petros7

Και εμεις μεσα μετα απο παρα πολυ καιρο Petros7 +2

Ισχύς & ροπή, παράλληλοι βίοι… Μέσα από άτακτους συνειρμούς και εύλογα ερωτήματα συσχετίζουμε την ιπποδύναμη με την ροπή και αναζητούμε διαφορές και ομοιότητες… Αφενός το προηγούμενο άρθρο για την απόδοση μίας ΜΕΚ και αφετέρου η διάδοση της πετρελαιοκίνησης που δημιουργεί «ροπάτες» απορίες για πολλούς επαναφέρουν στο προσκήνιο ένα βασικό ερώτημα: ποια η διαφορά της ροπής από την ισχύ; Τι είναι αυτό που συνδέει την ισχύ με την ροπή σε έναν κινητήρα; Αν δείτε ένα διάγραμμα ισχύος θα δείτε πως πολύ απλά είναι οι στροφές λειτουργίας του κινητήρα (rpm). Πως όμως ερμηνεύονται και οι τρεις έννοιες (ροπή/ιπποδύναμη/ισχύς) σε έναν κινητήρα και τι ισχύει σε κάθε τύπο κινητήρα; Για παράδειγμα θα έχετε ακούσει να λένε πως «αυτός ο κινητήρας είναι ροπάτος, οι βενζινοκινητήρες δεν έχουν την ροπή των ντίζελ, οι πετρελαιοκινητήρες δεν βγάζουν τα άλογα των otto, η ισχύς μας δείχνει πόσο γρήγορο είναι ενώ η ροπή πόσο δυνατό είναι ένα αυτοκίνητο» και πολλές άλλες ανάλογες εκφράσεις που ίσως να σας έχουν μπερδέψει. Παρεμπιπτόντως θα ήταν σοφό για κάποιον να επέλεγε ένα πετρελαιοκίνητο πρωτίστως για την μειωμένη κατανάλωση (που οφείλεται κυρίως στην μεγάλη σχέση συμπίεσης) και όχι για την μεγαλύτερη ροπή -που ευνοείται από το στάνταρ τούρμπο και τη σχετικά κοντή κλιμάκωση- αφού όπως θα δούμε παρακάτω δεν σημαίνει απαραίτητα πως είναι και πιο δυνατό/ταχύτερο από ένα βενζινοκίνητο αυτοκίνητο (σ.σ. εδώ είνα άδικο να συγκρίνει κανείς ατμοσφαιρικό βενζινοκινητήρα με τούρμπο-ντίζελ). Όπως είναι φυσικό για το συγκεκριμένο θέμα έχουν γραφτεί πάρα πολλά και για αυτό παραθέτω τους συνειρμούς μου σε αριθμημένες παραγράφους ώστε να διευκολυνθούν οι σχολιασμοί… Η δύναμη F είναι η αιτία που ασκείται σε ένα σώμα (με μόνιμη ή ελαστική παραμόρφωση) ή αυτή που μεταβάλλει την κινητική κατάσταση του. H δύναμη F προκύπτει από το γινόμενο F=m*γ (m: μάζα), (γ: επιτάχυνση) με μονάδα μέτρησης το N (Newton, 1N=kg*m/s2) Η ροπή M προκύπτει από το γινόμενο M=F*d (όπου d η απόσταση) και σχετίζεται από την εφαρμογή της δύναμης σε ένα σώμα που περιστρέφεται ως προς ένα σημείο. Μετριέται σεNm («νιουτόμετρα») ή Kgm (χλγμ. ή «κιλά ροπής»). Η ροπή σε ένα κινητήρα είναι το γινόμενο της δύναμης (από την εκτόνωση των καυσαερίων μέσω του εμβόλου) που ασκείται στο στρόφαλο του κινητήρα επί τη απόσταση του σημείου εφαρμογής από τον άξονα περιστροφής (η κάθετη απόσταση της μπιέλας από το στρόφαλο π.χ. στο ΑΝΣ είναι μηδενική). Η ροπή στρέψης σε ένα κινητήρα δεν είναι σταθερή και μεταβάλλεται στο εύρος των στροφών λειτουργίας ανά κύκλο περιστροφών του κινητήρα. Η ισχύς P είναι φυσικό μέγεθος που χρησιμοποιείται ως μέτρο σύγκρισης για την απόδοση διαφόρων μηχανών. Από την σχέση P=W/t γίνεται αντιληπτό πως η ισχύς προέρχεται από το έργο που παράγεται σε μία δεδομένη στιγμή δηλ. μας δείχνει τον ρυθμό με τον οποίο παράγεται το έργο (όσο πιο γρήγορα παράγεται, τόσο πιο γρήγορη η επιτάχυνση). Μετριέται σε Watt (W) και στα αυτοκίνητα την αντιλαμβανόμαστε χρησιμοποιώντας τον μετρικό ίππο (1 PS= 0,736 kW) και λιγότερο τον βρετανικό ίππου (1 HP=0,746 kW). Επί των σημείων (1). Για να κατανοήσει κανείς το μέγεθος της ροπής ας φέρει στο νου του το κλασικό παράδειγμα με την δύναμη που ασκείται στα πεντάλ ενός ποδηλάτου για να κινηθεί. Όσο πιο μεγάλη η δύναμη στα πεντάλ, τόσο μεγαλύτερη η ροπή, άρα τόσο μεγαλύτερη η επιτάχυνση. Ισχύει κάτι τέτοιο και για τα αυτοκίνητα; Εδώ τα πράγματα ξεκαθαρίζει μία πολύ σημαντική αρχή που λέει πως για περιστρεφόμενα συστήματα όπως οι ΜΕΚ η ισχύς ισούται με το γινόμενο της στιγμιαίας ροπής επί την συχνότητα περιστροφής (τις rpm που δεν είναι άλλο από την γωνιακή ταχύτητα). Τελικά η ροπή δεν είναι αυτή που κινεί το αυτοκίνητο πολλαπλασιασμένη από το κιβώτιο ταχυτήτων και το διαφορικό; (2). Η ιπποδύναμη ενός κινητήρα μετριέται χρησιμοποιώντας ένα δυναμόμετρο. Τι κάνει ένα δυναμόμετρο; Εφαρμόζει ένα φορτίο στον κινητήρα (δυναμοπέδη) και μετρά την δύναμη στον στροφαλοφόρου (στατική μέτρηση, για αυτό αποκαλούνται ως δυναμόμετρα πάγκου) δίχως να επηρεάζονται από τις απώλειες της μετάδοσης. Τα δυναμόμετρα με κυλίνδρους που χρησιμοποιούνται στα συνεργεία μετρούν την ισχύ στον τροχό που είναι μικρότερη από ότι στον στρόφαλο. Μετά υπολογίζουν τις απώλειες μετάδοσης κ.α. και προσθέτουν την «χασούρα» για να υπολογίσουν την «πραγματική» ισχύ. (3). Άρα ένας καλός τρόπος για να συγκρίνεις τα χαρακτηριστικά ενός κινητήρα είναι το διάγραμμα ισχύος όπου δείχνει τις καμπύλες της ιπποδύναμης και της ροπής; Όπως είπαμε οι καμπύλες αυτές αφορούν στην μέτρηση επί πάγκου και διαφοροποιούνται σημαντικά από την κλιμάκωση του κιβωτίου ταχυτήτων και το τελικό διαφορικό. Για παράδειγμα, αν κινείστε σε ορεινές περιοχές θα ήταν λογικό να επιλέξετε ένα όχημα με π.