Page 2 of 7

Rover: plinska turbina

Rover je 1950ih i 1960ih eksperimentirao s automobilima pogonjenim plinskom turbinom. Plinska turbina i mlazni motor djeluju na istom principu (komprimirana goriva smjesa izgara u komori i pogoni turbinu, obično po Braytonovom termodinamičkom ciklusu), ali pri mlaznom motoru primarna dobivena pokretna sila je potisak, a pri plinskoj turbini izvodi se mehanička (uglavnom rotacijska) sila.

Plinske turbine rijetko se koriste u automobilima. Roverov JET1 predstavljen je 1950., a automobili pogonjeni plinskim turbinama ponuđeni su javnosti na probne vožnje 1960ih (Chrysler). Do danas je proizvedeno više prototipova raznih proizvođača, ali u zadnje se vrijeme koriste mikroturbinski motori kao generatori/produživači dosega za hibridna i električna vozila.

Honda NSX

Honda NSX (predstavljena 1989., prodavana 1990. – 2005.) je športski automobil s aluminijskim panelima i strukturnim elementima, središnje smještenim motorom i graničnikom okretaja na 8300 o/min. Prva generacija je koristila 3.0 DOHC 24v VTEC V6 (kasniji modeli koristili su revidirani 3.2 V6), a kabina je bila oblikovana i smještena po uzoru na lovačke avione, pružajući širokokutnu vidljivost.

Aluminij je korišten i za komponente ovjesa, što je značajno smanjilo neovješenu masu. Korišteni su i kovani dijelovi upravljačkog sustava, što je uz fino uštimani ovjes (dvostruka poprečna ramena) donijelo odličnu upravljivost.

CVT mjenjač

CVT (continuously variable transmission) automatski mjenjač se najčešće ugrađuje u skutere. Princip rada CVTa može se ilustrirati zamišljanjem konusnih zupčanika povezanih remenom; navođenjem remena na određeni dio konusnog ruba zupčanika mijenja se prijenosni omjer. Taj efekt promjene polumjera simulira promjenu omjera kakva se jasno vidi na prijenosima na biciklima. Na taj način je motor moguće držati na niskim okretajima za krstarenje ili na visokim za ubrzavanje, jer ulazna i izlazna os nisu ovisne o međusobnoj brzini vrtnje.

Osim u skutere, CVT prijenosi ugrađivani su i u generatore, motorne sanjke, poljoprivredne strojeve, vojna vozila, ali i u putničke automobile. Smanjivanjem gubitaka i razvojem precizne kontrole, CVT mjenjači će postati češći u automobilima, a uglavnom se programiraju tako da nude i zadane prijenosne omjere.

Peugeot: nekoliko modela

Peugeot je kroz 1960e i 1970e razvijao dizelske motore za putničke automobile, a primjeri su 404 i 504 coupei na fotografiji. Ti su automobili u teretnim varijantama bili popularni i na tržištima s lošim cestama zbog robusnog tipa prijenosa (kardansko vratilo u cijevi koja povezuje kućišta mjenjača i diferencijala). Za automobile više športskog karaktera korišteni su benzinski motori pa je Peugeot 1980ih i 1990ih poznat po modelima poput 205 GTI ili 405 Mi16x4.

Cadillac

Dva Cadillaca, vjerojatno Series 62, rane 1950e. U pozadini se vidi i Mercedes-Benz W113 SL “Pagoda”.

 

Honda S2000: 125 KS/l

Honda S2000 (1999. – 2009.) koristi 2.0 motor koji je u najjačoj verziji (za japansko tržište) proizvodio 250 KS i bio limitiran na 9000 o/min. Relativno malo automobila s usisnim motorima prelazi specifičnu snagu od 100 KS/l, a JDM F20C motor u S2000 razvija 125 KS/l. Po omjeru snage i obujma i dalje je pri vrhu (čak i među maloserijskim športskim automobilma), i takav omjer nije čest ni danas.

