Hoppa till innehåll

Mikrovågor ersätter tändstift – svensk forskare är skeptisk

Tyska MWI utlovar 30 procent lägre förbrukning och 80 procent mindre utsläpp. Men Bengt Johansson, professor i förbränningsmotorer, ifrågasätter siffrorna.

Mikrovågor ersätter tändstift – svensk forskare är skeptisk
Här ser vi en av de senaste testmotorerna hos tyska MWI.

Microwave Ignition, MWI, är ett tyskt företag som utvecklat en teknik där gnistan från tändstiften kan ersättas med mikrovågor. Förbränningen ska då ske snabbare, jämnare och vid lägre temperatur.

Fördelarna med mikrovågor istället för tändstift är stora, hävdar Microwave Ignition, och säger att man minskat bränsleförbrukningen med 30 procent samtidigt som utsläppen minskat med 80 procent. En annan fördel med mikrovågstekniken är att den kan eftermonteras på befintliga motorer, både dieselmotorer och bensinmotorer.

MWI går nu ut och söker nya investerare som är villiga att bidra till fortsatt forskning och en kommersialisering av tekniken. Bland de nuvarande aktieägarna finns bland annat Wendelin Wiedeking, tidigare Porschechef.

Bengt Johansson, professor i förbränningsmotorer, är dock tveksam till de utlovade förbättringarna:

”Mikrovågständning ger inte speciellt mycket,” säger Bengt Johansson. ”Det normala tändstiftet har fördelen att man bara värmer upp en liten del av gasen, gnistan skapar en plasmakanal mellan elektroderna som är cirka 0,1 millimeter i diameter och 0,8 millimeter lång. Gnistan är energieffektiv.”

”Om man däremot ska värma upp hela bränsleblandningen krävs betydande mängder energi och man måste börja fundera på med vilken verkningsgrad man tillför energin,” fortsätter Bengt Johansson. ”En gnista har cirka 30 mJ (0.03 J) energi och total energifrigörelse i en personbilsmotor är cirka 500 Joule per cykel. Därmed spelar det ingen större roll med vilken verkningsgrad man skapar de 0.03J till gnistan.

”Med mikrovågsantändning antar jag att man startar förbränningen i hela blandningen och då går det åt flera Joule eller kanske tiotals Joule. Då är energikostnaden för antändningen av stor vikt. Om man inte mäter och inkluderar denna energikostnad kan man ju ha ett tändsystem som ger 500J och man behöver inte använda något bränsle alls. Energitillförseln från tändsystemet kan driva motorn.”

Vore det möjligt att sänka förbrukningen i en förbränningsmotor med så mycket som 30 procent?

”Att sänka bränsleförbrukningen 30 procent är inga problem alls om man bara väljer referensen på rätt sätt,” säger Bengt Johansson. ”Jag brukar säga att rätt referens alltid är en gräsklipparmotor om man skall ägna sig åt procentuell förbättring. Den har cirka 8 procent verkningsgrad och man kan alltså förbättra den 100 procent och ändå bara vara på 16 procent verkningsgrad. Man kan till och med förbättra den ytterligare 100 procent och då komma till 32 procent.

”En tredje fördubbling av verkningsgraden börjar dock bli svårt, att gå från 32 procent till 64 procent är snart sagt omöjligt. Så 100 procent förbättring är mycket olika värt beroende på var man börjar. Det är inte klart vad som är referensverkningsgraden i påståendet från MWI och därmed är uppgiften värdelös. På samma sätt är uttalandet om emissioner väldigt lite värt. Vilka emissioner? Före eller efter katalysatorn?”

Under sin tid som professor i Lund arbetade Bengt Johansson med den så kallade DCEE-motorn, ”Double Compression Expansion Engine”. Med den motorn fanns målsättningen att nå en verkningsgrad på 60 procent och tekniken kan komma att användas på exempelvis lastbilsmotorer.

Mikrovågor ersätter tändstift – svensk forskare är skeptisk
Här ser vi ett fyrventilat förbränningsrum där det normalt sett ska sticka ut den yttersta delen av ett tändstift. Men istället är det mikrovågor som skickas in i förbränningsrummet.
Mikrovågor ersätter tändstift – svensk forskare är skeptisk
Bengt Johansson är tveksam till att mikrovågor kan ersätta tändstift på ett energieffektivt sätt. Foto: Mats Nygren.

TEST: Går det att coronasäka bilen?

Säkerhet är alltid viktigt, och sedan världen lamslogs av den förhatliga pandemin hör luftfiltreringssystem till en säkerhetsfaktor i kupén. Om bilen man äger inte är utrustad med ett särskilt filtersystem kan man köpa mobila apparater som påstås kunna rena luften även från coronavirus. Men fungerar det verkligen?

Nyhetsbrev

Få de senaste och snabbaste motornyheterna direkt till din inkorg! Prenumerera på vårt nyhetsbrev som skickas ut varje vardag.

Svensk professor om snåla RCCI-motorn: ”Inget nytt”

Tekniken bakom RCCI-motorn har hyllats för sin bränsleeffektivitet. Den svenske professorn i förbränningsteknik, Bengt Johansson, är inte lika lyrisk.

Så funkar Mazda Skyactiv-X: ”En riktig ingenjörsbedrift!”

Ryktet om förbränningsmotorns död är betydligt överdrivet, enligt Mazda. Deras nya Skyactiv-X ska vara en supersnål och stark ­bensinmaskin med kompressionständning. En revolution? Vi provkör!

Recharge

Toyota ger inte upp bensinmotorerna – presenterar 7 intressanta tekniknyheter

Nio av tio bilar som säljs 2030 kommer ha någon form av bensinmotor, tror Toyota. Därför presenteras sju tekniknyheter – bland annat en bensinmotor med över 40 procents verkningsgrad, två nya fyrhjulsdriftssystem och en ny hybriddrivlina.

Recharge

Äntligen! Nu kommer motorteknikerna som Saab kämpade med i åratal

Förbränningsmotorn måste hålla ut några år till, innan elbilarna blir mer prisvärda. Och det verkar gå bra, bensin- och dieselmotorer överraskar med en hel del utvecklingspotential.