Ekotec-vinokone?

Vai siirrytäänkö puukaasuun...

http://fi.wikipedia.org/wiki/H%C3%A4k%C3%A4p%C3%B6ntt%C3%B6auto


"paljonks sun auto vie sataselle, mul menee puoltoista mottia" 

Ja bensikseltä voi ostaa sylillisen koivuklapejakin, kohtuullisella kahdella kympillä..


(Mitä ne pusseihin pakatutu klapit nyt maksavatkaan, halpoja ne ei ole.)

Lohkoksi olisi fiksua valita lyhytiskuinen isolla porauksella jos haetaan taloudellista konetta autokäyttöön jossa ajetaan matalilla kierroksilla. Jos taas ajetaan kovemmilla kierroksilla ja rasituksella (esim. venekäyttö) voisi pitkäisku olla fiksumpi taas isolla porauksella pyörtelyn takia.

Meni väärinpäin. Pitkäiskuinen soveltuu nimenomaan matalille kierroksille ja lyhytiskuinen korkeille.

Jos taloudellisuutta haetaan, niin en ymmärrä mikä järki on suurentaa iskutilavuutta?

Täällä puhutaan kovasti kitkojen pienentämisestä, mutta on myös muita asioita jotka vaikuttavat merkittävästi polttoaineen kulutukseen. Varsinkin Ottomoottorissa on aikas kehno todellinen hyötysuhde (n. 30%) jos ihmetellään polttoaineen energiasisältöä siihen nähden, paljonko siitä siirtyy auton liikuttamiseen. Näistä häviöt pääsääntöisesti syntyvät: Kitka, mänän tekemä hukkatyö, lämmönsiirto. Polttoaineen lämmönvapautuminen on kaikissa bensamoottoreissa loppujen lopuksi aika korkea, jotakin >95% luokkaa. Tästä kuitenkin suurin osa häviää pakokaasuina huonon palamiskäyttäytymisen vuoksi. Lämpöä kehitetään siis muuhunkin kuin männän liikuttamiseen. Toisaalta suuri määrä energiaa hukkaantuu moottoreiden suuren koon ansiosta, kun varsinkin isot moottorit tekevät paljon työtä pienellä kuormalla (esim. tasakaasu). Pienempi moottori kuormittuu enemmän, pienentää hukkatyötä ja parantaa hyötysuhdetta! Tämä pätee kaikkiin Ottomoottoreihin. Eli asiat mitä pitäis parantaa normaaliauton polttoaineen kulutuksen parantamiseksi:
Pienempi isku --> vähemmän hukkatyötä; korkeampi puristussuhde --> nopea palaminen, korkea piikkipaine, parempi hyötysuhde; kannen ja imusarjan optimoiminen oikeaan kierrosalueeseen, jne. jne. jne.

Jos itse lähtisin tekemään tollasta vinokone- ekotec- moottoria, miettisin vaihtoehtona esim.
mahd. pieni isku, korkea puristussuhde, sopiva nokka, hyvä kansi (huomaa ei mörkö), kunnollinen ruisku sekä pieni turbo- tai remmiahdin. Tolla pääsee jo pitkälle.

-Bamse

Lähtökohtaisesti tietysti turboahdin, sehän jo itsessään parantaa hyötysuhdetta, toisin kuin remmi.

Jos taloudellisuutta haetaan, niin en ymmärrä mikä järki on suurentaa iskutilavuutta?