χ. 180 Nm ροπής και 120 PS από ένα άλλο με 150 Nm και 150 PS; Περισσότερη ροπή δεν σημαίνει περισσότερη δύναμη που χρειάζεται κανείς στις ανηφόρες; Σε αυτό το σημείο λογαριάζουμε χωρίς τον ξενοδόχο ο οποίος δεν είναι άλλος από το κιβώτιο ταχυτήτων. (4). “Ένας κινητήρας δείχνει πολύ πιο ροπάτος με κιβώτιο 6 σχέσεων από ότι με 5. Επειδή το όριο των rpm σε έναν πετρελαιοκινητήρα είναι μικρότερο είθισται να υιοθετούνται μακρύτερες σχέσεις για να επιτευχθεί ικανοποιητική τελική (απέναντι σε βενζινοκίνητη έκδοση). Για αυτό το λόγο ντίζελ κινητήρες με 5άρι κιβώτιο θυσιάζουν μέρος της ροπής τους ελέω της πιο αραιής κλιμάκωσης. Οπότε λόγω του κιβωτίου: η ισχύς/ροπή του κινητήρα που είναι διαθέσιμη είναι πάντοτε πολλαπλασιασμένη από αυτή του διαγράμματος ισχύος εκτός από την τελευταία μακρύτερη σχέση overdrive; Στην σχέση direct μπορούμε να υποθέσουμε πως έχουμε στη διάθεσή μας περίπου την ισχύ που θα είχαμε στον πάγκο; (5). Οπότε θα μπορούσε να πει κανείς πως το αυτοκίνητο επιταχύνεται από την ροπή που φτάνει στους τροχούς και όχι από αυτή που δείχνει το διάγραμμα. Άλλωστε αυτό επιβεβαιώνεται από την αλλαγή προφίλ ελαστικού ή διαμέτρου ζάντας (όσο μεγαλώνει η τιμή αυτή τόσο αυξάνεται η ταχύτητα). Με «κοντύτερες» σχέσεις κιβωτίου (δηλ. όταν μία σχέση βγάζει λιγότερα km/h ανά 1.000 rpm) ή τελικό διαφορικό κερδίζουμε σε ροπή αλλά χάνουμε σε ταχύτητα περιστροφής. Με άλλα λόγια όταν επιθυμούμε καλύτερη επιτάχυνση κατεβάζουμε σχέση ώστε με άμεσο τρόπο να αναζητήσουμε περισσότερη ροπή. Μήπως τελικά η ροπή είναι αυτή που επιταχύνει ένα όχημα; Εδώ όμως να πούμε πως πατώντας το γκάζι δεν αναζητούμε την περιοχή της μέγιστης ροπής του κινητήρα αλλά ανεβάζουμε rpm προς τη μέγιστη ιπποδύναμη. Εδώ έχει πολύ μεγάλη σημασία το πώς απλώνεται η ροπή στο εύρος των rpm. Μήπως όμως είναι η ισχύς αυτή που εξασφαλίζει μέγιστη επιτάχυνση αφού μιλάμε για έργο ανά μονάδα χρόνου; (6). Σε ένα αυτοκίνητο η κινητήρια δύναμη δεν είναι ελκτική αλλά η ροπή του κινητήρα; Η παραγόμενη ροπή κατά την περιστροφή του στροφαλοφόρου δεν είναι η δύναμη που φτάνει στους τροχούς; Αλλά πριν από αυτή η ευθύγραμμη δύναμη που προέρχεται από την χημική έκρηξη του καυσίμου δεν είναι αυτή που σπρώχνει τα έμβολα (πιστονιά) για να περιστρέψουν τον στροφαλοφόρο; Η δύναμη κάθε πιστονιάς, λοιπόν, εξαρτάται από την ογκομετρική απόδοση του κυλίνδρου (πόσος αέρας θα μπει, για αυτό τα τούρμπο προσφέρουν περισσότερη ροπή) και από αυτή εξαρτάται η ροπή. Επίσης, εξαρτάται και από το μήκος της μπιέλας (μοχλοβραχίονας σε σχέση με τον στροφαλοφόρο) όπου όσο μακρύτερη έχω τόσο περισσότερη και η ροπή στρέψης. (7). Στις γρήγορες μοτοσικλέτες και στα μονοθέσια της F1 οι κινητήρες έχουν κυλίνδρους με εξαιρετικά μεγάλη διάμετρο και μικρή διαδρομή για υψηλές rpm και απόδοση της μέγιστης ροπής κοντά στη μέγιστη ισχύ. Εδώ θα μπορούσαμε να πούμε πως για βέλτιστη επιτάχυνση απαιτείται η μεγαλύτερη τιμή ροπής σε υψηλότερες rpm και όσο το δυνατό πιο κοντά στην τιμή μέγιστης ισχύος. Κάτι που ισχύει στα αγωνιστικά, όχι όμως και στα αυτοκίνητα παραγωγής όπου η απουσία ροπής στις χαμηλές rpm θα καθιστούσε εξαιρετικά δύσκολη ακόμη και την εκκίνηση! Στο δια ταύτα Αυτό που συμπεραίνει κανείς είναι πως η ροπή στρέψης από μόνη της εκφράζει ένα χαρακτηριστικό του κινητήρα αλλά όχι την απόδοση ενός αυτοκινήτου (για αυτό αρκετά ροπάτα ντίζελ είναι πιο αργά από τα βενζινοκίνητα με μεγαλύτερη ισχύ). Ένα τέτοιο χαρακτηριστικό μπορεί να είναι η ένταση της καύσης οπότε θα μπορούσε να πει κανείς πως κοντά στη μέγιστη τιμή της ροπής επιτυγχάνεται η βέλτιστη οικονομία καυσίμου. Από την άλλη η ισχύς και συγκεκριμένα η ιπποδύναμη είναι αυτή που σε ένα κινητήρα εκφράζει το συνολικό έργο των καύσεων ανά μονάδα χρόνου. Με άλλα λόγια η ροπή μας δείχνει την ικανότητα του κινητήρα σε μία συγκεκριμένη στιγμή, πόσο εύκολα μπορεί να ξεπεράσει αντιστάσεις όπως αυξημένο βάρος στο αυτοκίνητο, άμεση επιτάχυνση, άνεση σε ανηφορικές διαδρομές. Από την άλλη, η ιπποδύναμη μας δείχνει πόσο γρήγορα μπορεί να πραγματοποιήσει ένα ορισμένο έργο, πόσο γρήγορα μπορεί ένας κινητήρας να επιταχύνει ένα αυτοκίνητο. Οπότε το πόσο δυνατά ή γρήγορα είναι δύο αυτοκίνητα δεν αρκεί να συγκρίνει κανείς τα διαγράμματα ισχύος του αντιπαραθέτοντας τις καμπύλες ροπής και ιπποδύναμης. Αυτό που ίσως να ήταν ιδανικό είναι μία καμπύλη της δύναμης στον τροχό (δύναμη πρόωσης) λαμβάνοντας υπόψη την καμπύλη ισχύος, την κλιμάκωση του κιβωτίου, το ζεύγος κορόνας-πινιόν (κορωνοπήνιο) και την διάμετρο του τροχού( . http://www.caroto.gr

Περί συστημάτων ασφάλειας… Tα συστήματα μετάδοσης κίνησης (κινητήρας, μετάδοση) που παρέχουν στο όχημα την δυνατότητα να κινείται δεν είναι αρκετά για την ασφαλή χρήση του οχήματος κατά την οδική κυκλοφορία Σημαντικό ρόλο παίζουν επίσης τα συστήματα του οχήματος που περιορίζουν την κίνηση και επιβραδύνουν το όχημα. Επιπλέον, τα συστήματα που προστατεύουν τους επιβάτες σε περίπτωση ατυχήματος αναπτύσσονται ραγδαίως και αποτελούν σημαντικό κομμάτι του σύγχρονου οχήματος. Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την ασφάλεια του οχήματος στις καταστάσεις οδικής κυκλοφορίας: η κατάσταση του οχήματος (π.χ. επίπεδο εξοπλισμού, η κατάσταση των ελαστικών) οι συνθήκες του περιβάλλοντος , του οδοστρώματος και της κυκλοφορίας (π.