sähköahdin on tätäpäivää

Overdrive.fi on harrasteautoiluun keskittyvä verkkosivusto, joka tarjoaa sisältöä harrastajien ja rakentajien tarpeisiin. Epäasiallinen ja loukkaava sisältö, joka rikkoo sivuston käyttöehtoja, poistetaan. Näin eivät myöskään poliittinen keskustelu ja aiheet sinne kuulu. Harrastus on yhteinen poliittisesta kannasta riippumatta. Overdriven yleiset käyttöehdot löytyvät täältä, ja on hyvä muistaa, että jokainen keskustelija on rikos- ja vahingonkorvausoikeudellisessa vastuussa omien viestiensä sisällöstä.

Ketju osiossa 'Moottori', aloittaja pile, 4.11.2009.

  1. kolmekax

    kolmekax 1st gear


    Tässä juju
     
  2. cutlass cruiser

    cutlass cruiser Double Gearhead

    Kysymys, monessako moottorissa kestää laakerit jos laitetaan tyhjäkäyntikierroksilla 1,5 kiloo ahtopainetta?
     
  3. kolmekax

    kolmekax 1st gear

    Kysymys, monessako tuotantoautossa käytetään noin kovia paineita? Tarkoituksena ei varmaankaan ole tehdä kiihdytysautoa. Moottori piristyy pienemmilläkin paineilla esim. 0,3-0,7. 1,5kilolla tehoa tulee sairaasti ja sen tuotto ei ole enään sähköllä välttämättä onnistu.
     
  4. C5_Z06

    C5_Z06 Double Gearhead

    Ei ihan kyllä aukea mikä se juju on. Jos tavoitteena on täydet paineet samantien niin entä sitten? Automaattilaatikko ahtimelle hoitaisi saman asian, eli jatkuvan täyden kierrosluvun.

    Ilmeisesti tavoitteena olisi se, että puristussuhde olisi jatkuvasti nakutuksen rajalla, oli sitten osakaasu tai täyskaasu kyseessä. Onhan tällaista tutkittu paljonkin. Eikä ihme, polttomoottori kun on vekotin jota on eniten tutkittu maailmassa. Saabilla oli muuttuvapuristuksinen alakerta aikanaan (osakaasulla mekaaninen puristussuhde kasvoi jos muistan proton kunnolla). Itse pilaillen ehdotin aikanaan josko sylinterikansi olisi osittain männän muotoinen ja painuisi lohkoon osakaasulla nostaen puristussuhdetta. Täyskaasulla taas oltaisiin kannen "normaaliasennossa". No eihän tollainen toimi käytännössä.
     
  5. Ck

    Ck Gearhead

    No tuossahan se juju onkin. Juurikin noin toyotan prius toimii. Tosin siinä on laitettu hyötysuhteeltaan n.85% sähkömoottori (sisäiset häviöt ja taajuusmuuttaja tekee n.15% häviöt?) auttamaan siinä liikkeellelähdössä eikä mitään sähköahdinta jonka hyötysuhde lienee 10% hujakoilla?

    Silti, sen keskikulutus ei oo pienempi kuin pienen henkilöautodieselin. Kaupungissa parempi, maantiellä huonompi.
     
  6. cutlass cruiser

    cutlass cruiser Double Gearhead

    Aika monessa.

    http://www.volkswagen.fi/vv-auto/vw4.ns ... enDocument
     
  7. kolmekax

    kolmekax 1st gear

    No, taisit itse vastata omaan kysymykseesi tuosta laakerien kestävyydestä. Kovia paineitahan nuo kestää.
     
  8. transport01

    transport01 3rd gear

    Rajataan nyt tarkastelua siihen alueeseen, jota mm Garret kehittelee, eli sähköavusteista turboa. Sellaista jonka proton käppyröitäkin laitoin esille. Nuo käppyräthän on varhaisesta protosta ja sähkössä on potentiaalia huomattavasti parempaan.

    Sähköavusteisen turbon juju on siinä, että sillä saadaan pienikokoinen moottori vastaamaan ominaisuuksiltaan huomattavsti isompaa koko kierroslukualueella ja vain tarvittaessa. Eli siis silloin kun tehoa ei tarvita, niin ominaisuudet ml. kulutus vastaa pienempää moottoria.

