새로운 Waissi 엔진, 피스톤은 있지만 커넥팅 로드는 없음

최근 새로운 자동차 구동계에 대한 많은 관심이 하이브리드와 배터리 전기 자동차에 집중되어 있지만, 간단한 사실은 내연 기관이 한동안 계속될 것이라는 것입니다. 그들은 여전히 ​​늙은 개에게 몇 가지 재주를 가르치고 있으며 디트로이트 코보 홀에서 열리는 자동차 엔지니어 협회 세계 회의에서 매년 볼 수 있듯이 새로운 품종 한두 가지를 고안하고 있습니다. SAE 회의에는 항상 새로운 엔진 설계를 선보이는 소수의 발명가와 발기인이 있습니다. 회의적인 세상 속에서 자신의 개념을 증명하려는 외로운 발명가의 낭만적인 생각일지도 모르지만, 컨벤션 프로그램을 살펴본 후 가장 방문하고 싶었던 부스는 게리 와이시(Gary Waissi)의 발명품인 와이시 엔진(Waissi Engine) 부스였습니다. , 애리조나 주립 대학의 공학 교수.

참고: SAE 세계 총회는 4월에 열렸습니다. Waissi 교수와 연락을 주고받고 그의 엔진에 대한 몇 가지 질문을 명확히 하는 동안 출판이 지연되었습니다.

Waissi의 새로운 엔진은 기존의 헤드, 밸브 및 연소실 설계를 사용하는 반대 피스톤 구성입니다. 다른 점은 Waissi 엔진에는 피스톤과 크랭크샤프트 사이에 커넥팅 로드가 없다는 점입니다. 대신 피스톤은 Waissi가 "크랭크디스크"라고 부르는 것을 직접 밀어냅니다. 엔진의 출력 샤프트에는 샤프트에 편심으로 장착된 대형 저널이 있으며, 저널에서 회전하는 베어링 링이 있습니다. 베어링 링의 외부 표면은 피스톤 구조 바닥에 있는 홈에 맞습니다. 파워 스트로크 중에 피스톤이 아래로 밀릴 때 피스톤이 아래로 움직이면 베어링 링이 피스톤 착지 아래로 굴러갈 때 오프셋으로 인해 크랭크가 회전하게 됩니다. 각 피스톤에는 대향 트윈이 있어 크랭크 디스크를 180도 더 회전시켜 회전을 완료합니다. 두 개의 피스톤은 강철 막대를 통해 서로 부착되어 있어 적절한 시간을 유지합니다. 그의 최신 디자인에서 Waissi는 막대를 단단한 판으로 교체했습니다.

희망적으로 실행되는 프로토타입의 기초가 될 Waissi의 최신 디자인. 피스톤을 서로 연결하고 적절한 위상을 유지하는 강철 막대를 더 단단한 솔리드 플레이트로 대체했습니다.

기존 커넥팅로드 엔진에 비해 장점은 마찰 감소, 무게 감소, 복잡성 감소입니다. 4기통 엔진의 경우 Waissi의 피스톤/크랭크 어셈블리에는 움직이는 부품이 5개밖에 없지만 표준 엔진의 경우 9개가 있습니다. 부품 수가 적다는 것은 비용이 낮다는 것을 의미합니다.

자랑스러운 발명가.

오늘날의 새로운 엔진 설계 중 상당수는 마찰을 줄이는 데 중점을 두고 있습니다. Waissi 엔진에는 표준 모터의 베어링 표면이 11개인 데 비해 9개의 베어링 표면이 있습니다. 피스톤이 크랭크 디스크 베어링 링과 만나는 9개의 표면 중 4개는 기존 엔진의 피스톤 로드 빅 엔드 베어링의 슬라이딩 표면보다 마찰이 훨씬 낮은 롤링 표면입니다. 두 개의 피스톤이 서로 고정되어 있기 때문에 피스톤이 흔들리고 실린더 벽이 긁히는 마찰도 줄어듭니다. Waissi는 총 마찰이 기존 엔진의 50%가 될 것이라고 계산합니다.

Waissi 엔진 디자인의 핵심인 "크랭크디스크"

2차 힘을 생성하는 흔들리는 커넥팅 로드가 없기 때문에 동적 밸런싱도 더 간단합니다. Waissi는 커넥팅 로드가 없기 때문에 피스톤 가속도와 힘 곡선이 이상적이고 완벽한 사인곡선 경로를 따른다고 주장합니다. 이는 커넥팅 로드가 무한히 길 경우 기존 엔진에서만 가능했을 것입니다. 그러면 엔진이 더 부드럽게 작동하게 됩니다.

부품 수가 적다는 것은 조립 비용이 저렴하다는 것을 의미합니다.

이 개념은 연료나 사이클에 의존하지 않으므로 2행정과 디젤이 가능합니다. 에너지가 피스톤에서 출력 샤프트로 전달되는 방식 외에 다른 모든 기능은 동일하게 작동합니다. 이 개념은 2개의 실린더 모듈을 기반으로 하므로 동적 균형을 유지하기 위해 올바른 위상으로 모듈을 쌓기만 하면 4, 6 및 8개의 실린더(또는 그 이상) 버전이 가능합니다. 4개 실린더의 2개 모듈은 180° 간격으로 배치되고, 6개 실린더는 120° 간격으로, 8개 실린더는 모듈을 90° 간격으로 배치합니다. Ecomotor의 유사한 모듈식 OPOC 엔진이나 Roush가 개발한 Chrysler의 중단된 Gemini 엔진과 마찬가지로 실린더 비활성화는 모듈 사이의 클러치에 의해 영향을 받을 수 있으므로 여전히 기존의 다중 변위 엔진과 달리 모듈을 완전히 종료할 수 있습니다. 비활성화된 실린더의 마찰 및 펌핑 에너지 손실.