sähköahdin on tätäpäivää

Ketju osiossa 'Moottori', aloittaja pile, 4.11.2009.

  1. RAL9005

    RAL9005 3rd gear

    Samaa mieltä, sähköllä toimiva turbo ja sähköavusteinen pakokaasuturbo on kaksi aivan eri asiaa.

    Tuo sähköavusteinen turbo taas kuullostaa jo jollain tavalla järkevältä. Ahtopaineet saadaan nostettua nopeasti ja turbolle saadaan muodostettua kiineettistä energiaa nopeasti ja hyvällä hyötysuhteella ja jopa ladattua akkuja hetkellisesti. Vastaan tulee taas se 12V järjestelmä, mutta ei kai se mikään merkittävä este voi olla.

    Mutta onko se sähköavustus turbossa niin merkittävä, ettei sitä voitaisi perinteisillä ns. mekaanisilla menetelmillä toteuttaa. Mekaaninen ahdin ja turbo, 2xturbo tai muuttuva laippanen turbo. Kaikki sähkölaitteet kumminkin vaatii sähköä ja merkittävästi parempia virtalähteitä ei ole keksitty. Menetelmällä saatu hyöty usein menetetään akkujen ja/tai lisälaitteiden painossa.

    Se joka keksii paremman akun pystyy monelta osin ratkaisemaan monta tulevaisuuden ongelmaa. Kylläpä kuullostaa fiksulta. :rotfl:
     
  2. kolmekax

    kolmekax 1st gear

    Myöskin sarjatuotannossa ratkaisee valmistuskustannukset. Mikä noista useamman ahtimen järjestelmistä olis edullisin/yksinkertaisin toteuttaa. Ei tuo volkkarin systeemiä yksinkertaisuudesta voi moittia, mutta niin vaan on tuotannossa. En ole kokeillut, mutta uskon että on positiivisessa mielessä poikkeus muihin ahdettuisiin laitteisiin verrattuna. Olen ajatellut ehkä enemmän bensiini moottoria tässä aiheessa. Siinä riittäisi huomattavasti pienemmät ahtpaineet. Bensamoottoriin jos työntää 2baria siitä tulee jo sairaan tehokas. Kaksilitraiseen valurautakansi kasiventtiili moottoriin laitoin 1bar painetta. Teho kolminkertaistui. 1,5bar oltiin jo lähellä nelinkertaista. 2bar koitin, mutta sitä ei mitattu. Tehoa oli sairaasti. Silloin oli elektroniikka vasta tulossa moottorinohjaukseen kadunmiehen saataville.
     
  3. C5_Z06

    C5_Z06 Gearhead

    Kaksilitrainen on isolohko. :) Jostain muistan lukeneeni, että esimerksi Peugeot siirtyisi mallistossaan kolme- ja nelosylinterisiin ensi vuosikymmenen alkupuolella. Eli siis jotain 800...1300 kuutioisiin. Ja toi 1300 siis siellä malliston yläpäässä. Downsizing on muotia tämänhetken suunnitelmissa maailmalla.
     
  4. kolmekax

    kolmekax 1st gear

    Niin kyllä kakslitrasella pärjää ilman ahdinta. Esim jos moottori olis litranen ja ahtopaine 1bar sitä sähköäkään ei tarvi samanlailla kun 2ltr ja 2bar. Viisaammat laskekoon.
     
  5. ohc205

    ohc205 1st gear

    Tuo on kyllä mielenkiintoista, että 1 bar ahtopaineella teho kolminkertaistui?
    Moottoriin tehtiin varmaan muitakin muutoksia samalla?
     
  6. transport01

    transport01 3rd gear

    Jos oiotaan mutkat ja lasktaan yksinkertaisesti niin tehoa tarvitaan 6 kW/2/2=1,5 kW eli aletaan olla tehoissa, joita käsitellään jo ihan helposti 12 voltin järjestelmillä.

