Mutta valitettavan hitaasti. Veikkaanpa että lähitulevaisuudessa ainakin seuraavat jutut toteutuu , toivottavasti.
Nykyiset startti ja laturi jäävät pois. Vauhtipyörän yhteyteen/tilalle tulee isokehäinen sähkömoottori joka toimii sekä starttina että laturina. Hiiletön, taajuusojattu startti/laturi kestää auton iän. Se muuttaa myös starttitapahtumaa, enää ei kuskin tarvi muuta kun kääntää nappia (mekaaniset avaimet poistuu) ja automatiikka huolehtii loput, ei tarvitse välittää milloin auto lähtee käyntiin, eikä sitä edes tiedä koska mitään starttiääntä ei ole, kun ei ole mitään hammasvälitystäkään, moottori vain "alkaa käydä"
Tähän stysteemiin voidaan myös liittää esim. toiminto joka estää autoa sammumasta liikkeellelähdettäessä, kierrosten laskiessa liian alas, laturi/startti tulee heti apuun.
Nykyinen venttiilikoneisto nokka-akseleineen poistuu. Venttilejä käytetään sähköisesti. Ajoitus ja avautuma ovat rajattomasti säädettävissä. Samasta esim. 1.6l vap.hengittävästä moottorista voidaan hetkessä "näppäilemällä" saada joko 50 heppainen bensapihi, tai 220 hevosvoimainen voimapesä, tai kaikkea siltä väliltä. Kun voidaan voidaan elektroniikalla muokata sytytystä, polttoaineesyöttöä, ilmamäärää, venttilien ajoitusta, ja puristus-suhdetta, alkaa polttomoottori olla sellainen kun sen olisi pitänyt olla jo 30 vuotta sitten. Tuon puristus-suhteen muuttamiseen käytetään Saabin kehittämää systeemiä.
Nykyinen nesteellä toimiva jäähdytys järjestelmä poistuu. Moottoriöljy huolehtii myös jäähdytyksen.
Vaihteet valitaan ratissa olevista napeista niinkun monissa autoissa jo tehdään. Vaidekeppi lattialla onkin auton yksi kummajaisista.
Vähän tihkuu tietoa näistä mutta toivottavasti jotain alkais viimein tapahtuun.
Tuntuu varsinkin nuo erilliset remmillä ja hammasvälityksellä toimivat startti ja laturi kyllä jotenkin muinaisjäänteeltä. Valmiudet tedä ne oikein, olisivat olleet jo 50 vuotta sitten.
Nykyiset startti ja laturi jäävät pois. Vauhtipyörän yhteyteen/tilalle tulee isokehäinen sähkömoottori joka toimii sekä starttina että laturina. Hiiletön, taajuusojattu startti/laturi kestää auton iän. Se muuttaa myös starttitapahtumaa, enää ei kuskin tarvi muuta kun kääntää nappia (mekaaniset avaimet poistuu) ja automatiikka huolehtii loput, ei tarvitse välittää milloin auto lähtee käyntiin, eikä sitä edes tiedä koska mitään starttiääntä ei ole, kun ei ole mitään hammasvälitystäkään, moottori vain "alkaa käydä"
Tähän stysteemiin voidaan myös liittää esim. toiminto joka estää autoa sammumasta liikkeellelähdettäessä, kierrosten laskiessa liian alas, laturi/startti tulee heti apuun.
Nykyinen venttiilikoneisto nokka-akseleineen poistuu. Venttilejä käytetään sähköisesti. Ajoitus ja avautuma ovat rajattomasti säädettävissä. Samasta esim. 1.6l vap.hengittävästä moottorista voidaan hetkessä "näppäilemällä" saada joko 50 heppainen bensapihi, tai 220 hevosvoimainen voimapesä, tai kaikkea siltä väliltä. Kun voidaan voidaan elektroniikalla muokata sytytystä, polttoaineesyöttöä, ilmamäärää, venttilien ajoitusta, ja puristus-suhdetta, alkaa polttomoottori olla sellainen kun sen olisi pitänyt olla jo 30 vuotta sitten. Tuon puristus-suhteen muuttamiseen käytetään Saabin kehittämää systeemiä.
Nykyinen nesteellä toimiva jäähdytys järjestelmä poistuu. Moottoriöljy huolehtii myös jäähdytyksen.
Vaihteet valitaan ratissa olevista napeista niinkun monissa autoissa jo tehdään. Vaidekeppi lattialla onkin auton yksi kummajaisista.
Vähän tihkuu tietoa näistä mutta toivottavasti jotain alkais viimein tapahtuun.
Tuntuu varsinkin nuo erilliset remmillä ja hammasvälityksellä toimivat startti ja laturi kyllä jotenkin muinaisjäänteeltä. Valmiudet tedä ne oikein, olisivat olleet jo 50 vuotta sitten.
