Uniek motormechaniek van Revetec

Vermoedelijk weet u het nog niet, maar een nieuw type motor gaat via nieuwe industrielanden de wereld veroveren. Van ‘down under’ komt het CCE-ontwerp, dat dieselzuinigheid bereikt met benzine als brandstof. De kern vormt een ‘drielobbig’ mechanisme dat krukas en drijfstangen vervangt. Er zijn inmiddels overtuigende testresultaten van de Revetec X4-motor met CCE-principe.

Het oorspronkelijk idee stamt uit 1995, en komt van de Australische motorconstructeur Brad Howell-Smith. Die noemde zijn mechanisme voor zuigerbeweging CCE, Controlled Combustion Engine. Hij zette het bedrijf Revetec op om op basis van dit CCE-principe motorontwerpen te maken.
Een reeks van prototypes leidde tot de huidige Revetec X4v2. Deze tweede versie van een 2,4 liter viercilinder in X-opstelling werd getest bij het Australische Orbital Engines. Dat constateerde een zeer laag specifiek verbruik en hoog koppel bij laag toerental. Een aanwijzing dat in een testcyclus met een auto eromheen deze motor zeer gunstige verbruikswaarden kan scoren.

Chinese productie?
Het laatste nieuws is dat de Revetec-motor door een Duitse universiteit getest zal worden. Een Chinese autofabrikant hielp om dat mogelijk te maken. Twee Chinese autofabrikanten zouden hebben toegezegd bij goed verloop van de tests Revetec-motoren voor productie te gaan ontwikkelen.
Daartoe hebben Chinese bedrijven zelfs een aandeel genomen in Revetec, dat eerder een fors ontwikkelingskrediet kreeg van de Australische overheid.
De directie van Revetec bedacht al langer geleden dat hun entree in de autowereld het best via nieuwe autoproducenten in China en India kon lopen. Die zouden vast graag afstappen van licentiebouw of namaak van conventionele automotoren, ontworpen door gevestigde autoconcerns. Inderdaad kwam er serieuze interesse van die kanten.

Op zoek naar koppel
Maar wat is nou dat CCE-principe? Waar de motorconstructeur mee begon was de onbevredigende koppelontwikkeling van de conventionele motor.
Heel elementair is koppel ‘kracht maal armlengte’. De kracht van de verbranding is vrij kort na de ontbranding maximaal. We hebben het dan over de verbrandingsdruk, die zo rond 20 graden na BDP piekt. De arm waarmee die kracht een koppel op de krukas overbrengt is pas maximaal als drijfstang en kruk haaks op elkaar staan. Dat is bij zowat een kwart krukasomwenteling, 40 graden na BDP.
Howell-Smith zocht een mechaniek dat eerder en langer een flinke ‘arm’ zou koppelen aan de kracht van de verbranding. Dat zou een hoger motorkoppel leveren en betere benutting van de verbrandingsdruk. Dus een hoger motorrendement, ofwel laag verbruik.

Schijf vervangt krukas
Wie zoekt zal vinden, dat kreeg ook Howell-Smith voor elkaar. Hij gebruikt drielobbige schijven in plaats van krukas en drijfstangen. Over die schijven lopen rollagers, gemonteerd op een drijfstang. Bij één omwenteling van de drielobbige schijf gaat de drijfstang met zuiger driemaal op en neer.
Mechanisch gezien krijg je dat niet zo simpel voor elkaar als hier beschreven. Er zijn schijven aan weerskanten van de drijfstang. Die wordt dus aan twee kanten via rollagers bewogen. Ook zitten er per kant op de drijfstang twee rollagers, waar de drielobbige schijf tussenin loopt. Anders krijg je geen heen en weer gaande beweging.
Verder lopen de schijven aan weerszijden van de drijfstang in tegengestelde richting, en iets verdraaid ten opzichte van elkaar. Op die manier knijpen de schijven in een schaarbeweging de rollagers op de drijfstang omhoog en omlaag.

Aandrijving vanaf hulpas
Er is een tussentandwiel en hulpas nodig om de twee schijven mechanisch te koppelen. De ene schijf loopt direct met een tandwiel op de hulpas, de andere via een tussentandwiel als ‘achteruitversnelling’.
Nu drijven de schijven dus samen de hulpas aan. Een 3:1 tandwieloverbrenging zorgt dat één omwenteling van de hulpas overeenkomt met éénmaal op en neer gaan van de zuiger. Net alsof deze hulpas een conventionele krukas was. Vanaf de hulpas wordt het vermogen afgenomen.
Voordeel is dat de drijfstang puur rechtstandig beweegt. De zuiger hoeft dus niet de cilinderwanden als geleider te belasten, dat scheelt flink in wrijving.

Mooi koppelverloop
Terugkomend op het kracht-en-armprobleem, is dat opgelost? De arm voor het motorkoppel zit hier tussen het punt waar de drijfstangrollen op de schijven lopen, en het hart van de schijf. Als de zuiger bovenin de cilinder staat, en de rollen bovenaan de schijven, is de arm maximaal. Komt inderdaad beter uit dan het klassieke kruk-drijfstangmechaniek.
Het ligt nogal voor de hand aan beide kanten op de drijfstang een zuiger te monteren. De drijfstang moet toch al helemaal tussen de schijven door steken, er moeten immers aan weerskanten rollagers over de schijven lopen.
Zo ontstaat een boxertweecilinder. Revetec zag de noodzaak opkomen voor schone, zuinige motoren in kleine vliegtuigen. Daarvoor werden twee van die boxeropstellingen gecombineerd tot een compacte en korte X4, perfect voor vliegtuigjes.

Sterk in zuinigheid
Die X4 is helemaal uitgewerkt. Daarmee konden dit jaar tests worden gedraaid. Hiervoor werd Orbital Engines gekozen, gecertificeerd als motortestcentrum, en ook hier bekend geworden door vroegere experimenten met een moderne tweetakt.
Zo zijn er dus objectieve meetgegevens van de Revetec X4. Met een koppel van 175 Nm en maximaal 66 kW vermogen is de 2,4 liter Revetec bepaald geen krachtpatser. Maar hij levert zijn kracht bij weinig toeren, niet meer dan 3500 t/min. En uit de verbruiksmeting blijkt een motorrendement tussen zo’n 35 en 40%, het niveau van een goede diesel. Terwijl de testmotor op benzine liep.
Klinkt veelbelovend. We zijn benieuwd wat de Duitse universiteit en Chinese autobouwer met meer testen en ontwikkelen kunnen bereiken. Revetec zegt uit commerciële overwegingen geen namen te kunnen noemen, van universiteit en automaker.

Peter Fokker (Redactie Auto & Motor TECHNIEK)

Bekijk hier een video over de GTM-trike waar de Revetec