Astron Aerospace erfindet den Verbrennungsmotor neu

(Motorsport-Total.com/Motor1) - Inzwischen haben sich viele von uns mit dem endgültigen Aus des Verbrennungsmotors abgefunden. Mit den rasanten Fortschritten bei Elektroantrieben und der Batterietechnologie in den letzten Jahren scheint dem E-Auto die Zukunft zu gehören, zumal das Thema Wasserstoff kaum noch eine Rolle spielt.

© Motor1.com Deutschland

Explosionszeichnung des Astron Aerospace Omega 1 Zoom

Dennoch wird es den Verbrennungsmotor sicherlich noch einige Jahre lang geben - selbst nachdem die allermeisten Autohersteller ihn aus dem Programm. Nun zeigt ein neues Motorenkonzept der Firma Astron Aerospace, wie der Verbrenner eventuell eine Zukunft haben könnte.

Beim sogenannten Omega 1 gibt es keine Zylinder und Pleuel, dieser Motor dreht statt stampft. Man könnte ihn als Mischung aus Turbine, Verdichter und Wankel beschreiben. Bereits Felix Wankel träumte einst von einer direkten Drehbewegung, um Kraft zu erzeugen und den Wirkungsgrad zu verbessern.

NOx-Ausstoß deutlich geringer als beim Wankel

Das ist beim Omega 1 der Fall, zudem heben seine Entwickler hervor, dass der NOx-Ausstoß sehr gering ist. Anders als der Wankelmotor hat der Astron-Motor keine Abgasprobleme, weil hier eine räumliche Trennung zwischen kaltem und heißem Gemisch besteht. So entsteht keine Überlappung, zudem benötigt man keine aufwendigen Dichtleisten wie beim Wankelmotor.

Der Astron Omega 1 weist ein einzigartiges Design auf. Astron hat die vier Takte eines Viertaktmotors in zwei unabhängige Kammern unterteilt, mit einer Vorkammer dazwischen. Zwei Primärwellen sind vertikal gestapelt und mit Synchronisationsgetrieben gekoppelt, sodass sie sich mit der gleichen Drehzahl in entgegengesetzter Richtung drehen.

Auf den beiden Wellen sind vier Rotoren angebracht, die in zwei Paaren laufen, eines am vorderen Ende für den Ansaug- und Verdichtungshub und das andere am hinteren Ende für den Verbrennungs- und Auspuffhub. Zwischen den beiden Rotorsätzen befinden sich ein Drehschieber und eine Vorkammer.

Kompakte Bauweise macht viele Anwendungen denkbar

Wenn Sie wie ich denken, dass dieser Motor einem Wankelmotor ähnelt, haben Sie recht. Drehschieber waren einst die erste Erfindung, mit der Felix Wankel bei NSU punktete, dort kamen sie in Motorrädern zum Einsatz. Astron behauptet jedoch, dass sein neuer Motor keine Dichtungsprobleme hat und eine völlig lineare Einheit ist.

Für diejenigen unter Ihnen, die keine Ingenieure sind, mich eingeschlossen, kann es ziemlich schwierig sein, sich das alles vorzustellen. Um Ihnen zu helfen, hat Astron Aerospace dieses äußerst detaillierte Video (siehe oben) erstellt, in dem gezeigt wird, wie alles zusammenkommt und wie das gesamte System funktioniert. Es ist wirklich beeindruckend. Darüber hinaus kann der Omega 1 aufgrund seiner kompakten Bauweise in verschiedenen Größen gebaut werden, um einer Vielzahl von Anwendungen gerecht zu werden.

Es gibt nur sehr wenige Pumpverluste, da der Motor über den Luftstrom um und durch den Motor luftgekühlt wird und nur die Synchronisationszahnräder und Lager geschmiert werden müssen. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass kein Öl in den Verbrennungsraum gelangt, was zu einer Senkung der Emissionen führt.

Lassen wir Astron selbst zu Wort kommen:

"Eine große Verbesserung der Verbrennung und des Gesamtwirkungsgrads ergibt sich aus der Zwangsluftaufladung mit einem Druck von 200 bis 300 psi. Normale Kompressoren erhöhen den Verbrennungsdruck nur um 6 bis 35 psi. Der Omega 1-Kompressor ist dem weit überlegen und ist ein integraler Bestandteil des Verbrennungsprozesses.

