Nieuwe klep voor treinmotor bespaart brandstof

Een nieuwe klepaandrijving kan de treinmotor tot 20 % zuiniger maken. De klep vervangt de klepaandrijving met nokkenassen en werkt ook met duurzamer brandstoffen dan diesel. De flexibiliteit van het systeem, ontwikkeld aan het Zwitserse Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), is volgens de onderzoekers het sterkste punt. De nieuwe aandrijving gebruikt elektrische hydrauliek, die veel preciezer is aan te sturen dan de traditionele versie.

treinmotor

Elekrisch aangestuurde kleppen

Een klepaandrijving is een belangrijk onderdeel van een treinmotor: hij trekt verse lucht aan en stoot vieze lucht uit, en zorgt zo dat de motor blijft draaien. Maar de nokkenassen die de aandrijving besturen, zijn vrij star: hun omloopsnelheid is moeilijk te variëren en ze kunnen maar met een beperkt aantal soorten cilinders werken. Om dit te verhelpen, zitten er een hoop extra onderdelen in een treinmotor. Die onderdelen maken het geheel echter een stuk ingewikkelder.

Slimme duurzame treinmotor

Om het ontwerp voor eens en altijd te versimpelen, sleutelden de Zwitsers jaren aan een nieuw soort aandrijving. Die heeft elektrisch aangedreven kleppen, waardoor elke cyclinder afzonderlijk kan worden aangestuurd. Binnen een paar milliseconden geeft het systeem door welke kleppen open en dicht moeten staan. Dit alles maakt het systeem beter in staat om zich aan te passen aan veranderingen.

De Zwitsers bedachten hun aandrijving met het oog op aankomende veranderingen. Dieseltreinen moeten verduurzamen, maar elektrificatie is soms te duur. Dan kan een alternatieve brandstof, zoals methanol, ethanol, biogas of syngas, uitkomst bieden. En de nieuwe motor kan daar allemaal goed mee overweg.

Een vijfde minder brandstof

Daarnaast is de aandrijving door de snelle opening en sluiting van de kleppen ook zuiniger. Het hele systeem kan onder ideale omstandigheden toe met 20 procent minder brandstof. Ten slotte lijkt de aandrijving makkelijk te installeren. Het kostte de onderzoekers weinig moeite om de motor van een bestaande locomotief met personenwagon om te bouwen. Bovendien zijn de onderdelen goedkoop en is er weinig specialistische kennis nodig, aldus de onderzoekers.

Vanwege al deze voordelen zien de Zwitsers een markt voor hun uitvinding. Ze zijn nu in gesprek met de industrie om te kijken of komende treinmodellen hun techniek kunnen gebruiken.

Bron: deingenieur.nl

 

Geef een reactie