OPOC Opposed-Piston Opposed-Cylinder Engine

[antoniocalderone]

Cosa ne pensate? é un'idea con futuro?

Autoline on Autoblog with John McElroy — Autoblog

Autoline on Autoblog with John McElroy

by John McElroy (RSS feed) on Nov 30th 2009 at 3:58PM

A RADICALLY NEW TYPE OF ENGINE

When oil prices shot over $100 a barrel a year ago, I was inundated with press releases from inventors claiming they had an engine that would solve the energy crisis. In most cases, I simply deleted each release and went on with my work. You see, I've seen this all before.

The same thing happened after the oil shocks of the 1970s. All kinds of inventors came up with all kinds of engine designs, promising to solve the country's energy problem. But not one of those engines ever made it into production.

In most cases these new designs only existed on paper. In other cases, the efforts were led by people who had no clue what it takes to break into the automotive industry. Think about it. In the last 100 years only three engines have made it into mass production: the gasoline engine, the diesel engine, and the rotary. And only Mazda has stuck with the rotary.

But recently I got to see a new type of engine that makes me think it might have a chance. Part of that has to do with the design of the engine. The other part has to do with who is behind the project.

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John McElroy is host of the TV program "Autoline Detroit" and daily web video "Autoline Daily". Every week he brings his unique insights as an auto industry insider to Autoblog readers.

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Eco Motors is the name of a new company that has come up with a radically new type of engine. It has two opposing pistons in two contiguous cylinders, connected to a common crankshaft in the middle of the engine. An electric supercharger provides boost on demand. It's a two-stroke engine with no valves, yet still achieves 90% scavenging efficiency with less oil consumption than a four-stroke engine. In other words, it's a two-stroke engine that can meet the strictest emissions standards. It can be made as a spark-ignited or compression-ignition engine, and the diesel version can meet emission standards without using urea.

Believe me, my description does not do this engine justice. Click on the accompanying videos to get a better understanding of how this works.

Eco Motors calls this the OPOC engine, which stands for opposed piston, opposed cylinder. The most intriguing part is that it's a design which is half the size and uses half the parts of a conventional piston engine. Eco claims it can be built for 20% lower cost and 30% lower investment than traditional internal combustion engines (ICE's). And it claims it can provide a 15% improvement in fuel economy.

But Eco also says that by pairing two of these engines together you can get a 50% improvement in fuel economy. In this arrangement, one engine shuts off in light throttle applications, then instantly fires up for full throttle acceleration. This would boost fuel economy 50% over a conventional ICE, since there are no pumping loses when the second engine shuts down.

So, for example, instead of building one 150-hp OPOC engine for a compact car, you'd build two 75-hp OPOC engines and connect them together. Even though this dual-engine arrangement would erase the advantage of having fewer parts, it would still result in an engine that's half the height of a current ICE. Eco Motors showed me engineering schematics where a dual-engine layout would easily fit in the engine compartment of any of today's compact front-wheel-drive cars.

What makes Eco Motors worth paying attention to is that this engine is more than just a design study, or a CAD simulation. Eco invited me over to Roush Industries to watch one of their working prototypes running on a dynamometer, where it's already racked up over 500 hours of test time.

Just as importantly, the OPOC engine was designed by Peter Hofbauer, who spent 20 years at Volkswagen designing diesel engines and the VR6, that narrow 15-degree engine. The CEO is Don Runkle who was the chief technology officer at Delphi and played key roles in the original Corvette ZR-1, Buick Racing and the Chevrolet Indy effort. The COO is John Coletti who used to run the SVT engineering operations at Ford. In other words, these are people with a proven track record who know how to get things done in the auto industry.

Sure, it may turn out that this is just another one of those engines that ends up on the ash heap of automotive industry. But of all the alternatives I've seen so far, this one intrigues me the most.

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Filed under: Technology, Autoline on Autoblog

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[jeby]

idea che ha almeno 10 anni sulle spalle...

Engine Expo 1999

che poi di pistoni contrapposti 2 tempi se ne sono visti parecchi su mezzi di trasporto pesanti (locomotive) o su piccoli diesel per applicazioni aeronautiche.

[Wilhem275]

E' semplicemente un'evoluzione del motore a doppia espansione... e parliamo dei tempi delle prime locomotive a vapore.

L'unica differenza è nel fatto che l'espansione non è scaricata su un pistone spinto sui due lati, ma su due pistoni che ritornano per inerzia.

Di per sé non è vincolante averlo fatto a cilindri contrapposti, si può fare anche un (grosso) L4 così, e credo anche a 4 tempi senza grandi patemi.

[Ario_]

Mi ha sempre interessato il motore a pistoni contrapposti. Come mai non ha avuto sviluppi? Problemi colle valvole?

[ISO-8707]

Mi ha sempre interessato il motore a pistoni contrapposti. Come mai non ha avuto sviluppi? Problemi colle valvole?

Più che altro sono problemi di ingombro. Guarda caso, i motori con pistoni a doppio effetto sono stati utilizzati e se non erro, vengono tuttora utilizzati. per applicazioni navali.

[Ario_]

capisco...