-Bamse

Kokemus on osoittanut että riittävän kokoinen moottori auton kokoon nähden kohentaa taloudellisuutta
Kuormitus tilanteet vaihtelee kuitenkin suuresti ja pieni moottori ei ole taloudellinen suurilla kuormilla - jostakin syystä?
Se että riittääkö taloudelliseen takapotku volvoon 200 , 230 vai 250 kone selviää parhaiten kokeilemalla. Veikkaisin että 230 riittää

Väittäisin että jos tuollaiseen ~1500kg takapotku Volvoon laitetaan vaikka 1,6L 16v nykymoottori niin se ei ole taluodellinen kuin tasaisessa maantie ajossa
Massan kiihdyttämiseen tuollainen kone on pienen puoleinen

Yleensähhän moottoreiden hyötysuhde on parhaimmillaan siellä 75% kuorman huiteilla. Ylempänä ei sitten saada niin hyviä lukemia koska moottorin säädöissä pyritään usein siihen että kaasu pohjassa on tarkoitus mennä eikä meinata jolloin seos säädetään rikkaammalle, toisaalta laihalla seoksella nakutuskin alkaisi nostaa isolla kuormalla päätään.

Yksi ottomoottorin olemassa olevista ja "helposti" ratkaistavista ongelmista on kaasuläppä
Tai oikeammin se että kone joutuu lähes kokoajan toimimaan kaasuläpän kuristamana.
Imusarjan alipaineen imeminen kuluttaa energiaa. DSL koneessa tätä pumppaus häviötä ei juurikaan ole

Otetaampa esimerkki
VAROITUS: esimerkin lukemat, toteutus ja toimivuus eivät välttämättä vastaa todellisuutta

Otetaan B200f moottorista kaasuläppä pois.
Kone kiertää rajoitinta vasten, ilmaa virtaa sisään noin 100grammaa sekunnissa
Seossuhteella 1:14,7 polttoainetta kuluu noin 7grammaa sekunnissa

Rauhoitetaan kone tyhjäkäynnille korvaamalla vaikkapa 90% imuilmasta pakokaasulla!
Aika helppoa sillä pakoputkistossa on ylipaine ja imuputkistossa imua
Nyt kone käy huomattavasti rauhallisemmin, uutta ilmaa virtaa sisään vain 10g/s ja siihen sekoittuu polttoainetta alle 1g/s
Käytännössä kaasuläppä on siirretty imuilmaa rajoittamasta rajoittamaan pakokaasujen takaisin kierrätystä

-Imusarjassa ei ole missään tilanteessa mainittavaa alipainetta
-Moottorin voiman tuottoa säädellään pakokaasu takaisin kierrätyksellä
-Moottori ei käy laihalla sillä pakokaasu ei sisällä juurikaan happea

Fiksummin tälläinen järjestely voidaan toteuttaa muuttamalla imunokan ajoitusta:
Pienillä kierroksilla/kuormitusksella imuventtiili avataan niin aikaisin että pakokaasut virtaavat imukanavaan. Imutahdin aikana palaneet kaasut imetään takaisin + riittävästi tuoretta ilmaa.
Täydellä kuormituksella venttiilin ajoitus ei laske yhtään pakokaasua imukanavaan.
Tälläisiä moottoreita on jo kokekäytössä

Olisiko ideaa lepuutustoiminnossa? Kun ajetaan pienellä kuormituksella, suljetaan 1 ja 4 sylinterien imukanavat (ehkä myös pako) läpillä ja katkaistaan näiden sylintereiden polttoaineen syöttö. Lisätään 2/3 sylintereiden syöttöä jolloin niiden kuormitus on kovempi ja hyötysuhde paranee. Käytössä ollut jo kymmeniä vuosia mutta kotitekoisena ei ole näkynyt. Toimiiko?

Olisiko ideaa lepuutustoiminnossa? Kun ajetaan pienellä kuormituksella, suljetaan 1 ja 4 sylinterien imukanavat (ehkä myös pako) läpillä ja katkaistaan näiden sylintereiden polttoaineen syöttö. Lisätään 2/3 sylintereiden syöttöä jolloin niiden kuormitus on kovempi ja hyötysuhde paranee. Käytössä ollut jo kymmeniä vuosia mutta kotitekoisena ei ole näkynyt. Toimiiko?

