Kiva tiivistys autoilusta 1800 alusta nykypäivään gyroautoineen päivineen
Suomessa ajettiin vetyautolla jo 1930-luvulla – Vuosien saatossa autoihin on tankattu tärpättiä, alkoholia, paineilmaa ja vaikka mitä
Vuosikymmenien saatossa autoihin on tankattu monenlaisia palavia nesteitä ja kaasuja – mutta menoa ovat vauhdittaneet myös sähkö, paineilma ja vauhtipyörät.
Kaasuvalmistaja Woikosken hallituksen puheenjohtaja Clas Palmberg ei ollut vielä syntynytkään, kun hänen isoisänsä Bertil jo ajeli vedyllä.
Poikkeuksellisen polttoaineen valintaan ei vienyt ympäristönsuojelu, vaan 1930-luvun laman aiheuttama polttoainepula. Vety soveltuu hyvin myös tavallisen polttomoottoriauton vauhdittajaksi. Remontti tehtiin itse.
Palmbergin perheen autoon – vuoden 1927 Packardiin – asennettiin takapenkille vetysäiliöt ja niihin liitettiin ohut kupariputki. Putken toinen pää vasaroitiin litteäksi niin, että siitä tuli suutin, ja se taivutettiin kaasuttajaan. Sytytystä säädettiin, ja auto käynnistettiin.
– Ensimmäinen yritys oli kuulemma sellainen, että moottorista kuului kamala pamahdus. Mietittiin, mitä tehdä. Joku keksi, että käännetään virranjakajaa vähän johonkin suuntaan. Sitten se kävi, Clas Palmberg kertoo.
Kotipiirin kokeilu
Vetyauto kulki kotipiirissä ilman mitään suurempia ongelmia. Polttoaine oli ilmaista, koska sitä saatiin oman tehtaan tuotannosta. Ainoa rajoitus oli, että vetyautolla saattoi ajaa vain muutaman kilometrin.
– Eihän se ollut muuta kuin hauska kokeilu. Mutta kotipiirissä sillä oli paljon käyttöä, Palmberg kertoo.
Vedyn täyttöpaine oli 1930-luvulla vain 115 baria, kun nykyisin vetytankkiin puristetaan polttoainetta 700 barin paineella.
Packardin takapenkin säiliöihin mahtui vain muutama sata grammaa vetyä. Järjestelmää ei ollut millään tavoin optimoitu, joten polttoainetta syötettiin huomattavan paljon liikaa. Pidemmät matkat ajettiin kuitenkin bensiinillä.
Vauhtipyörävoimaa. Maailaman ainoa säilynyt gyrobussi vuodelta 1955 antwerpeniläisessä liikennemuseossa. VITALI VOLKOV (CC-BY-2.0)
Hirveä katku piruliinista
Bensiinipulan aikaan Woikosken innokkaat autoilijat kokeilivat myös muita korvikepolttoaineita. Rautateillä oli käytössä karbidilyhtyjä. Tehtaalle ostettiin siinä yhteydessä syntyvää jäteainetta, ja siitä tislattiin eräänlaista hiilivetyä.
– Se toimi erinomaisesti mäntämoottorissa, mutta pakoputkesta tuli kuulemma tolkuttoman paha haju. Siksi aine ristittiinkin piruliiniksi. Niin sillä vain ajettiin. Ajaa piti, maksoi mitä maksoi, Palmberg nauraa.
1940-luvulla vetylaitteisto purettiin Packardista pois, ja auto myytiin. Palmbergilla ole tietoa sen myöhemmistä vaiheista, mutta hän on yrittänyt jäljittää autoa.
– Se saattaa olla vielä olemassa. Ainakin joku vastaava auto on yhä Suomessa.
Tämän artikkelin kirjoitushetkellä Suomessa oli yksi polttokennovetyauto. Sen on ottanut käyttöön Woikoski, joka havittelee vetytankkausasemista itselleen liiketoimintaa.
Sittemmin Suomen ainoa vetypolttokennoauto on siirretty museoon.
Clas Palmberg on innokas autoilun harrastaja, joka ihastelee sähkömoottorilla varustetun Hyundain kiihtyvyyttä, hiljaisuutta ja saasteettomuutta. Vetyauton päästöt ovat pelkkää puhdasta vettä.
Aluksi kaasun voimalla
Polttomoottoria voi käyttää millä tahansa palavalla nesteellä tai kaasulla. Tarvitaan vain aine, joka sisältää energiaa – käytännössä hiiltä, vetyä tai molempia – ja jonka voi muuntaa nesteeksi tai kaasuksi. Höyryautolle kelpaa myös kiinteä polttoaine.
– Ensimmäiset eurooppalaiset autot kulkivat kaupunkikaasulla. Myöhemmin käyttöön tulivat maakaasu ja sen jalostunein muoto metaani, Aalto-yliopiston autotekniikan professori Matti Juhala kertoo.
Autoissa käytettiin myös nestekaasua, propaania ja muita metaanikaasuseoksia. Myös vetyä on käytetty polttomoottorin polttoaineena sellaisenaan.
