Moline, Il. (VS) – Een eenvoudige aanpassing van een tweetaktmotor zorgt voor veel schoner uitlaatgas en minder brandstofgebruik.


John Deere, een bedrijf dat naast tractoren en andere zware dieselverbruikers ook kettingzagen, grastrimmers en bladblazers produceert, heeft een zuinige tweetaktverbrandingsmotor ontwikkeld. In plaats van elektronische ingrepen, heeft het bedrijf een eenvoudige aanpassing bedacht. Terwijl de instroom van lucht als vanouds via het carter plaatsvindt, belandt verse brandstof in een buis die de cilinderkop en het carter verbindt.

Tweetaktmotoren zijn vooral bekend van brommers, aggregaten en draagbare apparaten zoals kettingzagen. Waar viertaktmotoren, zoals in de meeste benzineauto’s zitten, naast brandstof apart olie nodig hebben, draaien tweetaktmotoren op mengsmering. In twee slagen – de zuiger beweegt op en neer – vinden vier handelingen plaats: 1. samenpersen van brandstof/luchtmengsel en tegelijkertijd aanzuigen nieuwe lucht en brandstof in carter, 2. Ontsteking, 3. Expansie van verbrande gassen en 4. Opnemen van nieuw brandstof/luchtmengsel in de cilinderkop en tegelijkertijd verdrijven van verbrande gassen richting uitlaat.

In de klassieke tweetaktmotor mengt brandstof zich met lucht in het carter, voordat het boven de cilinder terechtkomt.

Een belangrijk nadeel van dit systeem is dat er verse brandstof met de verbrande gassen in de uitlaat verdwijnt. Milieverontreinigend en inefficiënt dus. De ingenieurs van John Deere bedachten een aparte aanvoer van brandstof. Tijdens de compressie zuigt het carter nieuwe lucht aan en komt er brandstof in de extra aanvoer. Na de onsteking duwt de dalende zuigerkop lucht uit het carter in de brandstofaanvoer en pompt zo brandstof naar de cilinderkop. Lucht uit het carter stroomt tevens, zoals in de klassieke tweetaktmotor, langs de zuiger en vormt dan een barrière tussen verbrande gassen en nieuwe brandstof. Dat beperkt het verlies aan brandstof. Het brandstofverbruik is dertig procent minder, de uitstoot van koolwaterstoffen zelfs tot zeventig procent lager.

In de nieuwe tweetaktmotor, ecoPower, duwt tijdens de expansie lucht uit het carter brandstof in het extra slangetje naar de cilinder.

De ontwikkelde tweetaktmotor heeft een cilinderinhoud van 25 cc. Dat is de helft kleiner dan de motor van een brommer. Toch is er genoeg martkpotentieel. Alleen al in de VS gaan er diverse miljoenen grasmaaiers, bladblazers en andere apparaten met tweetaktmotor over de toonbank. De extra kosten van de nieuwe motor bedragen vijf tot tien dollar per apparaat, een bedrag dat met de huidige brandstofprijzen snel genoeg is terugverdiend.
De nieuwe tweetaktmotor won inmiddels diverse prijzen, waaronder de Clean Air Excellence Award van de Environmental Protection Agency (EPA) in de VS. De nieuwe emissieregels voor kleine motoren zal de EPA vanwege deze doorbraak al in 2002 gaan invoeren. De concurrentie zal er dus alles aan doen om snel met hun eigen zuinige en schone motoren op de markt te komen. Hoe de Europese regelgeving zich nu zal ontwikkelen, is nog niet bekend.

Erick Vermeulen