    Tästä voimmekin palata otsikon aiheeseen:
    Yksinkertaisuuden vuoksi oletetaan, että ahtimen tehontarve kasvaa lineaarisesti suhrteessa kierroksiin. Täyden tehon kierroksilla esim 6000 rpm tehoa tarvittaisiin vielä litraisella moottorilla ja maltillisilla 1 bar ahtopaineilla 1,5*6=9 kW, kaksilitraisella 18 kW. Tästä voimme todeta aika nopeasti, että pelkällä sähköllä pyörivällä ahtimella ei saada järkevästi lisätehoa, mutta alakierrovääntöä silläkin saisi mukavasti. Käytännössä kuitenkin lienee järkevinta sijoittaa se toinenkin siipipyörä sille samalle akselille ottaa isompien kierrosten tehot turbon tapaan.

    Hinta on varmaankin se tärkein syy miksi juuri Sähköavusteinen, eikä tupla-ahdinta. Kahden ahtimen ratkaisu on väistämättä kalliimpi.

    Hinta on todennäköisesti yhtenä syynä siihen ettei näitä ole tullut aikaisemmin. Suurien tehojen käsittelyyn pystyvien puolijohteiden tekninen kehitys on ollut huimaa ja samalla hinnat ovat laskeneet vauhdilla. Nyt on mahdollista tehdä tuohon teholuokkaan järkevänhintaisia moottorinohjaimia.
     
  7. pas2

    pas2 Gearhead

    Tulihan se sieltä...
     
  8. kolmekax

    kolmekax 1st gear

    Tietenkin moottori muutettiin ahdin käyttöä ajatellen. Nokka-akseli, ja puristus-suhde. Toki palotila, ja kanavia siistittiin. Kyseessä oli kuitenkin vanha valurautapata joka oli suunniteltu heti käpysotien jälkeen. Nykyajan moniventtiili koneet on ihan eri juttu. Toisaalta on niissä lähtötehotkin korkeammat. Kyllä bensamoottoriin saa 1barin paineella jo tolkuttomasti tehoa. En usko että on järkevää kestävyyden kannalta mennä yli 1bar sarjatuotanto bensamoottorissa.


    Tuosta sähköturbosta vielä.... Olen ymmärtänyt että sähkömoottori ei "tyhjänä" pyöriessään vaadi amppeereita hirveästi. Amppeereita alkaa menemään kun sähkömoottoria kuormitetaan. Jos ajatellaan että pyöritetään sähköturboa niin että paine puoli on auki jolloin painetta ei pääse muodostumaan. Ilmaa virtaa turbon läpi valtava määrä mutta amppeereita ei kulu hirveästi koska ahdin ei joudu työskenteleen painetta vastaan. Ajatuksena se että 1bar painetta ja x määrä ilmaa verrattuna 1bar painetta ja kaksikertaa x määrä ilmaa ei kaksinkertaista tarvittavaa amppeerimäärää. Eli amppeereita tarvitaan enemmän paineen nostamiseen kun läpimenevän ilman siirtämiseen. Ymmärsiköhän tuota kukaan?????????? Tietysti voi olla että tuo oli jo huomioitu laskuissa.
     
  9. DX

    DX Gearhead

    Sikäli oikein ettei tarvittava virtamäärä kaksinkertaistu, sitä nimittäin tarvitaan vieläkin enemmän.
     
  10. transport01

    transport01 3rd gear

    Tuosta en olisi ollenkaan varma.

    Mielestäni tulos voi olla yli tai alle kaksinkertainen. Riippuen mistä kohdasta kierroslukualuetta mittaukset tehdään ja miten järjestelmä on mitoitettu

    Virrankulutukseenhan vaikuttaa ainakin
    a) sähkömoottorin hyötysuhde
    b) moottorinohjauselektroniikan hyötysuhde
    c) Ahtimen mekaanisen puolen ominaisuudet
    d) kanaviston ominaisuudet
    e) monta muuta seikkaa
     
  11. DX

    DX Gearhead

    Minä olen, nimittäin,

    me emme tiedä, kuin et sinäkään, olemassa olevan informaation perusteella hyötysuhde käyttäytyy kuvailemallani tavalla, siis kun mekaaniset muuttujat muilta osin kuin ilmantuoton ja paineen osalta pysyvät vakioina, ihan pelkästään >2x lisääntyneet virtaushäviöt määrittettelevät näin.