Vastaukset 7
Vanhimmat
ja vikoja älyttömästi tulee ehkä vuonna 2500 onneksi olkoon visionööri.
ole sitten viimeisen sadanvuoden aikana tapahtunut mitään mullistavaa ja nuo esittämäsi kehityaskeleet eivät siitä juuri mullista miksikään
miten se homma mene sitten jos tulevaisuudessa aletaankin kehittää sähkö autoja kuten polttokenno ja aurinkopaneeli hommelit?
"Nykyiset startti ja laturi jäävät pois. Vauhtipyörän yhteyteen/tilalle tulee isokehäinen sähkömoottori joka toimii sekä starttina että laturina."
Jos starttigeneraattori on suoraan kiinni vautipyörässä, alkaa pyörivien osien massa kasvaa, koska tarvitaan paljon vääntöä. Massan kasvu taas suurentaa vaihtamisviiveitä (Kampiakselin pyörintänopeudella kestää kauemmin sopeutua vaihteen vaihtamisen aikana). Tämä voi tuntua ärsyttävältä. Hammasvälitystä tarvitaan siksi, että voidaan nostaa startin käyntinopeutta sen koon pienentamiseksi.Esim omassa autossani on vielä startinkin sisässä ensiöalennusvaihteisto ja toisioalennusvaihteisto muodostuu startin rattaasta ja vauhtipyörän hammaskehästä. Sähkögeneraattoreiden ja moottoreiden suunnittelussa on aina pyrkimys korkeaan pyörintänopeuteen kustannuksien pienentämiseksi. Tähän kaavaan ei isokehäinen starttigeneraattori sovellu. Esim Toyota Priuksessa on edelleenkin erilliset sähkömoottori/generaattori.
"Tähän systeemiin voidaan myös liittää esim. toiminto joka estää autoa sammumasta liikkeellelähdettäessä, kierrosten laskiessa liian alas, laturi/startti tulee heti apuun."
Sama piirre on kaikissa automaattivaihteistoisissa autoissa nykyäänkin.
"Nykyinen venttiilikoneisto nokka-akseleineen poistuu. Venttilejä käytetään sähköisesti. Ajoitus ja avautuma ovat rajattomasti säädettävissä".
Sähkömagneetin vetokyky on aika heikko. Ogelmaa onkin yritetty kiertää ratkaisulla, jossa magneetilla tehdään ohjaus ja hydrauliikka tai pneumatiikka tuottaa suuren voiman. Nokka pystyy painamaan venttiilin auki suurtakin jousivoimaa vastaan. Nokassa on myös hyvänä puolena se, että kun nokka menee ohi yläkäännekohtansa, venttiilin jousi avittaa nokkan pyörimistä. Toisin sanoen venttiilijousen kasaamiseen kulunut energia saadaan suurimilta osin takaisin. Nokka-akselin hyötysuhde on hyvä.
Sähkömagneettiventtiilissä näin ei ole. Avaamiseen kulunut teho menetetään ja hyötysuhde jää heikoksi. Sama juttu on myös magneetispneumaattisissa ja magneettishydraulisissa nostimissa (en tarkoita hydraulista venttiilinvälyksen tasausta) .
"Nykyinen nesteellä toimiva jäähdytys järjestelmä poistuu. Moottoriöljy huolehtii myös jäähdytyksen".
Ei mahdotonta, mutta epätaloudellista.
Öljyn ominaislämpökapasiteetti on puolet pienempi kuin veden, glykolista en tiedä. Saman lämpömäärän siirtämiseen tarvitaan 2 kertaa suurempi nestemäärä. Kiertopumpun tehonkulutus suurenee.
"Vaidekeppi lattialla onkin auton yksi kummajaisista".
Niinpä. Automaattivaihteiston yleistymisen syynä on usein luulo, että polttoaineenkulutus on suurempi, vaikka eihän tämä päde robotisoituihin tavallisiin hammaspyörävaihteistoihin. Luulo periytyy tavallista automaateista (momentinmuunnin ja planeettavaihteisto).
Muut syyt ovat psykologisia. Esim automaatti tekee päätöksiä omin päin, joten kuljettajalla ei ole vallantunnetta. Toinen psykologinen syy voi olla se, että manuaalilla ajettaessa joutuu jatkuvasti tekemään päätöksiä vaihtamisesta ja polkimien painelusta ja siten aika kulu paremmin ajettaessa kun aivoilla on töitä. Automaatilla ajelu on pitkästyttävämpää.
Teknisiä ratkaisuja kannattaa ajatella aina niin, että jos joku asia olisi mahdollinen, miksi sitä sitten ei ole tehty?
Autonsuunnittelu on psykologiaa, ei tekniikkaa.
Vauhtipyörän massa on tähän asti ollut osittain tarkoituksellista. Joten se mitä starttigeneraattorin massa sitä lisää, voidaan olemassa olevasta massasta poistaa, eikä
ko. osan pyörivän massan tarvi olla suuri.
Eli ko. laite on osa vauhtipyörää.
Isokehäinen, taajuusohjattu sähkömoottori ei tarvitse välitystä!, sillä saadaan riittävä vääntö ilman alennusvaihdetta.
