Oliebedrijf Aramco vindt verbrandingsmotor opnieuw uit!

Het is oliegigant Aramco er natuurlijk erg aan gelegen dat we nog jaren auto’s met verbrandingsmotor blijven rijden. Daarom is het merk niet alleen bezig met olie oppompen, maar ook met het veiligstellen van de verbrandingsmotor. Een voorbeeld hiervan is de zelf ontwikkelde DHE, Dedicated Hybrid Engine. En da’s een enorm interessante motor. 

Of ja, zelf ontwikkelde. Aramco huurde Nayan Engineer (wat een naam!) in voor de ontwikkeling. En dat ook nog eens in samenwerking met Pipo Moteurs. Mamalou Catering zal wel voor de lunch hebben gezorgd, denk ik. 

Goed, de motor. De basis is relatief bescheiden: een 1,6-liter driecilinder zonder turbo. Toch zit de innovatie vooral onder de motorkap verstopt. Deze motor is namelijk niet bedoeld om op zichzelf te schitteren, maar om optimaal samen te werken met een hybride systeem – of dat nu een klassieke hybride, plug-in hybride of range-extender is.

De techniek

Aramco kiest voor een stoterstangmotor met de nokkenas in het motorblok, in plaats van bovenin zoals bij moderne DOHC-motoren. Nog opvallender is dat het blok een monoblokconstructie heeft, zonder losse cilinderkop. Qua klepbedieing blijft het wel simpel: twee kleppen per cilinder zonder variabele timing of lift. Dat lijkt ouderwets, maar is juist een bewuste keuze om complexiteit en kosten te drukken.

Een van de meest bijzondere technische keuzes is het gebruik van rollagers in plaats van glijlagers. De krukas, nokkenas en drijfstangen draaien allemaal op rollagers om de interne wrijving zo laag mogelijk te houden. Daarnaast is de krukas 12 millimeter verschoven ten opzichte van de cilinders. Dat verkleint de zijdelingse krachten op de zuigers, wat opnieuw helpt om verliezen te beperken.

CVT, ben jij dat? 

De DHE werkt samen met een vrij uniek hybride systeem. Aan beide uiteinden van de krukas zit een planetaire tandwielset, gekoppeld aan elektromotoren. De zonnewielen zijn verbonden met motor-generatoren en het ringwiel zorgt voor de aandrijving naar de wielen.

Een traditionele versnellingsbak of differentieel ontbreekt. In plaats daarvan ontstaat een soort elektronisch geregelde CVT-werking, vergelijkbaar met Toyota’s systeem, maar dan met twee sets aan weerszijden van de krukas.

Zo zuinig mogelijk

De motor is volledig ontworpen om zo lang mogelijk in een efficiënt werkgebied te draaien. In plaats van piekvermogen of koppel draait alles om een stabiel “efficiëntie-eiland”. Technisch gezien helpt daarbij:

• Boring van 82 millimeter en slag van 101 millimeter
• Combinatie van directe injectie en poortinjectie
• Hoge compressieverhouding met late inlaatklepsluiting

Het resultaat: een thermisch rendement van 41 tot 42 procent. De meeste verbrandingsmotor zitten tussen de 20 en 40 procent rendement.

Minder onderdelen, minder duur

Ook qua productie mikt Aramco op efficiëntie. De motor bestaat uit slechts 175 onderdelen, aanzienlijk minder dan een traditionele viercilinder. De ontwikkeling is wel duurder, maar dat geld verdien je al rijdend terug. Volgens berekeningen kan deze motor in een middenklasse auto 35 procent brandstof besparen voor een meerprijs van 3.800 dollar. 

Ontwikkeling stopt niet

Het project is nog volop in ontwikkeling. Aramco kijkt al naar verdere verbeteringen, zoals voorverbrandingskamers, een andere compressieverhouding of axiale-flux motoren. Misschien wel het meest opvallende: Aramco onderzoekt ook een waterstofversie van de verbrandingsmotor.

Daarnaast blijft het niet bij deze driecilinder. Er zijn al plannen voor varianten zoals een 1,1-liter tweecilinder, 2,1-liter viercilinder en 3,2-liter V6, zowel atmosferisch als turbogeladen. 

Kortom, met de DHE laat Aramco zien dat de verbrandingsmotor nog lang niet uitontwikkeld is — zeker niet in combinatie met elektrificatie. Of dit soort motoren daadwerkelijk op grote schaal in productie komt, is nog de vraag. Het patent is in februari ingediend en nu gaat Aramco op zoek naar medestanders die het blok in massaproductie willen nemen. Misschien hebben Horse-maatjes Volvo en Renault er wel oren naar?

Bron: Motortrend, Aramco