Cómo funciona el motor esférico de Hüttlin

Parece que cada vez que se lanza un nuevo modelo híbrido , o se actualiza un modelo actual, hay algún pequeño ajuste o actualización que brinda el más mínimo impulso sobre la competencia... solo lo suficiente para fines de marketing, en realidad, y tales mejoras se celebran. sin fin Pero no hay motivo para el desdén: cuando se trata del impacto ambiental y la conservación de la energía, todo ayuda.

Pero a medida que estos hitos menores han sido elogiados a lo largo de los años, un ingeniero alemán y su equipo de desarrolladores suizos han estado trabajando duro... desde antes de que el híbrido comenzara su evolución desde lo temido hasta lo moderno y lo convencional. Y el resultado es diferente a todo lo que cualquiera podría haber predicho que sería posible. Por lo tanto, es fabuloso que la mejor innovación en tecnología híbrida en años, con una génesis que se remonta mucho antes del uso generalizado del tren motriz híbrido actual, se revelara justo a tiempo, cuando los vehículos híbridos y eléctricos (aunque se venden tan bien como alguna vez) debían recibir una nueva carga.

El motor Hüttlin hizo su debut público en el Salón del Automóvil de Ginebra en marzo de 2011, montado en un puesto de exhibición entre otras exhibiciones de tecnología respetuosa con el medio ambiente y, según se informa, atrajo un flujo constante de atención de una manera que solo un motor de aluminio esférico podría hacerlo. Entonces, comenzaremos complaciendo al Dr. Hüttlin e Innomot AG, el equipo detrás del motor Hüttlin, suspendiendo la incredulidad y asumiendo que la forma es de hecho la posibilidad más práctica para su propósito. Incluso si el diseño globular brillante es un poco tonto, la ciencia parece sólida y las estadísticas son impresionantes.

El motor esférico de Hüttlin (o "kugelmotor") tiene muchos de los beneficios de un vehículo eléctrico sin los inconvenientes comunes, como las limitaciones de la infraestructura de carga y lo que los críticos de los vehículos eléctricos denominan "ansiedad de autonomía", el temor generalizado de que el la batería se agotará antes de que haya una carga disponible y, sin un respaldo de gasolina, dejará varado al conductor. Además, se han mejorado las características típicas de eficiencia híbrida, como menor peso, ahorro de combustible y reducción del impacto ambiental. El motor esférico Hüttlin promete que puede proporcionar el impulso necesario para llevar la ingeniería híbrida al siguiente nivel y, al superar las limitaciones de alcance, podría ayudar a los vehículos eléctricos a ganar una amplia aceptación.

El motor esférico de Hüttlin se vería un poco tonto rodando bajo el capó por sí solo, pero no se preocupe: fue diseñado para ser parte de un sistema, no una fuente de energía independiente.

Un "extensor de rango" es básicamente lo que distingue a un vehículo híbrido de un vehículo eléctrico puro . Es la fuente de energía adicional que permite que un híbrido supere los límites de usabilidad de un eléctrico. Dado que la autonomía suele citarse como una de las principales preocupaciones que impiden que los coches eléctricos obtengan una aceptación generalizada, esta distinción juega un papel importante en la forma en que se perciben los dos tipos de vehículos.

Sin embargo, encontrar un extensor de rango confiable no es tan simple como leer detenidamente los anuncios en la parte posterior de las revistas para hombres. En los primeros híbridos, el extensor de rango era simplemente un motor de gasolina eficiente que ayudaba al motor eléctrico a soportar la carga, y el diseño se parecía mucho a un motor ordinario: un generador de electricidad proporcionaba el jugo para bombear un eje que, a su vez, movía el resto. de las piezas del motor, que puso en marcha el ciclo de quema de combustible. Muchos híbridos en la carretera aún funcionan así, más o menos, aunque diferentes fabricantes pueden enfatizar, por ejemplo, la "normalidad" sobre la eficiencia, con el tren motriz del automóvil diseñado para favorecer una fuente de energía en lugar de la otra. (Aunque la tecnología híbrida ha recorrido un largo camino en unos pocos años,

Ahora, sin embargo, se están desarrollando diferentes tipos de motores para ayudar a impulsar el juego y están poniendo a prueba los límites de las capacidades de los híbridos. Algunos extensores de rango funcionan a un ritmo constante; otros se activan solo cuando el motor eléctrico necesita un poco de estimulación. Algunos de los diseños siguen siendo bastante sencillos, inspirados y extraídos de la tecnología automotriz tradicional. Y otros, como hemos visto... bueno, están ahí fuera.

El Dr. Hüttlin y su equipo idearon un nuevo diseño que va en contra de los principios de diseño de motores establecidos y aceptados. En lugar de envolver su diseño en torno a la mecánica típica (la configuración común del eje y el generador), quería un diseño más elegante y funcional, un motor en gran parte autónomo que creara su propia potencia para ponerse en marcha. Su diseño refleja el pensamiento de que un extensor de rango no debe desperdiciar los recursos del híbrido; debe ser ligero, compacto, económico y lo más económico posible. Esta no es una idea nueva, pero le hizo darse cuenta de que podría valer la pena el esfuerzo de volver a la mesa de dibujo.