    Tästä seurauksena mm. pakokaasuhäviöt ovat pienemmät ja moottorin hyötysuhde on parempi ja se kuluttaa vähemmän polttoainetta.

    Sähkö tulee tässä turbon heikkojen paikkojen avuksi, koska turbolla ei pystytä kaikkeen. Pienillä kierroksilla nostetaan ahdot sähkön avulla ja suurillakin kierroksilla sähköllä voidaan tarvittaessa potkia salamannopeasti turboon lisäkierroksia, jonka jälkeen voidaankin sähkö unohtaa. Sitä pakokaasulla tuotettua energiaa ei missään tapauksessa heitetä hukkaan, vaan sähköä käytetään vain niinä hetkinä, kun pakokaasuista ei saada riittävästi tehoa. Jos taas pakokaasuissa on liikaa tehoa, (esim moottorijarrutus) niin sähköllä voidaan ladata akkuja.

    Jos oikein ymmärsin, niin tuossa edellä esitettiin automaattivaihteista mekaanista ahdinta. Sillä pääsee ahtamisen kannalta teoriassa samaan lopputulokseen, mutta en usko, että käytännössä pystytään saavuttamaan samoja vasteaikoja, mitä sähköllä ja tekniikkakin lienee monimutkaisempaa.

    Tässä vielä tiivistettynä sähkön juju verrattuna muihin ahdintekniikoihin:
    1) Erittäin nopea ja tarkka kontrolloitavuus.
    2) Kaksisuuntaisuus, eli turboa voidaan kiihdyttää ja jarruttaa tarpeen mukaan ja jarrutuksen energia saadaan talteen.
    3) Pieni koko ja kohtuullisen edullinen rakenne

    Todetaan nyt vielä lopuksi, että mielestäni tulevaisuuden ratkaisu auton liikuttamiseen on ihan joku muu kuin sähköavusteisella turbolla varustettu polttomoottori. Mutta minun veikkaus on, että nykyisenkaltainen rakenne, jossa polttomoottori on yhdistetty mekaanisen voimansiirron kautta renkaisiin vetää viimeiset henkäykset ennen lopullista kuolemaansa sähköavusteisen turbon tekohengittämänä.
     
  9. cutlass cruiser

    cutlass cruiser Double Gearhead

    Ihan oikeesti...
     
  10. transport01

    transport01 3rd gear

  11. pas2

    pas2 Gearhead

    JOS ALKUKIIHTYVYYTTÄ TARTTEE LISÄÄ JA SÄHKÖVOIMAA SIIHEN TAHTOO KÄYTTÄÄ NII SEMMONEN KUMMALLINEN LAITE ON KEKSITTY JO.

    Laskekaa ny joku puolustaja että paljonko sähkövoimaa vaikka 0,5 barin paineen tuottaminen vaatii... ZIIZUZ. VW boxerin puhallinjäähdytys vaatii paljon tehoa ja silläkään ei saa vielä ahtoa aikaseksi että siitä sitten helppoa rautalankaa jos joku suostuu uskomaan.
     
  12. transport01

    transport01 3rd gear

    Ei noita tarvitse laskea, koska joku on ne jo testannut :D

    Tuossa tarvittava tehokäppyrä siitä mitä tarvitaan 2-litrasen moottorin VNT turbon avustukseen tehoa, että vääntökäyrä saadaan vastaamaan samantehoista ahtamatonta moottoria:
    http://us1.webpublications.com.au/stati ... 6_12lo.jpg
     
  13. cutlass cruiser

    cutlass cruiser Double Gearhead

    Mikähän toi moottori mahtaa olla, kun en tiedä yhtäkään tuotantomoottoria jossa olisi noin suuret ahtopaineet?
    Millainen turbo tossa on kun täysi ahtopaine saavutetaan vasta 3000 kierroksella ja mitenkäs hukkaportti on toteutettu kun tuntuu että paine jatkaa kasvuaan loppua kohti?
    Onko mitään vertailua jossa olisi käytetty pienempää ahdinta ja toimivaa hukkaporttia?
     