χ. πλευρικοί άνεμοι, ο τύπος της επιφάνειας του δρόμου και η πυκνότητα της κυκλοφορίας) οι οδηγικές ικανότητες του οδηγού και η σωματική και ψυχική του κατάσταση. Στο παρελθόν, ήταν ουσιαστικά αναγκαίο μόνο το σύστημα πέδησης (εκτός, βεβαίως από τα φώτα) που αποτελείται από το πεντάλ φρένων, τις γραμμές και τα φρένα των τροχών που συνέβαλε στην μείωση της ταχύτητας των οχημάτων. Κατά τη διάρκεια του χρόνου όμως, έχουν προστεθεί όλο και περισσότερα συστήματα που παρεμβαίνουν ενεργά στη λειτουργία του συστήματος πέδησης. Λόγω της ενεργού παρέμβασης τους αυτά τα συστήματα ασφάλειας αναφέρονται σαν συστήματα ενεργητικής ασφάλειας. Συστήματα ενεργητικής ασφάλειας Τα συστήματα αυτά βοηθούν στην πρόληψη των ατυχημάτων, σταθεροποιούν το όχημα σε κρίσιμες καταστάσεις και διατηρούν τη διεύθυνση του οχήματος. Εκτός από τη συμμετοχή τους στην ασφαλή κίνηση του οχήματος , συστήματα όπως το Adaptive Cruise Control (ACC) προσφέρουν ουσιαστικά πρόσθετες ευκολίες στον οδηγό διατηρώντας σταθερή την απόσταση από το προπορευόμενο όχημα με ενεργή παρέμβαση στη λειτουργία του κινητήρα και στο σύστημα πέδησης του οχήματος. Μερικά παραδείγματα συστημάτων ενεργητικής ασφάλειας: ABS (σύστημα πρόληψης εμπλοκής τροχών) TCS (Σύστημα Ελέγχου Πρόσφυσης) ESP (Ηλεκτρονικό Πρόγραμμα Ευστάθειας) Adaptive Cruise Control (ACC) Συστήματα παθητικής ασφάλειας Τα συστήματα παθητικής ασφάλειας είναι σχεδιασμένα για να προστατεύουν τους επιβάτες του οχήματος κατά τη φάση του ατυχήματος ( αφού ήδη έχει συμβεί το ατύχημα). Μερικά παραδείγματα των συστημάτων παθητικής ασφάλειας: ζώνες ασφαλείας που απαιτούνται από το νόμο αερόσακοι τοποθετημένοι σε διάφορα μέρη του οχήματος όπως στο τιμόνι, στη περιοχή του ταμπλό μπροστά από τον συνοδηγό, στα πλευρικά μέρη των καθισμάτων ακόμα και στον προφυλακτήρα συστήματα αναγνώρισης ατυχήματος τα οποία αναγνωρίζουν την πιθανότητα ατυχήματος και προετοιμάζουν το όχημα να ανταποκριθεί όταν το ατύχημα συμβεί. Παράγοντας άνθρωπος Το πρώτο βήμα των ηλεκτρονικών συστημάτων είναι να διαπιστώσουν τις ικανότητες του οδηγού και να προσαρμοστούν κατάλληλα στον τρόπο οδήγησης αυτού. Το ηλεκτρονικό σύστημα αναλύει την οδηγική συμπεριφορά του οδηγού από διάφορους αισθητήρες στο αυτοκίνητο και δημιουργεί ένα πλάνο δράσης. Η συμπεριφορά του οδηγού ελέγχεται σε δύο τομείς: στον τρόπο οδήγησης του οχήματος στην αντίδραση του οδηγού σε περιπτώσεις αστάθειας του οχήματος. Το βασικό χαρακτηριστικό της «του τρόπου οδήγησης» είναι η ικανότητα του οδηγού όσον αφορά την πρόβλεψη σε μεταγενέστερες εξελίξεις που μεταφράζεται στη δυνατότητα του οδηγού να αναλύει τις συνθήκες οδήγησης και να οδηγεί το όχημα στη πορεία. Για να μετρηθεί με ακρίβεια ο τρόπος οδήγησης λαμβάνονται υπόψη παράγοντες όπως: το ποσοστό περιστροφής του τιμονιού που απαιτείται για να διατηρήσει σταθερά τη βέλτιστηπορεία στις στροφές τα σημεία στα οποία πρέπει να εφαρμόσει πέδηση προκειμένου να σταματήσει στα πλαίσια των διαθέσιμων αποστάσεων την επιτάχυνση που θα πρέπει να εφαρμόσει με σκοπό να προσπεράσει πιο αργά οχήματα χωρίς κίνδυνο Κατά τη σταθεροποίηση του οχήματος (ο οδηγός αντιδρά σε αστάθεια του οχήματος) προσδιορίζεται η πραγματική διαδρομή του οχήματος και αναλύεται η αντίδραση του οδηγού από τους αισθητήρες για την στρέψη του τιμονιού και την εφαρμογή πέδησης. Το όχημα επεμβαίνει τότε ενεργά και εφαρμόζει πέδηση στο τροχό που κρίνει εκείνο απαραίτητο ώστε να σταθεροποιηθεί το όχημα. Παράλληλα, επεμβαίνει στη διαχείριση του κινητήρα όποτε αυτό κρίνει απαραίτητο. Αιτίες ατυχημάτων και πρόληψη. Το Ανθρώπινο σφάλμα είναι πίσω από την συντριπτική πλειοψηφία του συνόλου των τροχαίων ατυχημάτων που έχουν ως αποτέλεσμα τον τραυματισμό. Οι στατιστικές των ατυχημάτων αποκαλύπτουν ότι η οδήγηση σε μια ακατάλληλη ταχύτητα είναι η κύρια αιτία για τα περισσότερα ατυχήματα. Άλλες πηγές ατυχημάτων είναι: εσφαλμένη χρήση του δρόμου αΑποτυχία διατήρησης της απόστασης ασφαλείας από το προπορευόμενο όχημα σφάλματα σχετικά με την παραχώρηση προτεραιότητας λάθη που συμβαίνουν κατά την οδήγηση σε στροφές οδήγηση υπό την επήρεια αλκοόλ τεχνικές ελλείψεις (φωτισμός , τα ελαστικά , τα φρένα ,κ.λπ.) ελαττώματα που σχετίζονται με το όχημα Πέρα από τον παράγοντα οδηγό, πιο συχνά πηγάζουν ατυχήματα από άλλους παράγοντες (όπως ο καιρός). Τα γεγονότα αυτά καταδεικνύουν την επείγουσα ανάγκη για συνέχιση των προσπαθειών στην ενίσχυση και την επέκταση στο πεδίο εφαρμογής της τεχνολογίας ασφάλειας των αυτοκινήτων με ιδιαίτερη έμφαση στην δικτύωση ηλεκτρονικών συστημάτων. Οι βελτιώσεις που απαιτούνται για να παρέχουν στον οδηγό τη βέλτιστη υποστήριξη σε κρίσιμες καταστάσεις, την πρόληψη των ατυχημάτων και στη μείωση της σοβαρότητας των ατυχημάτων, όταν αυτά συμβαίνουν. Η απάντηση του σχεδιαστή συστημάτων είναι η προώθηση της «πρόβλεψης» στη συμπεριφορά του οχήματος κατά τη λειτουργία σε φυσικά όρια και σε ακραίες καταστάσεις όπως: απότομες αλλαγές στη κατάσταση του οδοστρώματος αλλαγή των καιρικών συνθηκών εμφάνιση εμποδίων ή ζώων στο οδόστρωμα ξαφνική βλάβη ελαστικών ατυχήματα που οφείλονται σε άλλο όχημα. Μια σειρά από παραμέτρους όπως ταχύτητα των τροχών, πλευρική επιτάχυνση, ταχύτητα εκτροπής, κ.