    Inginiööri voi virittää laitteensa sähköisen ja mekaanisenkin hyötysuhteen sitten sinne mihin "huvittaa", mutta jos ilmamäärä tuplataan ja paine pidetään vakiona, on se faktaa että varsinaisen duunin tekevää energiaa tähän tarvitaan enemmän kuin 2x

    Vastasin siis mahdollisimman yksinkertaisesti kolmekax ajatukseen ja senkummemmin paneutumatta eri variaatioiden vaatimiin rakenteisiin, siis ilman muita muuttujia jotka vain hukkaisivat sen kuuluisan "punaisen langan".
    Asiat joilla jonkin verran häviöaluetta pystyy "säätämään" ovat osittain niinkuin kuvailitkin, tosin vain osittain.
     
  12. kolmekax

    kolmekax 1st gear

    Kun joskus yli 15 vuotta sitten omistin ns omarakennelma 2lrt turbo auton ja monia eri variaatioita siinä tuli kokeiltua, mieleeni muistui muutamia seikkoja tuohon paine asioihin liittyen. Hukkaportti. Kalliita olivat silloin. Omassa autossa oli omavalmiste hukkaportti. Jousikuormitteinen venttiili joka ei seurannut mitenkään imusarjan/ahtoputkiston painetta. Tuon hukkaportin toiminta perustui ainoastaan pakosarjan paineen säätämiseen. Kierrosluvusta tai ahtopaineesta huolimatta. Hukkaportti laski ylimääräiset paineet pakosarjasta suotaan ulkoilmaan iloisesti päristen. Nyt päästään asiaan. Ahtopaineet nousi todella nopeasti säädettyyn paineeseen ja pysyivät siellä kun nakutettu läpi koko kierros alueen. Koskaan ei tapahtunut mitään vaeltelua maksimipaineissa. Kun ajattelee että jousikuormitteinen pakokaasun paineenrajoitin pystyy ohjaamaan ahtopainetta noinkin tarkasti vaikka pakokaasujen tuotto muuttuu kierrosten kasvaessa ja samalla moottoriin menevä limamäärä kasvaa niin ahtopaine pysyi tasan säädetyssä. Kun pakosarjassa paine on vakio niin kompressoripuoli pitää paineen vakiona läpimenevästä (muuttuvasta) ilmasta huolimatta. Kun pakosarjan paine on vakio, jos kompressori puolella paine pyrkii laskemaan ns paineenaleneminen kohdistaa vähemmän vastavoimaa kompressori siipeä vastaan jolloin ahtimen kierrokset nousevat ja paine ei laske. Tällä ajan takaa sitä että sähkömoottorin työ helpottuisi ahtopaineen pudotessa kun moottorin ilman tarve nousee kierrosten kanssa. Eli tuo sähkön tarve ei ole ihan helppo hahmottaa. Ja jos sähkömoottori haluaa pitää paineen vakiona sen pitää tietenkin kasvattaa pyörimisnopeutta. Tiedän että on sisäisiä kitkoja ja kiihdytettäviä massoja, mutta tälläinen aivopieru tälläkertaa.
     
  13. transport01

    transport01 3rd gear

    Ikävä kylllä ei voi, vaan sähkömoottorikäytössä käytännössä aina hyötysuhde laskee pienillä osatehoilla ja kierroksilla. Jos moottori on mitoitettu antamaan täydet paineet koko kierroslukualueelle, niin 16% kuorman kohdalla hyötysuhde on jo varsin jyrkässä laskussa. samalla tavalla käytttäytyy ohjauselektroniikka.