Reconsidere ese enfoque después de leer la página siguiente... y el motor esférico de Hüttlin puede parecer mucho menos caprichoso y un poco más elegante.

El Hüttlin está diseñado para complementar la energía eléctrica de un automóvil híbrido , pero por simplicidad, imagine por un momento que es un motor independiente. En la práctica, la potencia que produce se enrutará de acuerdo con el diseño de distribución de potencia de ese híbrido en particular, pero a los efectos de comprender cómo el motor genera potencia, adónde va la potencia después es básicamente irrelevante. Ya es bastante difícil describirlo tal como es.

Aquí están las cosas simples: el prototipo Hüttlin que ha estado dando vueltas produce alrededor de 104 caballos de fuerza, pero a diferencia de una gasolina tradicionalmotor, el Dr. Hüttlin afirma que el diseño es fácil de escalar para adaptarse a casi cualquier necesidad de energía. Los automóviles modernos están refrigerados por líquido, pero el kugelmotor también se puede adaptar para configuraciones refrigeradas por aire. Está construido con solo una fracción de las piezas de un motor tradicional (alrededor de 60 componentes en el Hüttlin, en comparación con aproximadamente 250 en un cuatro pistones promedio), lo que ayuda a lograr los objetivos de eficiencia y economía, ya que hay menos piezas para producir y ensamblar. Eso significa, en parte, que el Hüttlin logra más del 30 por ciento de eficiencia (en otras palabras, menos del 70 por ciento de la potencia que produce se desperdicia en calor, ruido y fricción desperdiciada), lo que, por supuesto, significa que el motor utilizará menos combustible, y también emitirá menos emisiones dañinas para el medio ambiente. Los motores tradicionales, en comparación, alcanzan solo alrededor del 20 por ciento de eficiencia.

Aquí es donde se vuelve más complicado: el movimiento del motor, conocido como "cinemática tridimensional", presenta combustión de gasolina y un diseño de cuatro pistones, pero después de eso, es como estar en otro planeta. La vista del motor es un rascador de cabeza: una bola plateada de la que salen tubos. Como Spaceship Earth en Epcot... ¿cómo encierra esa esfera lo que todos afirman que hay dentro? Alojados dentro del globo de aluminio liviano hay más kugels que corren en pistas dentro de los dos pistones en el mismo cojinete, que están dentro del rotor, que gira dentro de la carcasa exterior de aluminio. A medida que el rotor gira, los pistones bombean en oposición y los kugels se deslizan a lo largo de sus pistas... cuyo movimiento hace que el rotor gire. ¿Lo tengo? (El hecho de que las partes básicas compartan nombres y funciones con las partes del motor de todos los días realmente no

Y en el camino, algunas bobinas e imanes ayudan a generar energía y transfieren la energía fuera de la esfera a un conjunto de baterías que actúan como paquetes de retención temporales para mover la energía a lo largo del tren de transmisión según sea necesario. La potencia se envía a otro motor que impulsa directamente las ruedas (en lugar de enviar la potencia directamente a través de un tren motriz tradicional), que, según Innomot AG, es más eficiente.

El Dr. Hüttlin ha dicho que el kugelmotor tardó un par de décadas en descubrirse y desarrollarse, pero espera verlo en vehículos de producción en aproximadamente 2 a 5 años. Las patentes se presentaron en diciembre de 2010 (completando la cartera de Dr. Hüttlin de más de 150), e Innomot AG planea licenciar la tecnología, por lo que Hüttlin pronto podría ubicarse en el compartimento del motor de una gama de híbridos.

Esta tarea inicialmente me llenó de miedo: el miedo de escribir "extensor de rango", combinado con cualquier palabra que contenga una diéresis, en Google. Luego de más investigaciones, descubrí que el inventor del Hüttlin supuestamente se refiere a su creación como un "kugelmotor". "Kugel", que puede sonar familiar para los aficionados a la cocina judía, en realidad significa "pelota" en alemán. Nada tranquilizador. Pero todavía tenía un rayo de esperanza para el motor esférico. Tiendo a ser aficionado a la ingeniería alemana más allá de toda razón (como mi extraño afecto por un tipo particular de sobrealimentador estilo compresor, mejor conocido por su presencia en los VW de finales de los 80 y mediados de los 90 que prácticamente garantizaba fallar espectacularmente precisamente en 60.000 millas).

Dicho esto, todavía tomó un poco de tiempo entender cómo se pone a rodar esta pelota. Cada descripción que leí parecía drásticamente diferente, casi contradictoria. Y no había ningún manual de taller a mano para persuadirme. Entonces, considerando mi experiencia con el desarrollo de motores alemanes, parece que algunas décadas han hecho una gran diferencia. (Y en esa nota, mi pulso se aceleró cuando descubrí que el Hüttlin tiene potencial enfriado por aire. Mi futuro proyecto de fantasía Karmann Ghia acaba de adquirir una dimensión completamente nueva).

Artículos relacionados

Fuentes