λπ. που μπορούν να παρακολουθούνται από μία ή περισσότερες ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου (ECU) αποτελεί τη βάση για μια ιδέα ώστε να εφαρμόζονται άμεσα οι κατάλληλες στρατηγικές για την ενίσχυση του ελέγχου του οδηγού στις κρίσιμες καταστάσεις οδήγησης. Κρίσιμες καταστάσεις κυκλοφορίας Ένα εξέχον στοιχείο που διαφοροποιεί τις κρίσιμες κυκλοφοριακές καταστάσεις είναι η απότομη αλλαγή οδοστρώματος , όπως και η ξαφνική εμφάνιση ενός απροσδόκητου εμποδίου. Το πρόβλημα συχνά επιδεινώνεται από λάθος του χειριστή. Λόγω της έλλειψης εμπειρίας , ένας οδηγός που ταξιδεύει πολύ γρήγορα ή που δεν επικεντρώνεται στο δρόμο δεν θα είναι σε θέση να αντιδράσει με τη συνετή και ορθολογική αντίδραση που απαιτούν οι περιστάσεις. Δυστυχώς οι οδηγοί σπάνια διαθέτουν εμπειρία σε αυτό το είδος αντίδρασης σε κρίσιμες καταστάσεις και συνήθως αποτυγχάνουν να αποφύγουν τα εμπόδια δημιουργώντας πέδηση ή κάνοντας ελιγμούς. Ο οδηγός δεν έχει καταρτισθεί γι “αυτό και αντιδρά είτε λανθασμένα ή πολύ απότομα. Τα τελικά αποτελέσματα είναι ατυχήματα και καταστάσεις, οι οποίες απειλούν τους άλλουςχρήστες του οδικού δικτύου. Τα ηλεκτρονικά συστήματα μπορούν να συμβάλουν σημαντικά για την αύξηση της ασφάλειας κατά την οδήγηση .Το Ηλεκτρονικό Πρόγραμμα Ευστάθειας ( ESP ) είναι ένα σύστημα κλειστού βρόχου που αποσκοπεί στη βελτίωση του χειρισμού του οχήματος και το φρενάρισμα μέσα από τη προγραμματισμένη παρέμβαση στηνλειτουργία των συστημάτων πέδησης και μετάδοσης πέδησης . Η ολοκληρωμένη λειτουργικότητα του ABS εμποδίζει το μπλοκάρισμα των τροχών κατά το φρενάρισμα , ενώ το TCS αναστέλλει σπινάρισμα των τροχών κατά τη διάρκεια της επιτάχυνσης . Στο πλαίσιο του ρόλου του ως ένα συνολικό σύστημα , το ESP εφαρμόζει ένα ενιαίο σχέδιο αντιμετώπισης δύσκολων καταστάσεων με σκοπό να ελέγχει την τάση του οχήματος να « φύγει » αντί να υπακούσει το τιμόνι κατά τη διάρκεια απόπειρας διόρθωσης της διεύθυνσης ενώ την ίδια στιγμή διατηρεί τη σταθερότητα για την πρόληψη του οχήματος με σκοπό το όχημα να παραμείνει των φυσικών ορίων του. http://www.caroto.gr

Συμφωνω

Ντίζελ, πετρελαιοκινητήρες, μπεκ και common rail! Με την έναρξη της παραγωγής των πρώτων αυτοκινήτων ο μοναδικός τρόπος λειτουργίας μιας μηχανής εσωτερικής καύσης ήταν με ανάφλεξη σπινθήρα ( Otto cycle). Η πρώτη χρήση πετρελαιοκινητήρα σε τετράτροχο όχημα έγινε το 1927, σε ένα φορτηγό κατασκευασμένο από την MAN και την Daimler. Τα επιβατηγά έπρεπε να περιμένουν μια δεκαετία περίπου ώστε το 1936 να τοποθετηθεί για πρώτη φορά σε ένα Mercedes 260D καθώς η πρώτη προσπάθεια τοποθέτησης σε ένα Citroen (του 1933, αγγλικής κατασκευής κινητήρας σχεδιασμένος από το Sir Harry Ricardo) σταμάτησε λόγω της νομοθεσίας που δεν επέτρεπε πετρελαιοκίνητο αυτοκίνητο. Ο πετρελαιοκινητήρας έκανε ισχυρή πρόοδο στο τομέα των φορτηγών λόγω της οικονομίας καυσίμου που προσφέρει και της μεγάλης διάρκειας ζωής του. Αντίθετα, στο τομέα των επιβατηγών υποβιβάστηκε και μπήκε στο περιθώριο. Έπρεπε να περάσουν αρκετά χρόνια έως ότου αναπτυχθεί ο έμμεσος ψεκασμός με υπερτροφοδότηση (το 1977 λανσαρίστηκε η Mercedes-Benz 300 SD Turbo Diesel) και να καταφέρει ο πετρελαιοκινητήρας να κερδίσει το χαμένο έδαφος και να φτάσει στις μέρες μας να ξεπερνάει το 50% των ταξινομήσεων. Πώς όμως κατάφερε να κερδίσει όλους αυτούς τους υποστηρικτές και τι κέρδος έχει ο οδηγός από ένα αυτοκίνητο με καύσιμο το πετρέλαιο; Η απάντηση στο ερώτημα είναι η οικονομία στην κατανάλωση καυσίμου, η ροπή από τις χαμηλές rpm και οι μειωμένες εκπομπές καυσαερίων. Αυτοί οι παράγοντες κατάφεραν να κάνουν τον οδηγό να στραφεί στο πετρέλαιο σαν καύσιμη ύλη και να ταξινομούνται καθημερινά περισσότερα πετρελαιοκίνητα παρά βενζινοκίνητα αυτοκίνητα. Ντίζελ και τεχνολογίαΟ κινητήρας Diesel δεν φτάνει σε τόσο υψηλούς αριθμούς στροφών όπως ένας συγκρίσιμος βενζινοκινητήρας. Ένας turbo diesel προσφέρει υψηλή ροπή ήδη από την περιοχή χαμηλών στροφών. Μέχρι πρότινος οι κινητήρες Diesel κατά κανόνα δεν λειτουργούσαν τόσο ήσυχα όσον αφορά στους κραδασμούς όπως οι βενζινοκινητήρες. Παρά τα βήματα προόδου στον τομέα της τεχνολογίας κινητήρων, οι βενζινοκινητήρες θεωρούνταν ανώτεροι από πλευράς ήρεμης λειτουργίας και φιλοσοφίας λειτουργίας. Ωστόσο, οι υψηλές πιέσεις ψεκασμού έχουν βελτιώσει σημαντικά το εν λόγω ζήτημα με μοντέρνα πιεζοηλεκτρικά ακροφύσια ψεκασμού που φτάνουν έως και 2.500 bar και εξασφαλίζουν πολύ λεπτή διασπορά του καυσίμου ντίζελ ενώ τα υψηλής απόδοσης ηλεκτρονικά συστήματα διαχείρισης κινητήρα κάνουν το μοντέρνο πετρελαιοκινητήρα «κατάλληλο και για σαλόνι» (αν θυμάστε την καπνίλα που έβγαζαν τις προηγούμενες δεκαετίες). Στους σύγχρονους ντίζελ, στην πλευρά εισόδου υπάρχει συχνά ένας στροβιλοσυμπιεστής καυσαερίων ο οποίος βελτιώνει την απόδοση της αυτανάφλεξης και τη συμπεριφορά της κατά την εκκίνηση του κινητήρα. Επιπλέον, με τη βοήθεια της ανακύκλωσης καυσαερίων επηρεάζεται θετικά η παραγωγή οξειδίου του αζώτου στον κινητήρα