    Jos tiedät insinöörin, joka pystyy virittämään hyötysuhteen ihan minne huvittaa, niin voidaan aloittaa palkkaneuvottelut vaikka heti. Minulla olisi käyttöä kyseisenlaiselle osaajalle :D

    Tästä voin olla samaa mieltä, mutta kun tehontarpeen kavaessa ja kierrosten noustessa myös hyötysuhde paranee alkuun hyvin nopeasti, joka kompensoi tuota tiettyyn rajaan asti varsin voimakkaasti.
     
  14. DX

    DX Gearhead

    "Jos tiedät insinöörin, joka pystyy virittämään hyötysuhteen ihan minne huvittaa, niin voidaan aloittaa palkkaneuvottelut vaikka heti. Minulla olisi käyttöä kyseisenlaiselle osaajalle"

    lainausmerkit lienee ollut melko itsestään selvään asiaan oleva viitteeni fysiikan lakien puitteissa toimimisesta.

    Emmie mainosta mutta mulla on sähkö- ja LVI-alalta kohtuullisen vankka koulutus- ja duunikokemus enkä oo esmes ikinä kuullut kanavasta jonka johtamiskyky paranisi virtausnopeuden kasvaessa.

    Nämä äskeiset kommentit kuulostavat nyt ihan siltä kuin mulle yritettäis todistella sitä että hawkin sakkausnopeus on vaan insinöörin rajoittuneen mielikuvituksen tuote ja että se kiihtyy loputtomasti kunhan uskaltaa antaa "hanaa" tia että purjeskone liitää sitä paremmalla hyötysuhteella mitä nopeampaan vauhtiin se hinataan.

    tottakai hyötysuhde heti sakkausnopeuden yläpuolella paranee nopsaan mutta sen inkinöörin suunnitteleman alueen ohitettua se myös putoaa suht nopsaan, siis alueen molemmissa päissä.

    siitä sanomani

    nyt mie lopetan tämän ainakin tältä illalta, olen täyttynyt eri tavoin(toim.huom.weekend) ja nyt menen nussimaan goottia. 8)
     
  15. Mudracer

    Mudracer Gearhead

  16. transport01

    transport01 3rd gear

    Hyvää bisnestä jos kauppa käy. Kustannusrakenne kohdallaan, jos saa 30$ / sähköposti (ohjeet).

    Tuollaisella vekottimella moottori ei ainakaan hajoa liian suuriin ahtopaineisiin :rotfl: :rotfl: :rotfl:

    Johtojen paksuuden perusteella nuo on näytää 100W puhaltimilta.
     
  17. SALa83

    SALa83 1st gear

    Ite taasen miettiny ku on noita hybridejä, Niin eikö olisi helpoin konsti sellainen että virtaa ei ohjattaisi renkaita pyörittäville moottoreille vaan sähköllä toimivalle turbolle. Saisi ehkä helposti asennettua muunnossarjanakin vanhempiinkin autoihin bensa/dieselkuluja pienentämään.
    192v 25Ah LiFePo4 akkukin sisältäisi jo 5kWh energialatauksen (20v elinikä). Eli esim 5kW teho tunnin ajaksi ja todellinen tarve olisi keskimäärin varmasti paljon pienempi normi autoon matkaajoon. Akku kun loppuu auto vaan muuttuu vakioksi. Toimisi turbokoneissa vähän niinku esiturbona??. Akku aina tolppaan lataukseen, sieltä kun sitä polttoainetta saa pikkusen halvemmalla :lol: (elektroneja siis). Joo o mitä ootta mieltä turbojen kanssa rassailleet. Itse en ole mutta eleinsinööriopiskelijana tätä miettiny ku niin paljon tulee ajettua ja hynät meinaa loppua.
     
  18. Pölyttäjä

    Pölyttäjä Gearhead

  19. J.Käkriäinen

    J.Käkriäinen 1st gear

    Dieselmoottorin yhteydessä turbon avulla saadaan samasta polttoainemäärästä täydellisemmän palamisen tuloksena enemmän energiaa irti.
     
  20. transport01

    transport01 3rd gear

Kerro tästä muillekin!