Waulis Motor

740 GLE:

1. Säästöä on saavutettavissa kun vertailukohde haetaan riittävän kaukaa historiasta. Nykymoottorit eri asia.

Miksi säästöä ei olisi saavutettavissa nykymoottoreihin, niiden seuraajiin ja nykymoottoreiden seuraajien seuraajiin verrattuna? Tässähän on kyse tähän asti hyödyntämättömästä mahdollisuudesta, jonka edut pitäisi tulla esiin kaikissa moottoreissa, joita käytetään vaihtelevilla sylinteripaineilla.



Moottoreissa on kehitty monia asioita, mutta staattisen puristussuhteen ohjaus on edelleen samalla tasolla kuin mitä se on alusta alkaen.

2. Puristussuhteen mekaaninen muuttaminen oli kiehtova harrastus, jonka joku pilasi keksimällä toimivan turboahtimen, joka tottelee ohjausta tarkasti ja nopeasti.

Ja miksi näin? Mitä tekemistä turbolla on tämän asian kanssa? Turbohan vain lisää sylinteripaineiden vaihtelua, jonka voisi äkkiä ajatellen lisätä tarvetta puristussuhteen säätämiselle.

3. Säädätpä puristussuhdetta miten tahansa, bensiinin puristuskestävyys määrää silti maksimin. Ilman suoraa ruiskutusta ei nykyrajoja kauas työnnetä ja suora ruiskutus on jo kaupassa.

Puristussuhteen muuttamisessa idea on nostaa puristusta paljon käytetyillä osakuormilla. Silloin sylinteripaineet ja -lämpötilat ovat paljon alhaisempia kuin täydellä kaasulla, joka antaa mahdollisuuden korkeiden puristusten käyttämiseen. Suurin osa ajosta tapahtuu noilla osakuormilla ja niiden vaikutus kulutukseen on siksi ratkaiseva.

4. Claimit on mielestäni vähän varomattomasti kirjoitettu, koska kaikki palautuu claim 1:n (kuten yleensäkin) ja se on kirjoitettu liian sovelluspesifiseksi. Siten se on helppo kiertää välttämällä käyttämästä kantta nostavaa kiertokanki- ja vipukoneistoa. Vaikkapa säätämällä kantta ja sylinteriä matoruuvin käyttämällä epäkeskolla, hydraulisylinterillä tai pneumaattisella painekammiolla. Tai nykyaikana tietokoneen ohjaamalla askelmoottorilla. Tai kannen säätämisen sijasta voi säätää kampikoneistoa (tämä on tosin heikko tapa kiertää patentti, koska referenssipistettä ei ole määritelty).

Olisin kirjoittanut claim 1:n yleiseen muotoon "jollain menetelmällä kampikoneistoon nähden säädettävän kannen". Ja sitten tuon kampikoneiston yhdeksi vaihtoehtoiseksi embodimentiksi, jolla periaatteen voi toteuttaa.

Eiköhän tästä ole olemassa jo aika kokoelma patentteja. Eri tahot ovat tutkineet lukuisia eri rakenteita. Kannen ja kampikoneiston etäisyyden muuttamisessa ei taida olla enää mitään uutuutta.

740 GLE:

Eivät nykymoottorit tietenkään ole kehityksen pääteiste. Lähinnä kommentoin lupausta 30-40% pudotuksesta, joka riippuu vertailukohteesta, jota ei sanottu.

Tuossahan ilman muuta kuuluisi eristää muuttuvan puristussuhteen vaikutus. Mutta kun tosiaan ei tiedetä mihin on verrattu, niin parempi lienee jäädä odottelemaan mahdollisia toteutumia.

Parempaa taloudellisuutta haetaan nostamalla tehollista keskipainetta. Arvelen edelleen, että sen voi tehdä turbolla yksinkertaisemmin?

Turbon idea on lisätä täytöstä. Puristussuhteen nostamisessa on ajatuksena saada parempi paisuntasuhde ts. enemmän lämpöä irti poltetusta polttoaineesta. Ei kai turbo suoraan tuohon liity.

Ja sen täyden kaasun tilanteen maksimipuristukset määrää polttoaineen puristuskestävyys. Suoraruisku nostaa tätä rajaa.

