Wie dacht dat de verbrandingsmotor uitontwikkeld was, heeft het mis: de uiterst efficiënte nokkenas-loze motor komt er aan.
Onlangs werd in China een auto gepresenteerd met een motor zonder nokkenas, een as voorzien van excentrieken die de draaiende beweging van een as omzet in een heen en weer gaande beweging. De nokkenas wordt in een verbrandingsmotor toegepast om de kleppen te bedienen. Een motor zonder nokkenas kan dus revolutionair worden genoemd.
Het is nog niet duidelijk wat de impact op de wereldautomarkt gaat zijn. Duidelijk zijn echter wel de voordelen. De motor zonder nokkenas kan het brandstofverbruik van een kleine personenautomotor verlagen met vijftien procent, terwijl die 47 procent meer vermogen levert en 45 procent hoger koppel.
FreeValve ontwikkelt nokkenas-loze motor
Dat claimt het Zweedse bedrijf FreeValve, de maker van de motor, en dochteronderneming van het befaamde sportwagenmerk Koenigsegg. Het bedrijf werden benaderd door het Chinese automerk Qoros, dat de nokkenasloze motor wil gaan gebruiken in de auto’s. Een prototype Qoros 3 hatchback werd tijdens Guangzhou Motor Show van november 2016 gepresenteerd. Die heeft een 4 cilinder 1.6 liter motor zonder nokkenas van FreeValve. In het onderstaande filmpje zie je hoe de techniek werkt.
Betere prestatie zonder nokkenas
Qoros noemt de techniek Qamfree, naar het Engelse camshaft free of camfree. De techniek van de ‘vrije kleppen’-motor werkt als volgt. FreeValve gebruikt een computergestuurde, pneumatisch-hydraulische bediening van iedere individuele klep als vervanging voor de conventionele nokkenas die met nokken de kleppen opent en sluit. Met het weglaten van de nokkenas ontstaat een veel preciezer af te stellen bediening van het open en dichtgaan van de kleppen, aan de inlaat- en uitlaatkant.
Dat levert veel meer vermogen op dan een vergelijkbare motor met dezelfde cilinderinhoud geeft, terwijl het brandstofverbruik juist afneemt. De 1.6 liter motor (met turbo) die op de Guangzhou-show was te zien, levert maar liefst 230 pk, heeft een hoog koppel van 320 Nm en zou 15 procent minder brandstof verbruiken dan een conventionele, vergelijkbare motor.
Maar er zijn meer voordelen. De motor is 20 kilogram lichter en iets compacter. Er ontbreken namelijk enkele dure onderdelen zoals de gasklep, nokkenas, nokkenas-aandrijving, distributieriem en -tandwielen, wastegate, katalysator-systemen en directe inspuitsystemen.
Kans om CO2-uitstoot omlaag te krijgen
Koenigsegg CEO Christian von Koenigsegg wijst erop dat de nokkenasloze techniek een stapje is op weg naar de belofte van veel landen om hun CO2-uitstoot naar beneden te krijgen. Vooral als de techniek door veel meer automerken wordt omarmd.
Christian von Koenigsegg staat enthousiast naast de Qoros-auto met de camfree engine.
Testvloot
De volgende stap is dat Qoros een vloot van testauto’s op de weg gaat zetten om de techniek verder te verfijnen en testen, alvorens tot productie op grote schaal over te gaan. Volgens FreeValve is het showmodel namelijk de eerste berijdbare auto met een dergelijk prototype nokkenasloze motor, dat geschikt is om in productie te worden genomen.
De vraag is of de auto-industrie de nieuwe nokkenas-loze techniek wil omarmen of niet.
Europa
Die productie, en verkoop, zal dus in eerste instantie in China van start gaan. Veel westerse landen zijn echter van plan de verbrandingsmotor op termijn uit faseren. Zo mogen er volgens het Nederlandse Energieakkoord uit 2013, vanaf 2035 alleen nog auto’s worden verkocht die ‘in staat zijn’ om emissieloos te rijden. Maar politieke partijen als de PvdA, D66 en GroenLinks gaat dat nog niet snel genoeg. Wellicht kan deze zuinige nieuwe motor de politieke discussie enigszins afkoelen – als de motor al naar Europa en ons land komt.
Bronnen: Koenigsegg/FreeValve, Popular Mechanics