Läpät lisää kuormaa. Sama kuin pyörittäisi litran kompressoria "seinää vasten"
Katkoo suihkutusta sekä sytkää ja samalla jättää lambdan pois pelistä sillä pakoputkeen menee aika paljon palamatonta

Mutta niin se toimii myös "tehdastekoisissa". Imaistaan sylinteriin ilmaa ja sitten vasta venttiilit suljetaan.

Kyllä, ylöspäin mennessä sylinterissä oleva ilma jarruttaa mutta alaspäin mennessä se antaa vähän lisävauhtia.

Enkä kyllä nyt oikeen ymmärtänyt tuota palamatonta, mistä sitä tulee?

Kokemus on osoittanut että riittävän kokoinen moottori auton kokoon nähden kohentaa taloudellisuutta
Kuormitus tilanteet vaihtelee kuitenkin suuresti ja pieni moottori ei ole taloudellinen suurilla kuormilla - jostakin syystä?
Se että riittääkö taloudelliseen takapotku volvoon 200 , 230 vai 250 kone selviää parhaiten kokeilemalla. Veikkaisin että 230 riittää

Väittäisin että jos tuollaiseen ~1500kg takapotku Volvoon laitetaan vaikka 1,6L 16v nykymoottori niin se ei ole taluodellinen kuin tasaisessa maantie ajossa
Massan kiihdyttämiseen tuollainen kone on pienen puoleinen

Kyllä se moottori on taloudellinen nimenomaan suurilla kuormilla, mutta ongelma on se operaattori ratin ja penkin välissä, joka haluaa rivakampaa vauhtia ja alkaa runnomaan pienempiä pykäliä, joka pilaa taloudellisuuden.

Tälläisiä moottoreita on jo kokekäytössä

Muuttuvaan venttiilien nostoon ja ajoitukseen perustuvalla tehonsäädöllä olevat kaasuläpättömät BMW Valvetronic myllyt taisivat tulla ensimmäisiin myyntibemareihiin jo 2001.
Noston muuttaminen on järkevää tehonsäädön lisäksi myös siksi että on turhaa hukata energiaa puristelemalla ventiilijousia suurella nostolla jota ei matalilla tehoilla tarvita, samaa logiikkaa seuraa säätyvätehoiset sähköiset vesipumput yms.

Läpättömällä systeemillä on kuitenkin rajansa koska sitä ei kovempiin haipakkamoottoreihin ole sovellettu.
Huvittavana anekdoottina mainittakoon e90 koppaisen biimerin 320si - 2600 kappaleen sarja - jolla, muiden asioiden ohella, saatiin luokiteltua nimenomaan kaasuläpällinen moottori ko. koriin WTCCtä varten.

Ymmärsin että BMW ainoastaan käytti imuventtiilin ajoitusta (ja oliko nousua) vain kaasuläpän korvaamiseen ei niinkään pakokaasun "takaisin kierrätykseen"

Mutta niin se toimii myös "tehdastekoisissa". Imaistaan sylinteriin ilmaa ja sitten vasta venttiilit suljetaan.

Kyllä, ylöspäin mennessä sylinterissä oleva ilma jarruttaa mutta alaspäin mennessä se antaa vähän lisävauhtia.

Enkä kyllä nyt oikeen ymmärtänyt tuota palamatonta, mistä sitä tulee?

Sylinterin lepuutus toiminnolla autotehtaat hakevat lähinnä pienempiä co2 päästöjä joilloin ajoneuvon verotus kevenee monissa maissa.
Jos jättää joitakin pyttyjä ruiskuttamatta niin koneesta menee läpi(ilman niitä läppiä) aika reilusti palamatonta ilmaa joka saa lambdan näyttämään omiaan

Eihän se tietenkään toimi jos vain jättää polttoaineen pois sylinteristä. Silloin myös iso osa mitatusta imuilmasta karkaa harakoille. Kotitalleissa on hankala saada tehtyä venttiilinohjauksella toimivaa lepuutusta mutta erillisillä läpillä olisi mahdollista.