oppervlak. Het levert een hoge compressie van 10:1. Waarbij puur lucht in een klein kamertje wordt geperst, dat als een bultje buitenop de cirkelvormige rotorkamers ligt.

Inwendige koeling en EGR

Toevoer van brandstof gebeurt in dat kamertje, het kan diesel of benzine zijn. Tegenover het inspuitventiel staat in dat kamertje een bougie of gloeiplug, die voor de ontsteking zorgt.
De verbrandingsdruk werkt op een flank van de hoofdrotor, en drukt zo direct de uitgaande as die eraan vastzit rond. Aanzuigen doet deze motor via een poort vlak naast de as.
Via tandwielen drijft de hoofdas een holle hulpas aan, die werkt als roterende uitlaatklep. De uitlaat zit in de omtrek van het motorblok, een roterende pijp met gaten zorgt dat de uitlaatopening getimed kan worden.
Er is dus een lange expansie, en weinig bewegende delen die wrijving ondervinden. Bovendien werkt de verbrandings-voorkamer als een spoelkanaal, waardoor aangezogen en al wat voorgecomprimeerde lucht naar de verbrandingszijde stroomt. Daar drijft hij de afgewerkte gassen de uitlaatpoort uit.
Hierbij mengen verse lucht en uitlaatgas, dat mengsel draait door naar de compressiezijde om hier opgesloten en nogeens sterk gecomprimeerd te worden. Er is dus interne EGR, en inwendige motorkoeling door vers aangezogen lucht.

Optimale werking?

Het zou alles bijeen zorgen voor lage temperaturen in de motor, en daardoor weinig NOx-uitstoot. Bij dieselgebruik ontstaat door de lange expansie en ruime luchthoeveelheid weinig roet. Volgens Libralato liefst 50% minder NOx en PM (roet) dan bij een conventionele diesel.
Zowel voor benzine als diesel ligt het motorrendement 10 tot 15 procentpunt hoger dan in conventionele zuigermotoren. Ofwel eenderde beter dan de 30 of 40 procent rendement van een benzine- respectievelijk dieselmotor.
Dus komt het verbruik overeenkomstig lager uit. De simpele motoropbouw zou 30% in kosten schelen. Er zijn vrijwel geen trillingen, en door lage uitlaatgasdruk nauwelijks geluid.

Nog even afmaken
Heel deze beschouwing is theoretisch uitgezocht, en door diverse motorexperts nagekeken. Er zou bij een kamerinhoud van 850 cc (expansiezijde) 54 kW bij 5000 t/min uit moeten komen, en een koppel van 103 Nm.
Het probleem was dat Ruggero Libralato uitvinder, maar geen zakenman is. Naar eigen zeggen had hij interesse van de Fiat/General Motors-combinatie, met zijn in 2005 uitgewerkte model. Maar dit is doodgelopen omdat GM en Fiat toen net uiteen gingen.
Een bosje internationale commerciële vakmensen schoot te hulp. In Engeland werd een bedrijf voor hem opgericht dat de ontwikkeling planmatig wil aanpakken. Tegen het najaar zou een complete theoretische uitwerking van te verwachten testresultaten klaar moeten zijn. Herfst volgend jaar moet een prototype lopen, voor praktijktests. Er zouden dan licenties verkocht kunnen worden, waarna in 2012 productie voor derden kan starten.
Daar kan vanaf 2013 al een mooie bedrijfswinst uitrollen. Maar nu moet er eerst even zo’n 1,5 miljoen euro gevonden worden voor ontwikkelkosten.

Peter Fokker (Redactie Auto & Motor TECHNIEK)

 

 

Dit filmpje van het draaiend model verduidelijkt de best lastig te begrijpen werking van de Libralato-motor.

Reageer op dit artikel