Toteamukseen säkömootorien kierrosnopuksien kehityksestä, voisin todeta että päivastaistakin kehitystä on. Kone- ja automaatioteollisuudessa taajuusohjauksella saadaan voimaa hitaastikin pyörivistä moottoreista. Tutustu uusimpiin servomoottoreihin robottitekniikan puolella.
Jos venttiileiden käyttöön ajatellaan vain pikaisesti perinteistä sähkömagneettia, tuntuu se taatusti mahdottomalta.
Tälläkin saralla kuitenkin tehniikka menee eteenpäin. En tarkkaan tiedä, mutta luulisin että lineaarimoottorin tyyppisillä sovelluksilla on tätä venttiilin käyttöä kokeiltu. Että järjestelmästä olisi täysi hyöty, pitää avaumaa pystyä myös säätämään suht`tarkasti
Tarvittava voima ei ole suuri, venttilin jousiahan ei enää tarvita, koska sähköllä hoidetaan sekä sulku että avaaminen, mutta kiihtyvyyttä vaaditaan sitäkin enemmän.
Pneumatiikka venttilien käytössä on F1 moottoreiden erikoisalaa, mutta siviiliautojen moottoreiden ei tarvi kiertää 15th/min
Automaattiviteiston käyttöön en ota mitään kantaa, se on ollut vaihtoehto jo kymmeniä vuosia ja edelleenkin on harvinaisempi kun manuaali. Siksi tuo sammumisen esto on ihan käyttökelpoinen etu.
Jos joku asia on mahdollinen, miksi sitä ei ole tehty? Kysymys on niin haastava että vaatisi pitkää keskustelua.
Mutta vastataanpa näin:
Aikoinaan riihen takana kuulapäämoottoria käynnistävästä miesjoukosta renki, joka oli nähnyt ensimmäisen pirtin katossa roikkuvan hehkulanpun kannan kipinöivän huonon kosketuksen johdosta, edottaa että miksiköhän tuota polttoainetta ei voisi sytyttää kipinällä ?. Isäntäjoukko räjähtää röhönauruun, ja sanoo rengille "Tajuatko toope, että kyllä se olis tehty jos olis madollista"
Nämä nyt ei ole kuolemanvakavia kysymyksiä mutta varmaan joskus keskustelunarvoisia.
Vastapainoa tyylille "Mikähän on ku autosta loppu bensa?"
"Isokehäinen, taajuusohjattu sähkömoottori ei tarvitse välitystä!, sillä saadaan riittävä vääntö ilman alennusvaihdetta. "
Ei tarvitsekaan, mutta alennusvaihdetta käyttämällä siitä saadaan halvempi. Massa voi olla tarkoituksellista, mutta ei isokehäinen moottorikaan ole massaton. Mikään ei kuitenkaan estä tekemästä isokehäistä starttigeneraattoria, mutta hinnalla on vaikea kilpailla. Markkinoinnin täytyy perustua aluksi johonkin muuhun kuin hintaan, esim. luottavuuteen ja huoltovapauteen.
Tosin massaa voi pienentää tasaamalla kampiakselin nopeusvaihteluita softapohjaisesti, eli kun kampiakselin nopeus hidastuu puristuksen aikana, starttigeneraattori avittaa pyörimistä ja päivastoin. Näin saadaan luotua vauhtipyörälle "massaa" ohjelmallisesti.
"Tutustu uusimpiin servomoottoreihin robottitekniikan puolella".
Servomoottoreissa pyritään tarkkaan asennonsäätöön ei niinkään suureen teho-painosuhteeseen tai pienen hintaan.
http://europa.eu.int/comm/research/transport/news/article_1575_en.html
http://www.grandprix.com/ft/ftpw012.html
Kyllähän noille luvataan paljon hyviä ominaisuuksia, mutta kyllä ne kookkaalta näyttävät
Nuo eivät ole lineaarimoottoriratkaisuja, mutta muistan jollakin sivullä nähneeni sellaisenkin.
Lineaarimoottori vaatii toimiakseen vähintään 2-vaiheisen(90 asteen vaihekulmalla) taajuusmuuttajan, joten ei senkään ohjain ihan yksinkertainen ole ja niita pitäisi olla 16 kappaletta moottorissa.
"Isäntäjoukko räjähtää röhönauruun, ja sanoo rengille "Tajuatko toope, että kyllä se olis tehty jos olis madollista".
Hieno vertaus, siinä on kaikki olennainen kiteytettynä siitä, mitä tarkoittaa sosiaalinen rasitus keksintöjen yhteydessä. Kun joku keksi jotain, se yritetään nauraa porukalla kumoon. Kukaan ei halua antaa kunniaa mistään keksinnöstä kenellekkään. Keksijän energia menee ennakkoluulojen voittamiseen, ei niikään keksimiseen.
"Vaihteet valitaan ratissa olevista napeista niinkun monissa autoissa jo tehdään. Vaidekeppi lattialla onkin auton yksi kummajaisista."
Niin vaihteita ei tarvita, vaan moottori kiertää ja vääntää koko kierrosalueella riittävästi.