Diesel. Ωστόσο εδώ θα πρέπει να γίνει ένας συμβιβασμός μεταξύ αντιπροσωπευτικών τιμών οξειδίου του αζώτου και τιμών σωματιδίων, γιατί σε μεγάλα ποσοστά ανακύκλωσης καυσαερίων, ναι μεν, μειώνονται οι τιμές οξειδίου του αζώτου αλλά από την άλλη αυξάνονται τα σωματίδια αιθάλης σε μη ανεκτό βαθμό. Η κρουστική καύση (χτύποι από τον κινητήρα) που προκύπτει στην κρύα εκκίνηση αντιμετωπίζεται πλέον από τα συστήματα Common Rail με διανομή της ποσότητας ψεκασμού σε περισσότερες διαδρομές ψεκασμού. Λόγω της ρυπαρότητας του αέρα και της καρκινογόνου αιθάλης, οι κινητήρες Diesel έχουν αποκτήσει κακή φήμη σε κάποιο βαθμό. Στα οχήματα με φίλτρο σωματιδίων τα μόρια της αιθάλης συγκρατούνται σε ένα φίλτρο σωματιδίων, το οποίο θα πρέπει από καιρό σε καιρό να ανανεώνεται. Σε σύγκριση με τους σύγχρονους βενζινοκινητήρες, οι οποίοι εξοπλίζονται με 3-οδικό καταλύτη, η εκπομπή οξειδίων του αζώτου είναι ξεκάθαρα υψηλότερη στον κινητήρα Diesel. Ντίζελ και common rail. Η ανάγκη για μειωμένες εκπομπές καυσαερίων, μειωμένη κατανάλωση καυσίμου και ακόμα χαμηλότερα ποσοστά θορύβου αναγκάζουν τους κατασκευαστές συστημάτων diesel να βελτιώνουν συνεχώς τα συστήματα διαχείρισης. Για να καταφέρει ο κινητήρας να φτάσει σε αυτά τα επίπεδα λειτουργίας θα πρέπει το καύσιμο να ψεκάζεται με μεγάλη πίεση στο θάλαμο καύσης και η διασπορά να είναι τόσο λεπτή ώστε η αυτανάφλεξη να επιτυγχάνεται στο μέγιστο δυνατό. Παράλληλα θα πρέπει το καύσιμο να μετριέται με μεγάλη ακρίβεια, η καμπύλη εκφόρτισης πρέπει να έχει συγκεκριμένη μορφή ενώ οι χρόνοι προψεκασμού και κυρίως ψεκασμού να είναι όσο το δυνατό πιο μεταβαλλόμενοι ανάλογα τις ανάγκες του συστήματος. Το μοναδικό σύστημα ψεκασμού που μπορεί να ανταπεξέλθει σε όλες αυτές τις δυσκολίες είναι το common rail. Το μεγάλο πλεονέκτημα του συστήματος είναι η δυνατότητα του να μεταβάλει τους χρόνους ψεκασμού και την πίεση ψεκασμού ανάλογα τις συνθήκες λειτουργίας του κινητήρα. Αυτό επιτυγχάνεται με την διαφοροποίηση του συστήματος παραγωγής πίεσης ( αντλία υψηλής πίεσης ) και του συστήματος ψεκασμού καυσίμου ( ψεκαστήρες). Το common rail χρησιμοποιείται τόσο σε επιβατηγά όσο και σε φορτηγά οχήματα. Η μονάδα διαχείρισης κινητήρα λαμβάνει τα δεδομένα από μια ομάδα αισθητήρων, τα επεξεργάζεται και δημιουργεί τις ιδανικές συνθήκες καύσης με σκοπό πάντα την ιδανική καύση του μίγματος αέρα καυσίμου που έχει δημιουργηθεί στο θάλαμο καύσης. Στον κινητήρα με σύστημα ψεκασμού Common rail εφαρμόζεται η μέθοδος άμεσου ψεκασμού στο θάλαμο καύσης. Επιλέγοντας έναν σχετικά μεγάλο ρυθμό παροχής, το καύσιμο ψεκάζεται απευθείας στον κύριο χώρο καύσης με αποτέλεσμα την καλή δημιουργία μίγματος και την πολύ γρήγορη καύση του μίγματος. Τελικό αποτέλεσμα είναι ένα μεγάλος βαθμός απόδοσης. Το σύστημα common rail διαχωρίζεται σε τρία βασικά μέρη. 1. Το τμήμα χαμηλής πίεσης που αποτελείται από το σύστημα παροχής καυσίμου 2. Το τμήμα υψηλής πίεσης που αποτελείται από την αντλία υψηλής πίεσης, τους ψεκαστήρες, το rail και τις σωληνώσεις υψηλής πίεσης 3. Το τμήμα ηλεκτρονικών του συστήματος που αποτελείται από την ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου (εγκέφαλος), τους αισθητήρες και τις διατάξεις ενεργοποίησης. Ο παράγοντας που κάνει τη διαφορά είναι ο ψεκαστήρας ο οποίος εφοδιάζεται με ηλεκτρομαγνητικές ή πιεζοηλεκτρικές διατάξεις οι οποίες ανοίγουν και κλείνουν το ακροφύσιο. Με αυτό τον τρόπο επιτυγχάνεται ο σωστός έλεγχος του ψεκασμού σε κάθε κύλινδρο ξεχωριστά. Όλοι οι ψεκαστήρες τροφοδοτούνται από έναν κοινό αυλό καυσίμου (rail) οπότε προκύπτει και το όνομα Common rail. Αρχή λειτουργίας: στο σύστημα common rail οι λειτουργίες της παραγωγής πίεσης και του ψεκασμού έχουν διαχωριστεί. Η πίεση πίεσης παράγεται ανεξάρτητα από τις στροφές του κινητήρα και την ποσότητα ψεκασμού. Υπεύθυνη για το έλεγχο της παραγωγής πίεσης και του ψεκασμού είναι η μονάδα ελέγχου. Δημιουργία πίεσης: η δημιουργία πίεσης και ο ψεκασμός διαχωρίζονται με την ύπαρξη ενός συσσωρευτή. Το καύσιμο υπό πίεση προωθείται στο συσσωρευτή έτοιμο προς ψεκασμό. Για την δημιουργία της πίεσης χρησιμοποιείται μια αντλία υψηλής πίεσης η οποία κινείται συνεχώς από τον κινητήρα. Η πίεση στο συσσωρευτή διατηρείται ανεξάρτητα από τις στροφές του κινητήρα ή από την ποσότητα ψεκασμού. Έλεγχος ( ρύθμιση) της πίεσης: ο έλεγχος της πίεσης εξαρτάται από το σύστημα και χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες( σχήμα): Α: Έλεγχος στο τμήμα της υψηλής πίεσης: Για την ρύθμιση της πίεσης χρησιμοποιείται μια Βαλβίδα Ρύθμισης Πίεσης. Το καύσιμο που δεν χρειάζεται για τον ψεκασμό επιστρέφει πίσω στο κύκλωμα χαμηλής πίεσης μέσω της βαλβίδας( 3a ,4) και έτσι επιτυγχάνεται η ρύθμιση της πίεσης. Αυτού του είδους η ρύθμιση επιτρέπει στο σύστημα να αντιδρά πολύ γρήγορα στις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις ( π.