  14. pas2

    pas2 Gearhead

    Normiauton moottoriin ei taida saada edes 6kW:n puhaltimella 3 barin ahtopainetta. Saati että tommosen ahtopaineen kestävä bensakone olis normikäyttöä sietävä - puhutaanhan edelleen VW TeeSeItse kokoluokan moottoreista?
     
  15. transport01

    transport01 3rd gear

    Lainaus:
    VNT=Variable Nozzle Turbine

    Mun veikkaus on, että hukkaportillisesta ei löydy vertailua, koska kukaan tuskin alkaa tunkemaan antiikkista hukkaportillista tekniikkaa ja sähköavusteisuutta samaan pakettiin.

    Se miksi paine jatkaa kasvuaan loppuaan kohti lienee kiinni Toyotan insinöörien parametriasettelusta. Tavoitteena heillä on ollut varsin ilmeisesti saada vääntö saman näköiseksi kuin isommassa moottorissa ja aika hyvin siinä ovat onnistuneetkin.

    http://us1.webpublications.com.au/stati ... 6_10lo.jpg

    Kuvan paineasteikossa on syytä huomioida, että käppyrät ei lähde nollasta, vaan tuossa on mitattu absoluuttista painetta. Jos lukemia haluaa tulkita siten, että paljonko painetta lisätään, niin oikea lukema on suunnilleen asteikko - 100 kpa

    Käppyrän alusta näkee, että tarvittava sähkömoottoriteho tyhjäkäynnilla on suuunnilleen suoraan verrannollinen haluttuun ahtopaineeseen.
     
  16. Kapteenikosmos

    Kapteenikosmos Gearhead

    En ota mitään kantaa keskustelun topiciin, mutta lasketaampa mielenkiinnon vuoksi, että mitä se sitten vaatii käyttäen hiha-arvoja.

    Eli teho hydrauliikassa voidaan laskea knoppikaavalla paine x tilavuusvirta joka menee päässälaskumuodossa siten, että paine (bareina) kertaa tilavuusvirta (litraa per min) jaettuna 600 = Teho kilowatteina. Tietty huomioon pitää ottaa hyötysuhteet yms jos haluaa pilkkua nussia, mutta suuntaa antavasti tuollain.

    2l moottorin teoreettinen ilman pumppauskyky vaikkapa 2000rpm olis 2l / 2 * 2000 rpm eli 2000 litraa per minuutti. Koska ilma on kokoonpuristuvaa, täytyy ottaa huomioon, että sisään ahtimelle menee ilmaa enemmän litroina kun sieltä poistuu (vrt. imutuotto termi kompuroissa). Massavirta pysyy tietysti samana, mutta sitä ei tässä nyt tarvita.

    Eli siis jos moottori kaipailee 2000 litraa per minuutti 0.5barin ahdolla olevaa ilmaa niin tehoksi saadaan 2000 litraa per minuutti kertaa 1.333 (pv=nrt:stä veivattu kerroin, olettaen että lämpötila ei nousisi ahdon yhteydessä) kertaa 0.5 bar jaettuna 600 = 2.2 kW

    Tuohon vielä huomioidaan hyötysuhteet (tehontarve kasvaa) , ahtoilman lämpötilan nousu (tehontarve pienenee) ja vielä sylinterin todellinen täyttöaste niin tehoarvo on luultavasti jossain tuollapäin.
     
  17. transport01

    transport01 3rd gear

    Upeeta, että jaksoit vääntää teoriaakin ja kiitokset erittäin mielenkiintoisesta laskusta, jatketaampa vähän.

    Otetaan käppyrästä vaikka 1000 kierroksen kohta ja ahdot 2 bar, eli teoriasi mukaan tarvittaan 4,4 kW (menikö pikainen päässälasku oikein?), käytännön mittaus 6 kW. Laskusi ja Toytan insinöörien mittaukset täysin linjassa.
     