[milalor]

VOGLIA DI NOVITA' La crisi del petrolio alle porte e la necessità sempre più impellente di consumare e inquinare meno sta mettendo in fibrillazione i cervelloni di tutto il mondo. Tutti concentrati nella ricerca del motore del futuro. Le idee non mancano, ogni volta sembra che siamo davanti alla scoperta rivoluzionaria anche se alla fine, chissà come mai, si resta fedeli al classico motore alternativo, che avrà sì un rendimento scarsino e tanti difetti ma che di fatto nessuno è ancora riuscito a detronizzare.

PIACE ANCHE A BILL Stavolta ci vuole provare una azienda americana, la Eco Motors, che avrebbe allo studio un motore assolutamente innovativo. Talmente innovativo da attirare l’attenzione di Bill Gates che nel progetto OPOC (questo il nome del motore) ha investito ben 23,5 milioni di Dollari. Insomma, il buon Bill ci crede davvero e così quelli della Ecomotors che hanno messo sotto pressione uno staff di cervelloni per sviluppare e produrre quanto prima il motore a pistoni opposti. La sigla sta, infatti, per Opposed Piston Opposed Cylinder Engine ovvero motore con cilindri e pistoni contrapposti.

BOXER DOPPIO Il nome dice già di cosa si tratta, e le immagini (date un occhio alla gallery) spiegano ancora meglio il concetto costruttivo di questo motore. Si tratta in pratica di un motore boxer (quindi a cilindri contrapposti) che anziché avere una termica tradizionale sfrutta la corsa di un altro pistone (da qui i pistoni contrapposti) per comprimere e far esplodere la miscela aria benzina.

SVALVOLATO Non ci sono né valvole, né alberi a camme, la camera di combustione si "crea" con la corsa dei due cilindri e l’ammissione e lo scarico di miscela fresca e gas combusti avvengono attraverso delle "luci" nel cilindro, proprio come i motori due tempi a cui il funzionamento di questo motore è del tutto assimilabile, visto anche che è prevista una fase utile (scoppio) per ogni giro del motore.

TORNA IL 2T? Toh guarda chi si rivede… torna il due tempi? Pare di sì, anche se in altre forme. Evidentemente il più bistrattato dei motori ha ancora ragione di esistere, se debitamente sviluppato. Anche perché dalla sua il 2T ha sempre avuto dei punti a favore irraggiungibili dai motori 4 tempi che sono leggerezza e semplicità costruttiva. La leggerezza è, infatti, uno degli argomenti che quelli della Eco Motors portano a favore dell’OPOC che, infatti, avrebbe un peso di soli 136 kg, pochi per un motore con alesaggio da 100 mm. Peccato però che non ci dicano la corsa per cui risulta difficile capire l’effettiva cilindrata che avrebbe il motore.

COMPATTO Secondo la Eco Motors anche le dimensioni sarebbero molto compatte, pur se alla fine misurato in unità a noi note scopriamo che è effettivamente stretto (57 cm) e basso (46 cm) anche se passa il metro di larghezza (104 cm per l’esattezza), misura che renderebbe problematica la sua collocazione trasversale in un vano motore automobilistico. Tra gli altri vantaggi c'è la possibilità di bruciare qualsiasi carburante, la riduzione di parti meccaniche del 50 %, la possibilità di diverse fasature per avere diversi tipi di erogazione, e il perfetto bilanciamento dinamico visto che le forze di inerzia degli organi in movimento si annullano a vicenda.

TURBO ELETTRICO Interessante poi l’adozione di un turbocompressore "elettrico" ovvero un turbo tradizionale che però ai bassi regimi sfrutta un motore elettrico, il che consentirebbe di annullare il turbo lag come avviene per i compressori volumetrici senza però assorbire energia.

MOTORE BOLLENTE Un’idea sicuramente intelligente, ma non si capisce fino a che punto attuabile; va capito come un motore elettrico possa sopravvivere a stretto contatto con una turbina rovente. Così è anche tutto da capire come è stato realizzato il sistema per ottenere la tenuta stagna della scanalatura dove scorre lo spinotto della lunga biella che agisce sul pistone contrapposto, che come si vede dal disegno è fissata al pistone stesso lateralmente. Insomma di punti oscuri ce n’è più di uno.

RENDIMENTI SUPER In compenso alla Ecomotors si sbilanciano nel dichiarare un rendimento nettamente superiore a quello di un attuale turbodiesel a iniezione diretta, per cui l’OPOC promette grandi potenze: per quello con pistoni da 100 mm sono annunciati 325 cv a 3.500 giri e una coppia di ben 899 Nm a soli 2100 giri. Numeri clamorosi se veritieri per cui non ci resta che attendere gli ulteriori sviluppi, il motore (vedi foto) sembra essere già stato realizzato in "carne e ossa". Le premesse (e le promesse) sembrano quindi essere molto interessanti, anche se ci permettiamo ancora una piccola osservazione: questo motore del futuro brucia ancora derivati del petrolio…

Da Motorbox.com

YouTube - OPOC Engine designed by Eco Motors

da YouTube

[Cibus]

Aspetto gli Ing. del forum, ma "a me ma pare 's...ta"(cit). A meno che qualcuno mi spieghi i punti di forza.

[stev66]

Roba gia' vista....nei diesel ed anche in qualche benzina

http://en.wikipedia.org/wiki/Opposed-piston_engine

Junkers Jumo 205

Modificato 21 Luglio 2010 da stev66

[stev66]

Ancora meglio il motore navale diesel Napier Deltic

Napier Deltic - Wikipedia, the free encyclopedia