Toyota: zanimljivosti o dva motora

Navedimo neke zanimljivosti o dva Toyotina motora i nekim modelima u koje su se ugrađivali. Četverocilindrični motor 3S-GTE (provrt i hod iznosi 86 mm; 1998 cm^3) s turbopunjačem (dva otvora za ispušne plinove) i intercoolerom  u Celica GT-Four koristi plastičnu usisnu granu (radi smanjenja prijenosa topline s motora na usisni zrak) s rezonatorom koji optimizira usisni puls, čeličnu (lakšu) ispušnu granu s katalizatorom postavljenim blizu početka (radi bržeg zagrijavanja), ACIS (varijabilna duljina usisne grane, ventil preusmjeruje usisni zrak) i Toyota Direct Ignition (jedna zavojnica za paljenje po svjećici, smanjuju se visokonaponski gubici, a paljenjem upravlja računalo).

Sa svakom novom generacijom GT-Four optimizirala se aerodinamika (npr. “duck tail” spojler), otvori za hlađenje, ovjes (dodatne spone radi poboljšavanja geometrije MacPherson i multilink ovjesa), korištenje aluminija, spiralno ventiliranih diskova, projektiranje zona deformacije, kut između ventila itd. Koristili su se i senzori za lateralnu G-silu, viskozni srednišnji i torsen stražnji diferencijal, nosači motora ispunjeni tekućinom, i servo volana koji se prilagođava brzini kretanja.

Motor 4A-GE (1.6 l) ugrađivao se i u razne Corolle (poznat u Corolli AE86), a u prvu generaciju MR-2 (AW11) ugrađivala se i varijanta s kompresorskim prednabijanjem koje se uključivalo pri jačem gasu. Koristio je T-VIS, varijantu varijabilne usisne grane s dva seta kanala (i ventilom koji ograničava presjek/ubrzava usisni zrak). Kao i kod nekih drugih Toyotinih motora, i ovdje je Yamaha razvijala glavu motora. Motor se proizvodio od 1983. do 1998., a kasnije generacije koristile su 5 ventila po cilindru. U trkaćim varijantama ovi su motori, i dalje usisni, razvijali oko 240 KS.

Emergencija niše, ili, zbog čega će autonomni promet koristiti automobilima stare škole

Smjer razvoja automobila istovremeno pokazuje restrikcije športskih modela zbog ekoloških normi i standarda koje očekuju potrošači (makar je SUV sve prisutniji unatoč istim eko-normama). Ako se dizajn automobila podredi smanjenju štetnih emisija, neobično je vidjeti materijalno i energetski zahtjevne (i pri proizvodnji i pri korištenju) infotainment sustave ili kićaste karoserijske dodatke; moguće ih je prevesti u povišenu potrošnju goriva, jer su primjenjeni na automobile koji se proizvode u stotinama tisuća primjeraka i koriste stotinama tisuća kilometara ili radnih sati. Minorni nepovoljni efekti na potrošnju goriva ili količinu ispušnih plinova tako se ukupno uvećavaju za redove veličina.

Ipak, takvi sustavi ili elementi često imaju ulogu sudjelovanja u razvoju autonomnog osobnog prijevoza. Pritom se razmatra nekoliko glavnih faktora: elektropogon (uključujući baterije, upravljačke sustave ili vodikove ćelije), paradigmu dijeljenja automobila, ograničavanja frekvencije osobnih vozila u gradovima (pogotovo u europskim gradovima povijesnih tlocrta, gdje napetost između prometnih restrikcija i prometnih atraktora poput garaža u gradskim centrima postoji već neko vrijeme), i umreživanje prometa u stvarnom vremenu. Autonomni automobil tendira konvergirati u svojevrsni pokretni salon, ured, ili dnevnu sobu, koja bi pružala sadržaj kojim bi putnici popunili novo oslobođeno vrijeme.

Osim upravljanja rizikom i viših stupnjeva sigurnosti i prometne propusnosti, autonomni promet će imati i posljedicu zanimljivu za vozače koje zanima stara škola vožnje, poput usklađivanja okretaja pri šaltanju u nižu brzinu ili izbjegavanje otežavanja automobila zvučnom izolacijom. Takvih automobila je relativno malo i ne prodaju se u najčešćim cjenovnim razredima, ali s dolaskom automobila namijenjenog za brži i sigurniji prijevoz, otvara im se prostor; novi namjenski športski automobili neće morati biti opterećeni kompromisima koji proizlaze iz  (opravdanih) očekivanja o opremi i svojstvima današnjih automobila.