Ensimmäinen Benzin motorisoitu bussi, ’Omnibus’, maaliskuussa 1895. Bussi pystyi kuljettamaan jopa kahdeksan ihmistä. PHOTO12 / ZUMA PRESS
1800-luvun lopulla mikään polttoaine ei ollut vielä vallannut markkinoita. Autoista noin kolmannes kulki höyryllä, kolmannes sähköllä, ja kolmannes kaasulla. Myös jonkinlaista bensiiniä käytettiin, mutta öljy ei ollut vielä vallannut maanteitä. Suurin osa maaöljystä jalostettiin lamppuöljyksi.
Alkuvaiheessa millään autolla ei päässyt pitkiä matkoja. Toimintasäde oli bensiiniautoissakin enimmillään muutamia kymmeniä kilometrejä.
Esimerkiksi sähköautoissa moottoriteho oli 200 watin luokkaa. Huippunopeudet olivat 10–12 kilometriä tunnissa.
Käynnistyskampi historiaan
Bensiinikäyttöisen polttomoottorin keksi Karl Benz vuonna 1879. Tarvittiin kuitenkin vielä laite, jota nyt kutsutaan kaasuttimeksi, säätämään polttonesteen ja imuilman syöttöä moottorille.
Ensimmäisen kaupallisen bensiiniauton Benz toi markkinoille vuonna 1885, mutta sähköautot olivat edelleen markkinoilla vahvassa roolissa.
Laajamittainen öljyntuotanto käynnistyi Yhdysvalloissa vuonna 1901. Bensiini oli helppokäyttöistä, ja sen energiapitoisuus on suuri.
Ratkaiseva käänne eri polttoaineiden kisassa oli, kun Cadillac keksi starttimoottorin vuonna 1912. Käynnistyskampi jäi historiaan.
Kammen käyttö vaati huomattavan määrän lihasvoimaa, se oli usein öljyinen ja vaarallinenkin, sillä se saattoi ”potkaista” takaisin ja murtaa sormet.
Tästä syystä varsinkin naiset suosivat autoilun ensi vuosikymmeninä sähköautoja. Niiden ongelmana tosin oli alkeellinen akkutekniikka ja sen seurauksena rajoitettu toimintasäde.
– Muutos oli iso, kun auto voitiin saada käyntiin nappia painamalla. Käynnistysmoottorin avulla autoilu aukesi laajemmalle joukolle, ja polttomoottori löi lopullisesti itsensä läpi, Juhala kertoo.
Vauhtia pyörällä
Erikoisempiin voimanlähteisiin kuuluu vauhtipyörä.
Sveitsiläisen Oerlikonin 1940-luvulla kehittämä gyrobussi otti varikolla ja pysäkillä energiaa sähköverkosta puomin avulla ja varastoi sen kuusitonniseen vauhtipyörään. Matkan aikana vauhtipyörä latasi generaattoria, joka tuotti energiaa sähkömoottorille. Bussi otti talteen myös jarrutusenergian ja varastoi sen takaisin vauhtipyörään.
Lataaminen kesti puolesta minuutista jopa kolmeen minuuttiin, vaikka latausjännite oli nostettu 500 volttiin.
Täyteen ladattuna gyrobussi kulki vauhtipyörän voimin tasaisella maalla jopa kuusi kilometriä noin 50–60 kilometrin tuntivauhtia. Kulku oli tasaista, mutta ison vauhtipyörän aiheuttamat hyrrävoimat vaikeuttivat bussin kääntämistä.
Yleisö pääsi gyrobussin kyytiin ensi kerran kesällä 1950. Bussia käytettiin esittelymielessä lyhyitä aikoja useissa eri paikoissa ainakin vuoteen 1954 asti.
Kaupalliseen käyttöön gyrobussi tuli Sveitsissä lokakuussa 1953. Yverdon-les-Bainsin ja Grandsonin välistä reittiä ajettiin kahdella autolla. Käyttö onnistui teknisesti, mutta epäonnistui kaupallisesti. Linja oli hiljainen ja matkustajia vähän. Gyrobussien kulku loppui lokakuussa 1960.
Energiatehoton
Sveitsin jälkeen gyrobussit otettiin käyttöön Léopoldvillessa Belgian Kongossa. Kaupunki on nykyisin nimeltään Kinshasa, ja maa on Kongon demokraattinen tasavalta.
Vauhtipyörätekniikalla on tehty muun muassa Formula-tyyppinen kilpa-auto. Sen vauhtipyörästö koostuu 20:stä noin kahvipurkin kokoisesta paketista. Kussakin pyörii kaksi vauhtipyörää vastakkaisiin suuntiin, jolloin hyrrävoimat saadaan eliminoitua.
Pidempi juttu jatkuu kuvien kera:
https://www.tekniikkatalous.fi/uutiset/tt/d1c42a67-54f7-491f-89bf-ffe99e16de39?ref=ampparit:45a9