χ αυξημένο φορτίο κινητήρα). Η βαλβίδα ρύθμισης πίεσης βρίσκεται τις περισσότερες φορές τοποθετημένη στο συσσωρευτή πίεσης (rail) αλλά μπορεί και να τοποθετηθεί επάνω και στην αντλία. Β: Έλεγχος στο τμήμα της αναρρόφησης: Ένας άλλος τρόπος ελέγχου της πίεσης είναι ό έλεγχος της ποσότητας στην παροχή της αντλίας υψηλής πίεσης. Η μετρητική μονάδα (10) που είναι τοποθετημένη πάνω στην αντλία περιορίζει την ποσότητα εισόδου καυσίμου στην απόλυτα απαραίτητη ποσότητα που χρειάζεται η αντλία για να τροφοδοτήσει το rail με την πίεση που απαιτεί το σύστημα. Σε περίπτωση βλάβης, έχει τοποθετηθεί μια ανακουφιστική βαλβίδα (9) ώστε να αποφευχθεί η υπερπίεση του συστήματος. Γ: Σύστημα με διπλό έλεγχο: Το σύστημα με διπλό έλεγχο (3c) συνδυάζει τον έλεγχο στη παροχή και τον έλεγχο στην πλευρά της υψηλής πίεσης. Με τον τρόπο αυτό έχουμε συνδυασμό των πλεονεκτημάτων και των δύο τρόπων ελέγχου 1. Αντλία υψηλής πίεσης2. Είσοδος καυσίμου3. Επιστροφές καυσίμου4. Βαλβίδα ρύθμισης πίεσης5. Συσσωρευτής πίεσης (rail)6. Αισθητήρας πίεσης rail7. Σύνδεση με ψεκαστήρες 8. Σύνδεση επιστρεφομένων 9. Βαλβίδα ανακούφισης 10. Μετρητική μονάδα 11. Βαλβίδα ελέγχου πίεσης Ψεκασμός καυσίμου: o ψεκαστήρας ψεκάζει καύσιμο απευθείας στο θάλαμο καύσης. Η μονάδα ελέγχου του κινητήρα ελέγχει τη διάρκεια του ψεκασμού ανάλογα τις συνθήκες λειτουργίας με την τροφοδοσία ρεύματος σε μια βαλβίδα που βρίσκεται στο ψεκαστήρα. Ο χρόνος ανοίγματος και η πίεση καυσίμου καθορίζουν την ποσότητα του καυσίμου που ψεκάζεται. Με σταθερή πίεση, η ποσότητα που ψεκάζεται είναι ανάλογη του χρόνου ελέγχου της βαλβίδας του ψεκαστήρα και είναι ανεξάρτητη από τις στροφές της αντλίας ή του κινητήρα Το σύστημα Common rail δίνει τη δυνατότητα για επιπλέον μείωση στις εκπομπές καυσαερίων εισάγοντας τους προ-ψεκασμούς και τους μετά-ψεκασμούς. Με τη χρήση πολλαπλών ψεκασμών μειώνεται επίσης και ο θόρυβος της ανάφλεξης. Έλεγχος και ρύθμισηΛειτουργία: Η μονάδα ελέγχου του κινητήρα αναγνωρίζει τη θέση του πεντάλ γκαζιού και τις τρέχουσες καταστάσεις λειτουργίας του κινητήρα και του οχήματος από τους αισθητήρες που διαθέτει: Ταχύτητα στροφάλου και γωνία Πίεση συσσωρευτή (rail) Πίεση αέρα πλήρωσης Θερμοκρασία αέρα εισαγωγής, θερμοκρασία ψυκτικού και θερμοκρασία καυσίμου Μάζα εισερχόμενου αέρα Ταχύτητα οχήματος κ.λ.π Η μονάδα ελέγχου διαχειρίζεται τα σήματα από τους αισθητήρες και υπολογίζει τις εντολές που πρέπει να δώσει στις διατάξεις ενεργοποίησης όπως είναι η μονάδα ρύθμισης πίεσης, οι ψεκαστήρες, η βαλβίδα EGR κ.α. Οι χρόνοι ενεργοποίησης των ψεκαστήρων που πρέπει να είναι μικροί, επιτυγχάνονται με τη χρήση των ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων και με ένα ειδικό ηλεκτρικό κύκλωμα. Στο ψεκαστήρα CR της 1ης γενιάς, ο ηλεκτρομαγνητικός οπλισμός της μαγνητικής βαλβίδας συνδέεται μηχανικά με τη βελόνα του ακροφυσίου. Το ελατήριο της βαλβίδας εμποδίζει το άνοιγμα του ψεκαστήρα αν δεν υπάρχει ακόμα πίεση καυσίμου. Με την τροφοδότηση της μαγνητικής βαλβίδας με ρεύμα( περίπου 20Α ), η μαγνητική δύναμη που επιδρά στον οπλισμό της βαλβίδας υπερβαίνει τη δύναμη κλεισίματος του ελατηρίου της βαλβίδας και η βελόνα του ακροφυσίου ανοίγει. Το καύσιμο που έρχεται από το Rail φτάνει στη σύνδεση υψηλής πίεσης και πέρα από το στραγγαλιστικό προσροής και πλημμυρίζει τον όγκο ελέγχου και συσσώρευσης. Στους δύο όγκους δημιουργείται η πίεση Rail. Η πρόσθετη δύναμη του ελατηρίου του ακροφυσίου (50N) εμποδίζει το άνοιγμα του εκχυτήρα αν δεν έχει δημιουργηθεί πίεση. Με την τροφοδότηση της μαγνητικής βαλβίδας με ρεύμα ( 20A) η μαγνητική δύναμη που επιδρά στην βάση της βαλβίδας υπερβαίνει τη δύναμη κλεισίματος του ελατηρίου της βαλβίδας. Το υψηλό ρεύμα των 20A εξυπηρετεί στο γρήγορο άνοιγμα της μαγνητικής βαλβίδας. Ως αποτέλεσμα, η μαγνητική βαλβίδα ανοίγει την οπή εκροής (0.26mm) και η πίεση καυσίμου στο χώρο ελέγχου της βαλβίδας μειώνεται. Όταν η διαδρομή φτάσει τη μέγιστη τιμή (περίπου 50mm), 0,3ms μετά την έναρξη της ενεργοποίησης το ρεύμα περιορίζεται σε ρεύμα διατήρησης περίπου 12A. Στον ψεκαστήρα της 2ης γενιάς, ο οπλισμός του ηλεκτρομαγνήτη δεν συνδέεται πλέον με τη βελόνα του ακροφυσίου, η οποία κινείται μόνο με τη δύναμη του ελατηρίου και υδραυλικές δυνάμεις. Εκτός αυτού, η μονάδα ελέγχου του κινητήρα αναγνωρίζει πότε επιδεινώνεται ένας ψεκαστήρας με την πάροδο του χρόνου και τροποποιεί ανάλογα την ποσότητα ανακύκλωσης καυσαερίων και την ποσότητα προψεκασμού. Πιεζοηλεκτρικός ψεκαστήρας Λειτουργία πιεζο-εγχυτήρα Αν παραμορφωθεί ένας κρύσταλλος που έχει σχηματιστεί από ιόντα (τουρμαλίνη, χαλαζίας, τρυγικό κάλιο-νάτριο), προκύπτει μία ηλεκτρική τάση (1). Το πιεζο-ηλεκτρικό φαινόμενο μπορεί να αντιστραφεί με τη σύνδεση μίας τάσης (3). Εδώ ο κρύσταλλος επιμηκύνεται. Η αύξηση του μήκους της μονάδας ενεργοποιητή μετατρέπεται από έναν υδραυλικό μετατροπέα (μονάδα σύζευξης) σε υδραυλική πίεση και διαδρομή, οι οποίες επιδρούν στη βαλβίδα ζεύξης. Η μονάδα σύζευξης δρα όπως ένας υδραυλικός κύλινδρος. Τροφοδοτείται συνεχώς με πίεση καυσίμου 10bar μέσω μίας βαλβίδας ρύθμισης πίεσης στην επιστροφή. Το καύσιμο εξυπηρετεί ως μαξιλάρι πίεσης ανάμεσα στο έμβολο σύζευξης και το έμβολο της βαλβίδας στη μονάδα σύζευξης. Αν ένας ψεκαστήρας κλείσει άδειος (αέρας στο σύστημα), γίνεται εξαέρωση του