Naravno, automobili ili motocikli u kitu namijenjeni za trkaću stazu postoje gotovo od zore samog motornog prijevoza, ali indikatori emergencije niše (i proizvodnje i interesa potencijalnih kupaca) prepoznaju se i u drugim primjerima: Singerovi Porschei, novoproizvedeni stari modeli Jaguara ili Aston Martina, tvorničke restauracije i novoproizvedeni dijelovi za neke Mazde i Nissane, nastavak ugradnje ručnih mjenjača u jače 911, retro-inspirirani dizajni i vozila poput Morgana 3-Wheelera…

Termodinamički ciklusi

U primjeni je nekoliko termodinamičkih ciklusa za automobilske motore. Novi motori konstruiraju se s ciljem osiguravanja visokih stopa termičke iskoristivosti pa koriste varijacije četverotaktnog ciklusa poput Millerovog, Atkinsonovog ili Budackovog ciklusa. Zajednički im je element smanjenje efektivnog kompresijskog omjera u odnosu na ekspanzijski omjer (npr. u odnosu na Ottov ciklus, kasnijim zatvaranjem usisnih ventila u kompresijskom ili ranijim u usisnom taktu).

U kombinaciji s prilagođenom geometrijom cilindra (uglavnom provrt manji od hoda) u tom režimu pada snaga motora, ali raste stopa iskoristivosti goriva. U takvom ciklusu iskorišteno je više rada iz izgaranja smjese zraka i goriva budući da je u donjoj mrtvoj točki izgorena smjesa hladnija i nižeg tlaka nego pri Ottovom ili Dieselovom ciklusu (pri čemu razlika ne nastaje zbog termičkih gubitaka).

 

Honda 4WS

Treća generacija Honde Prelude proizvodila se od 1987. do 1991. Osim po niskoj silueti, taj je model poznat  i po 4WS sustavu (upravljanju na sva četiri kotača). Korišteni sustav je mehanički; ako se volan okrene manje od 246°, stražnji kotači okreću se u smjeru prednjih do 1,5°, a ako se volan okrene više od  246°, stražnji kotači okreću se u smjeru suprotnom od prednjih do 5,33°. Takva geometrija kotača povećava agilnost na nižim, i stabilnost pri promjenama smjera na višim brzinama.

5 ventila po cilindru

Konfiguracija glave s 5 ventila po cilindru obično traži posebni oblik kupole komore za izgaranje, poziciju svjećice i veličinu ventila. U auto-moto primjeni (npr. Toyota, Yamaha, Ferrari, Audi) osigurava visoki protok zraka, ali odabir broja ventila treba slijediti iz površine kupole i klipa ako je cilj viša snaga motora.

S dodatnim elementima, makar možda manjima ili lakšima, rastu mehanički gubici. Yamaha je u nekim motociklima 1980ih godina koristila 5 ventila za motore zapremine 750 i više cm^3, a 4 ventila za motore do 600 cm^3, najvjerojatnije zbog procjene da se smanjivanjem čitavog sklopa ne gubi na učinkovitom protoku ako se odluči za 4 umjesto 5 ventila.

Strujanje kiše po bočnim staklima

Vanjski retrovizori oblikuju se tako da se minimalizira njihov aerodinamički otpor, dodaju se prekidi kućišta tako da se izbjegne efekt zvučne kutije, ali i utori koji mijenjaju zračnu struju neposredno uz retorvizor tako da kišne kapi ne ostaju na retrovizorskom staklu, ili da struje sa zrakom odvojeno od bočnog stakla automobila.

Neki automobili uz rub stakla koji prati A-nosač imaju mali element koji vjerojatno služi kao difuzor ili generator vrtloga koji osigurava strujanje tekućine (vode ili tekućine za pranje koju s vjetrobranskog stakla miču brisači) uz gornji rub bočnog prozora.

« Older posts Newer posts »

© 2019 AutoRefleksija

Theme by Anders NorenUp ↑