  18. Kapteenikosmos

    Kapteenikosmos Gearhead

    Joo periaatteessa tulee juurikin tuo 4.4kW jos se tuollai karkeasti lasketaan. En omaa sen kummempaa koulutusta pneumatiikan taikka moottorin ahtamisen alalta eli nuo laskut on tosiaan vaan yleistyksia ja soveltamista hydrauliikan puolelta. Jos joku joka oikeasti tietää ja osaa, jaksaa vaivata päätänsä asian tiimoilta, niin saatais varmaan tarkempia arvoja, mutte hehtaarille pitäis päästä tuollakin.

    Paremmat tietäjät korjatkoon jos menin noilla mehtään.
     
  19. transport01

    transport01 3rd gear

    Tässä tapauksessa ei liene tarpeen laskea tuon tarkemmin. Mutta mielenkiinnolla otan laskut vastaan jos joku jaksaa vääntää. Myös käyristä tulkitseminen oli varsin karkeaa, ahdot saattaa olla alle 2-bar. Turbo antaa painetta jo 1000 kierroksella, mutta antaako enää sitten, kun kierrokisa on nostettu sähkömoottorilla? Samoin sähköteho on karvan alle 6 kW.....

    Tässä pyöritään kuitenkin niin yleisellä tasolla, että riittää jos tiedämme suuruusluokan. Ja aina parempi, jos suuruusluokka saadaan kahta reittiä.

    Nyt kun tiedämme suuruusluokan, jokainen voi miettiä saako 2 bar ahtopaineilla 1000 kierroksella 2 litraisesta moottorista yli 6 kW vetopyörätehoa. Jos saa, niin tehobudjettia ajatellen ko sähkö kannattaa käyttää ennemmin ahtamiseen kuin auton eteenpäinviemiseen.

    Laskuja voi tietysti jatkaa vaikka maailman tappiin spekuloimalla olisiko kokonaishyötysuhteen ja hinnan puolesta sittenkin edullisempaa tehdä lisää mutkia, lisää ahtimia (mekaaninen + turbo). Epäilen vahvasti, että ei. Teknisesti toki tupla ahtimen käyttö on alkuun helpompaa, kun mekaaniset ahtimet ja turboahtimet ovat vanhaa tekniikkaa. Ja sen takia WV:kin on varmaan ottanut sen käyttöön.

    Mutta jos sähköavusteisessa turbossa ei olisi mitään ideaa, niin tuskin Honeywell/Garret, Toyota, Saab ja muut valmistajat upottaisivat sen tuotekehitykseen vuosi toisensa jälkeen rahaa.

    Oma tietämisen ja osaamiseni sen perustelemiselle, että ko tekniikassa ei ole mahdollisuuksia ei riitä, vaan näen edelleen säkön käytöllä hyviä mahdollisuuksia.

    Minun osaaminen rajoittuukin enempi sähköalalle teholuokkiin 100 pW...100 kW. Toki osaan jotain perusteita myös muusta tekniikasta, mutta jäänkin tässä odottelemaan muun alan ammattilaisilta lisää perusteita sille miksi ko. tekniikassa ei ole järkeä. Nyt olisi aika laittaa kulpavolkkarin puhaltimia kovempaa faktaa pöytään :rotfl: :rotfl: :rotfl: :rotfl:

    Muussa tapauksessa jäämme varmaan mielenkiinnolla odottelemaan ensimmäistä massavalmistukseen tulevaa sähköavusteisella turbolla varustettua autoa ....
     
  20. cutlass cruiser

    cutlass cruiser Double Gearhead

    Emmä jaksa....
    Joo on se hyvä keksintö, tosin ei alkuperäistä aihetta....
    Ja en jaksa uskoa että tulee tuotantoon, kun katselee paljonko nykyiset ahtimet on kehittyny ilman sähköäkin, on sähköstä saatava hyöty melko olematon.
    Vaikka onhan se sähköahdettu melko lähellä esim wv:n tsi:tä, mutta enpä silti usko että se tsi:kään on niin paljon parempi kuin joku muukaan että kaikki alkaisivat sellaisia rakentaa.

    Aika kuitenkin näyttää....on se kehitys muutenkin autoissa menny ihan älyttömäks, kyllä siinä yks sähkö tehosteinen ahdinkin vielä menee markkinatemppuna siinä missä muutkin. :rotfl:
     

Kerro tästä muillekin!