Der Gesamtwirkungsgrad verbessert sich auch durch unsere "Skip-Fire"-Fähigkeit des Motors. Zum Beispiel kann der Motor bei jeder Umdrehung zünden, während ein Fahrzeug beschleunigt, aber bei Reisegeschwindigkeit in einem Flugzeug, auf einer Autobahnund so weiter zündet der Motor nur bei Bedarf (alle 5, 10, 50 Umdrehungen oder was auch immer erforderlich ist) und kann im Leerlauf bei hoher Geschwindigkeit mit sehr geringem Kraftstoffverbrauch laufen.

Wenn sich dann die Bedingungen ändern und Leistung benötigt wird, erhöht der Computer die Zündrate, um nahezu sofortige Leistung mit sehr geringer Drosselverzögerung zu erzielen. Dies kann auf maximale Effizienz, maximale Leistung oder eine Kombination davon abgestimmt werden, je nach gewünschter Anwendung.

Prototyp wiegt nur knapp über 15 Kilogramm

Der Omega 1-Motor ist der erste Motor mit einer aktiven linearen Leistungsübertragung. Wenn sich der Omega 1-Motor dreht, wird die gesamte Leistung über die einzige rotierende Antriebswelle übertragen. Es gibt keine versetzten Kurbelwellen, keine hin- und hergehenden Kolben und keine Exzenterwelle (wie bei einem Wankelmotor).

Die unglaublich einfache Konstruktion des Omega I-Motors ermöglicht es, dass der Motor mit ungefähr der gleichen Anzahl von Innenteilen arbeitet wie ein typischer Einzylinder-Hubkolbenmotor, der in Rasenpflege- und anderen Geräten für den Außenbereich eingesetzt wird. Die zu erwartenden Verschleißeigenschaften des Motors werden die Betriebszeit zwischen den Überholungen potenziell in den 6-stelligen Bereich treiben (voraussichtlich 100.000 Stunden und mehr), wobei zwischen den Überholungszyklen nur sehr einfache, kostengünstige und preiswerte Wartungsarbeiten erforderlich sind.

Matthew Riley, der Erfinder des Omega 1, ist kein Unbekannter in Sachen Patentschutz. Seine neueste Erfindung, der Omega-1-Motor, ist durch mehrere Patentanmeldungen, vorläufige Anträge und anstehende Patenterteilungen geschützt. Astron hat fast alle Patente sowohl im Inland als auch international angemeldet. Dazu gehören China, Korea, Indien und andere Gebiete, in denen Autos und Flugzeuge hergestellt werden."

Laut Astron Aerospace bringt der Omega 1 in seiner jetzigen Form gerade einmal 15,9 Kilogramm auf die Waage und erzeugt eine beachtliche Leistung von 160 PS und ein Drehmoment von 230 Newtonmeter. Die Leerlaufdrehzahl liegt bei 1.000 U/min, die Höchstdrehzahl bei 25.000 U/min.

Astron hat nach eigenen Angaben einen funktionsfähigen Prototyp entwickelt und behauptet, dass er mit einer Vielzahl von Kraftstoffen bei sehr geringen Emissionen betrieben werden kann.

Wie früher beim Wankel und dessen "Scheiben" kann auch der Astron-Motor beliebig erweitern werden. Auf der firmeneigenen Homepage ist eine Zwei-Motor-Konfiguration zu sehen. Sie wiegt knapp 31,8 Kilogramm und kommt auf 320 PS plus 460 Newtonmeter maximales Drehmoment.

Motorenkonzepte einst und jetzt:

Vergessene Studien: Chrysler Turbine Car (1963)
Mazda CX-30 e-Skyactiv-X (2021) im Test: E statt D

Zweifellos wird es interessant sein zu sehen, wie ein so kleiner Motor mit so viel Leistung Realität wird. Wenn die Technologie von Astron Aerospace zur Serienreife gelangt, könnte sie nicht nur die Mobilität, sondern die Energienutzung im Allgemeinen verändern.

Natürlich sind alle Zahlen in diesem Artikel lediglich Behauptungen von Astron Aerospace, die noch nicht in der Praxis getestet wurden. Daher ist es wohl am besten, abzuwarten, was aus dem vermeintlichen Wundermotor wird. Da wir so viel vom Wankelmotor sprachen: Seine Zukunft liegt bei Mazda als kompakter Range Extender für das Elektroauto MX-30.

Quelle: ADV Rider, Astron Aerospace