LiquidPiston XTS-210二行程轉子引擎正式進入商業化量產
記者：Alegna 2023-04-10 | |
以研發X-Engine二行程轉子引擎著稱的美國新創企業LiquidPiston公司，正式宣佈XTS-210引擎量產商業化。XTS-210是基於新一代的X-Engine轉子引擎平台架構，號稱同時解決傳統Wankel四行程轉子引擎的效率、潤滑和燃料種類等問題，而且體積更小、更輕，可輸出210匹最大馬力，未來將作為軍事、乘用車或飛航機的動力引擎，據悉，美國陸軍已和該公司簽約，未來有機會在戰場上大顯身手。
▲基於X-Engine轉子引擎平台架構的XTS-210引擎與同樣輸出水準的柴油引擎相比，無論重量或體積都有顯著優勢，未來將作為軍用、乘用車或飛航機的動力引擎。
LiquidPiston公司位於美國康涅狄格州，自主研發及製造的X-Engine，本質上同樣屬於高效率混合循環的Wankel轉子內燃機設計，一樣有三面弧形缸壁，但缸體和轉子的造型與Mazda所用完全相反，是以三角形缸體搭配橢圓形轉子來運作，並透過中央殼槽的環齒，藉由驅動與之嚙合的行星齒軸偏心旋轉來輸出動力。
X-Engine是二行程引擎設計，並導入1bar增壓強制進氣設計，同時還具備類似典型柴油引擎以及Otto循環的特性。這具引擎的結構相當簡單，基本上只有兩個主要組件會作動，也就是轉子和軸。
當轉子在缸內移動時，會將不含燃料的空氣完全壓縮，接著在高壓環境下直接噴射灌注燃料，然後點燃火花，使其在體積不變的條件下進行完全燃燒，最後燃燒產物經過膨脹後排至大氣環境中。過程中輸出軸是以轉子的三倍速度旋轉，每轉一圈就會進行六次的燃燒過程，而且每旋轉一圈就會傳遞一次的功率輸出(Mazda所用的Wankel四行程轉子引擎則是輸出軸每旋轉兩次才會有一次的動力輸出)。
至於該公司這次推出的XTS-210引擎，體型約與籃球相當，重量只有19kg，尺寸和重量比起活塞式柴油引擎少了近80%，卻保有差不多的功率輸出水準；換句話說，XTS-210馬力重量比是柴油引擎的5倍，而扭力重量比則是3倍，這樣的特性讓它很適合作為輕型機具的動力系統。這種便於攜帶的優點，讓它擁有多元的應用面向，譬如初期測試時，就曾將這具引擎裝在卡丁車進行相關測試，除此之外，XTS-210也能夠作為發電機，或搭配電池作為混合動力系統，最高轉速7000rpm也適合用於小型載具或輕型飛機，而水冷及可進行火花點火(SI)或壓縮點火(CI)的特性，更符合軍用對於穩定性的要求。
XTS-210另一個優勢是，它可使用航空煤油、汽油、柴油、丙烷，甚至能以氫氣作為燃料，這樣的特性在軍援供應難以掌握的戰場上尤其重要，至於該公司目前則是主要以美國軍方慣用的JP-8/Jet-A 噴射燃料進行作為測試重點。
▲XTS-210的緊湊、輕量特性，使其適合作為軍用無人機的動力裝置。
除了美國陸軍已與該公司簽訂900萬美元的開發合約，據悉軍方還簽訂170萬美元的合約，有意把XTS-210運用在行動式發電機、垂直起降機和小型無人機的主要或輔助動力裝置，未來期待在商業市場上也能看到它有所發揮。