ψεκαστήρα με εκκίνηση με αριθμό στροφών εκκίνησης. Επιπλέον, με τη βοήθεια της αντλίας που είναι εσωτερική στο ρεζερβουάρ και μέσω της βαλβίδας διατήρησης πίεσης, ο ψεκαστήτήρας γεμίζει αντίθετα από τη φορά ροής του καυσίμου. Η βαλβίδα ζεύξης αποτελείται από την πλάκα, τον πείρο και το ελατήριο βαλβίδας, καθώς και την πλάκα στραγγαλισμού. Το καύσιμο ρέει με την ισχύουσα πίεση Rail μέσα από το στραγγαλιστικό προσροής και την πλάκα στραγγαλισμού προς τη βελόνα του ακροφυσίου και το χώρο πάνω από αυτή. Έτσι δημιουργείται μία εξισορρόπηση πίεσης πάνω και κάτω από τη βελόνα του ακροφυσίου. Η βελόνα του ακροφυσίου παραμένει κλειστή κυρίως λόγω της δύναμης του ελατηρίου του ακροφυσίου. Με την ενεργοποίηση του πείρου της βαλβίδας η επιστροφή ανοίγει και η πίεση Rail διοχετεύεται πρώτα μέσω ενός μεγαλύτερου στραγγαλιστικού εκροής πάνω από τη βελόνα του ακροφυσίου. Η πίεση Rail ανασηκώνει τη βελόνα του ακροφυσίου από την έδρα της και πραγματοποιείται ο ψεκασμός. Χάρη στους γρήγορους παλμούς ζεύξης του πιεζο-στοιχείου υπάρχει δυνατότητα πολλαπλών διαδοχικών ψεκασμών ανά χρονισμό λειτουργίας. Προψεκασμοί και μεταψεκασμοί: Με κρύο κινητήρα και στην περιοχή κοντά στο ρελαντί, η οδήγηση γίνεται με δύο προψεκασμούς. Όσο αυξάνεται το φορτίο, οι προψεκασμοί υποχωρούν μέχρι η οδήγηση με πλήρες φορτίο να γίνεται μόνο με τον κύριο ψεκασμό. Οι δύο μεταψεκασμοί χρησιμεύουν στην ανανέωση του φίλτρου σωματιδίων. Στον πιεζο-εκχυτήρα είναι απαραίτητη μία βαλβίδα διατήρησης πίεσης στην επιστροφή. Πρόκειται για μία καθαρά μηχανική βαλβίδα. Βρίσκεται ανάμεσα στους αγωγούς επιστροφής των μπεκ και την επιστροφή καυσίμου του συστήματος καυσίμου. Στη λειτουργία του κινητήρα, το καύσιμο φτάνει από τα μπεκ στη βαλβίδα διατήρησης πίεσης μέσω των αγωγών επιστροφής. Με πίεση καυσίμου πάνω από 10bar η σφαίρα ανυψώνεται από την έδρα της ενάντια στη δύναμη του ελατηρίου πίεσης. Το καύσιμο ρέει μέσα από την ανοιχτή βαλβίδα στην επιστροφή καυσίμου προς το δοχείο καυσίμου. Αυτή η πίεση καυσίμου απαιτείται για τη λειτουργία των ψεκαστήρων. http://www.youtube.com/watch?v=KtfRKckQTaU http://www.caroto.gr

Ποια η διαφορά kW και kWh; Εδώ και καιρό αναφερόμαστε σε ΜΕΚ, ηλεκτροκινητήρες, γεννήτριες και μπαταρίες χρησιμοποιώντας τις μονάδες kW και kWh. Αλήθεια, τι αντιπροσωπεύει κάθε μία από αυτές;Αν δεν είσαι μηχανικός είναι κομματάκι δύσκολο να μιλήσεις με κάποιον σε κιλοβάτ (kW ή kilowatt) όταν έχει μάθει εδώ και χρόνια να αντιλαμβάνεται την ισχύ ενός κινητήρα σε ίππους (PS). Στα επόμενα χρόνια όμως αναμένεται να χρησιμοποιούμε κατά κόρον τις μονάδες kW για την ισχύ των ηλεκτροκινητήρων στα EV οχήματα και τις κιλοβατώρες (kWh ή kilowatt hours) για τις μπαταρίες 1 W= 1 joule/sec 1 kW= 1.000 W 1kWh= 1.000 Wxh ή 3.600 joulexh Οι παραπάνω ισότητες φαινομενικά συσχετίζουν το kW ως μονάδα με το kWh (ή ευρέως γνωστή κιλοβατώρα) αλλά στην πραγματικότητα υπάρχουν μεγάλες διαφορές αφού το kW είναι μία μονάδα που εκφράζει ισχύ ενώ το kWh εκφράζει ενέργεια. Συγκεκριμένα, το kW εκφράζει πόση ενέργεια χρησιμοποιεί ή παράγει μια συσκευή ανά δεδομένη στιγμή. Το kWh δεν είναι πραγματική μονάδα αλλά ένα μέγεθος που περιγράφει πόση ενέργεια χρησιμοποιήθηκε ή παράχθηκε από μία συσκευή. Μπερδευτήκατε; Με άλλα λόγια, ένας λαμπτήρας ισχύος 100 watt που είναι αναμμένος για 10 ώρες (h) απαιτεί 1 kWh (1.000 watt hours) για να λειτουργήσει. Η ίδια τιμή, της μιας κιλοβατώρας, προκύπτει αν πάλι είχαμε 10 λαμπτήρες που ήταν αναμμένοι για 1 h. Το kW είναι μονάδα που ανήκει στο μετρικό σύστημα και απλά συνδέεται με το kWh. Για παράδειγμα, το kW μπορεί να χρησιμοποιείται σε ΜΕΚ ή ηλεκτροκινητήρες ενώ το kWh μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μονάδα μέτρησης ενέργειας της χωρητικότητας ενός ρεζερβουάρ ή μιας μπαταρίας. Στις μπαταρίες, το kWh μας δείχνει το ενεργειακό φορτίο που υπάρχει και πόσο μακριά μπορεί να φτάσει το ηλεκτρικό μας όχημα μέχρι να επαναφορτιστεί, καθώς και πόση ενέργεια καταναλώνει ανάλογα με την ταχύτητα κίνησης. Άρα, όσο μικρότερος είναι σε ισχύ ο ηλεκτροκινητήρας τόσο μεγαλύτερη η αυτονομία. Το θέμα, όμως, με τις μπαταρίες δεν είναι η πλήρης αυτονομία που μπορούν να προσφέρουν αλλά η διατήρηση της αξιοπιστίας τους. Για αυτό το λόγο, όπως έχουμε ξαναγράψει, σε μία μπαταρία δεν εξαντλείται η πλήρης χωρητικότητα της με στόχο την μακροζωία της. Ενδεικτικά, αναφέρω πως οι μηχανικοί της GM χρησιμοποιούν κάτι λιγότερο από το μισό φορτίο από τις 16 kWh των μπαταριών στο Chevrolet Volt (ή στο Opel Ampera) ώστε η αξιοπιστία τους να κρατήσει για τουλάχιστον διάστημα 10 ετών ή για απόσταση 240.000 km/h. Από την άλλη υπάρχουν κατασκευαστές όπως η Tesla που κάνουν διαφορετική χρήση των μπαταριών. Για παράδειγμα στο Tesla Roadster χρησιμοποιείται όλη η χωρητικότητα της μπαταρίας και όλο το φορτίο των 53 kWh με τίμημα να απολέσει το 30% της μέγιστης απόδοσης της μετά από περίπου μία πενταετία όταν το Volt ακόμη και μια δεκαετία θα διατηρεί το 100%. Φυσικά, αυτά στη θεωρία… http://www.caroto.gr

Τελικα σε θελει φιλοοο Ερχομαστε με τα τεκνα τελικα!!