Polttoaineen puristuskestvyys on yksi lukuisista tekijöistä, jotka määräävät yhdessä (staattisen) puristussuhteen maksimit. Uusissakin moottoreissa samalla 95 pumppubensalla käytetään toisistaan poikkeavia puristussuhteita.



Ei tätä muuttuvaa puristussuhdetta yhden kuormituspisteen vuoksi tehdä. Se on saatu kohdilleen jo kivikautisillakin menetelmillä. Jos ei muuten, niin autotallivirittäjät ovat koneistaneet vähän palotilaa matalammaksi.



Ja vuosituhannen vaihteessa Saab käytti 14:1 puristussuhdetta osakuormilla moottorissaan. Tuo siis epäsuoralla polttoaiheen suihkutuksella. Jos tuohon lisättäisiin tätä päivää oleva moottorin ohjaus, niin eiköhän olisi turvallista olettaa päästävän korkeammalle. Eli puhuttiinpa sitten epäsuorasta tai suorasta polttoaineen suihkutuksesta, niin varaa puristussuhteen nostamiseen takuulla löytyy rutkasti.

Ahdettu suoraruiskukone on silti ihan eri vertailukohde kuin kaasuläpällinen bensavapari. GDI:n puristukset kestää nostaa yli seosta puristavan moottorin maksimin, olipa se siirtolohkolla tai ei.

Jotenkin tuntuu, että yhä keskityt yhden kuormituspisteen puristussuhteeseen, kun homman koko idea on säätä puristussuhdetta eri kuormitustilanteiden mukaisesti.

Kenties juuri tästä syystä claimit on kirjoitettu puhtaasti säätömenetelmän eikä periaatteen suhteen?

Mutta jos tuosta saa merkittävää hyötyä, se on erittäin helppo kiertää saman periaatteen erilaisella toteutuksella.

Tuskinpa tuo kiertäminen nyt on kovin helppoa. Lukuisista kehittäjistä ja isoista kehitysbudjeteista huolimatta, toimiva toteutus on vielä näkemättä.

740 GLE:

Niin keskityn, koska oletin kiinteän lohkon ja kannen säädettävällä ahtopaineella ja suoraruiskutuksen sallimalla suuremmalla puristussuhteella nostavan hyötysuhteen niin paljon paremmaksi, että muuttuvapuristeisen luvattu säästö alkaa jäädä haaveeksi.

Suorasuihkutus antaa enemmän nostovaraa osakuormille. Ahtaminen taasen tiputtaa puristussuhdetta, ja kun tiedämme, että pienillä kuormilla ahtopaineita ei juurikaan ole, niin ahdetussa koneessa luulisi olevan vaparia enemmän tarvetta säätää puristussuhteita.



Itse kuvittelen homman menevän niin, ettei tuon moottorin teknologian tason pitäisi kovin paljon vaikuttaa muuttuvista puristuksista saataviin höytyihin. Se on yksi palotapahtumiin vaikuttavista perusteasioista, eikä se ymmärrä millaisilla suuttimilla bensa on sylinteriin saatetta.

Jos olin väärässä dynaamisesti säädettävän ahtopaineen kyvystä nostaa tehollista työpainetta yhtä hyvin kuin muuttuva puristussuhde, niin sitten arveluni on metsässä?

Jos ymmärsin oikein, niin rinnastat ahtopaineen vaikutukset puristussuhteen vaikutuksiin. Ahtamalla voidaan toki nostaa tehollista keskipainetta (=työpaine?)vaikka kuinka paljon, mutta eihän se mitenkään oletusarvoisesti paranna hyötysuhdetta. Ahtaminen lisää moottorin tuottamaa vääntömomenttia ja hyötysuhde monesti laskee. Puristussuhteen nostaminen toki lisää hieman sylinteripainetta, mutta se on vain paremman hyötysuhteen seuraus. Korkeammalla puristussuhteella saadaan siis enemmän painetta irti samasta polttoainemäärästä.



Ja kun vielä huomioidaan se, että EU-syklin alituksissi keskimääräinen tarvittava teho on niin alhainen, että ahtopaineita ei voida juurikaan käyttää, niin ahtaminen ja puristussuhteen nostaminen siirtyvät entistä etäämmälle toisistaan. Rauhallisesti kruisailtaessa ahtopaineet eivät nouse, mutta puristussuhteen nostolle tuo on hyvin otollinen tilanne.