Παιδες εμεις θα ερθουμε το Σαββατο την ωρα του πρωινου!! Οπως καταλαβαινετε μη τα φατε ολααααα για να βρουμε κατι οταν φτασουμε ;) Τα λεμε απο κοντα τοτεεεεε

Το Twin-Scroll και η υπόλοιπη παρέα… Η υπερτροφοδότηση ή υπερπλήρωση έχει πλέον καθιερωθεί από τους περισσότερους κατασκευαστές, σε μικρούς και μεγάλου κυβισμού κινητήρες… Από το σύστημα με ένα στροβιλοσυμπιεστή έχουμε δει πλέον ακόμη και με τρεις στο νέο πετρελαιοκινητήρα της BMW ενώ η Audi πειραματίζεται με ηλεκτρικό τούρμπο, με επικουρικό ρόλο στο βασικό σύστημα υπερπλήρωσης. Αρκετά συχνά, οι απαιτήσεις για αυξημένη ισχύ δημιουργούσαν την ανάγκη για σύστημα με δύο στροβιλοσυμπιεστές. Γνωστά και ως «διπλό τούρμπο» (Twin Turbo ή Bi-Turbo), συνήθως ο ένας στροβιλοσυμπιεστής είναι μικρότερος από τον άλλο και λειτουργεί στις χαμηλές rpm (μικρότερο μέγεθος σημαίνει μικρότερη αδράνεια. δηλ. πιο γρήγορο στροφάρισμα). Όσο οι στροφές ανεβαίνουν και το μικρό τούρμπο δεν μπορεί να σπρώξει περισσότερο αέρα, στο παιχνίδι μπαίνει και το μεγαλύτερο. Σημειώστε πως οι δύο στροβιλοσυμπιεστές βρίσκονται σε σειρά και περιστρέφονται συνέχεια (σε ρόλο παθητικό ο μεγάλος στις χαμηλές rpm) και την ροή των καυσαερίων αλλάζει ένα κλαπέτο (flap). Από τις μεσαίες rpm και μετά. υπάρχει ικανοποιητικός όγκος καυσαερίων για να κινήσουν άμεσα την πτερωτή και του μεγαλύτερου τούρμπο, δίχως χρονική υστέρηση (turbo lag). Όπως αναφέρεται παραπάνω, ετσι περιγράφεται ένα σύστημα διπλού σταδίου (2-stage), που αποτελεί κατά μία έννοια εξέλιξη στα σειραϊκής διάταξης. Ένας από τους πρώτους κινητήρες της συγκεκριμένης τεχνολογίας ήταν ο ντίζελ της BMW 535d με σύστημα της BorgWarner ενώ στη συνέχεια ακολούθησαν και άλλοι με αντιπροσωπευτικό παράδειγμα το νέο δίλιτρο bi-turbo της Opel. Εδώ να πούμε πως στα πρώτα τούρμπο αμιγώς σειραϊκής διάταξης, πρακτικά υπήρχε και παράλληλη λειτουργία. Για παράδειγμα, στο κινητήρα του Subaru Legacy (1992) το ένα τούρμπο δούλευε χαμηλά και τα δύο μαζί ψηλά. Ωστόσο, δεν μπορούσαν να λειτουργήσουν και τα δύο μαζί χαμηλά, ούτε καν σε παθητικά αυτό που δούλευε ψηλά από την ροή των καυσαερίων ρύθμιζε ένα on/off κλαπέτο. Από τα πρώτα μοντέλα, με σειραϊκό τούρμπο παλαιάς κοπής, ήταν το Mazda RX-7 Mk3, η Porsche 959, η τελευταία γενιά Toyota Supra, το Subaru Legacy της δεκαετίας 1990 κ.α. Στα παράλληλης διάταξης διπλά τούρμπο και οι δύο υπερτροφοδότες μπορούν να λειτουργούν ανεξάρτητα και ταυτόχρονα (δηλ. παράλληλα) π.χ. όπως σε ένα V κινητήρα με ένα τούρμπο σε κάθε σκέλος/σειρά κυλίνδρων. Πρόκειται για μια απλούστερη κατασκευαστικά διάταξη σε σχέση με την σειραϊκή. Η Maserati ήταν από τις πρώτες εταιρίες με κινητήρες ευρείας παραγωγής με παράλληλο τούρμπο ενώ από τους πιο γνωστούς είναι ο Ν54 της BMW (2006), ο οποίος -αν και 6-κύλινδρος σε σειρά- είχε ένα υπερτροφοδότη ανά τρεις κυλίνδρους. Φυσικά, τα διπλά παράλληλα τούρμπο βρίσκουν μεγάλη εφαρμογή σε σπορ μοντέλα, από την εποχή της Ferrari F40, της Lotus Esprit V8, του Nissan 300ZX κ.α. Και φτάνουμε στην υπερτροφοδότηση Twin-Scroll η οποία μπορεί να ξεκινά από την εποχή του Mazda RX-7, στις αρχές δεκαετίας 1990 ή με το Mitsubishi Evo (1996) αλλά μόλις τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιείται και σε μικρότερους κινητήρες για νορμάλ αυτοκίνητα: από τον εξαιρετικό δίλιτρο της Renault (2002 στα Laguna, Megane, Avantime) μέχρι και τον αξιόλογο τετρακύλινδρο του 1,6 lt που εξελίχθηκε από τους ομίλους BMW/Peugeot-Citroen. Στο σημείο αυτό να πούμε πως δεν πρέπει να σας μπερδεύει το λογότυπο TwinPower καθώς εκεί πλέον εντάσσει η BMW όλους τους τούρμπο κινητήρες της, ανεξαρτήτως αν είναι Twin Turbo ή Twin-Scroll (ή και τα δύο π.χ. στην περίπτωση του π.χ. του V8 κινητήρας της). H αρχή λειτουργίας του Twin-Scroll είναι σχετικά απλή στη σύλληψη της. Σε αντίθεση με το απλό μονό τούρμπο όπου τα καυσαέρια οδηγούνται όλα μαζί σε ένα αυλό εξόδου για να κινήσουν τον στροβιλοσυμπιεστή, το Twin Scroll διαιρεί την έξοδο αυτή σε δύο μέρη. Έτσι, σε ένα τυπικό τετρακύλινδρο τα καυσαέρια των κυλίνδρων 1 +3 μπορούν να οδηγούνται από την μία δίοδο και τα καυσαέρια των 2+4 από την άλλη. Εδώ, προσέξτε, τα δύο ρεύματα καυσαερίων πέφτουν πάνω στον στροβιλοσυμπιεστή αλλά διαχωρίζονται με ένα διάφραγμα ώστε να μην υπάρχει περιδίνηση ή αναρρόφηση. Με το Twin Scroll πετυχαίνετε συνεχή ροή και περιστροφή του τούρμπο και αυτό οδηγικά μεταφράζεται σε στρωτή λειτουργία, δίχως ξεσπάσματα και πρακτικά με σχεδόν μηδενικό lag (τουλάχιστον δεν γίνεται αισθητό). Tα τούρμπο με μεταβαλλόμενης γεωμετρίας πτερύγια (VTG ή Variable Turbine Geometry) έχουν την δυνατότητα να μεταβάλλουν την περιστροφική τους ταχύτητα και την παροχή αέρα ανάλογα με την θέση των λεπίδων. Χρησιμοποιούνται ευρέως στους πετρελαιοκινητήρες ενώ η μοναδική εταιρία που έχει εφαρμόσει σύστημα VTG σε βενζινοκινητήρα είναι η Porsche (στην 997 Turbo). Ο λόγος που τα VTG δεν μπορούν να βρουν ευρεία εφαρμογή σε κινητήρες Otto είναι η υψηλότερη θερμοκρασία καυσαερίων που καταστρέφει μακροχρόνια τις λεπίδες (το 1989 η Honda παρήγε το Wing Turbo που εγκατέλειψε αργότερα). http://www.caroto.gr

Όσο περίλπλοκη και αν είναι σαν διάταξη, όσο μεγάλο και αν είναι το κατασκευαστικό κόστος, ίσως την εποχή που η ηλεκτροκίνηση θα έχει καθιερωθεί η τεχνολογία hum-motors να εφαρμόζεται ευρέως… Για τους ηλεκτροκινητήρες ενσωματωμένους στους τροχούς (wheel hub-motors) και για τις τροχαναρτήσεις έχουμε μιλήσει στο παρελθόν. Η υπόθεση είναι λίγο πολύ γνωστή: γιατί ο ηλεκτροκινητήρας σε ένα EV να βρίσκεται πάνω στο σασί και όχι μέσα στον τροχό; Κατά καιρούς έχουν παρουσιαστεί διάφορα project και ένα από τα πιο πρόσφατα είναι της Protean Electric. H ίδια εταιρία ψάχνεται γενικότερα στον τομέα της ηλεκτροκίνησης και είχε συμβάλλει στην εξέλιξη του EDAG, ένα concept car που είχε παρουσιαστεί αν θυμάμαι καλά πριν από περίπου τρία χρόνια στην Φρανκφούρτη. Ωστόσο, έχει εμπλακεί και σε άλλα project όπως το 2007 με το Volvo ReCharge, το 2011 με την Brabus κ.α. Τώρα, η εταιρία παρουσίασε αποδοτικότερους κατά 25% ηλεκτροκινητήρες που μπορούν να προσφέρουν έως 1.000 Nm ροπής και 100 kW ισχύος σε κάθε τροχό! Κάθε ηλεκτροκινητήρας ζυγίζει 31 kg και το συνολικό βάρος φτάνει τα 124 kg (ανταγωνιστικό απέναντι σε άλλες μονάδες). Ωστόσο, εδώ τίθεται και το θέμα της οδικής συμπεριφοράς αφού αυξάνεται σημαντικά το αναρτώμενο βάρος. Κατά την επιβράδυνση, η λειτουργία των ηλεκτροκινητήρων αντιστρέφεται και λειτουργούν σαν γεννήτριες επανακτώντας την χαμένη κινητική ενέργεια σε ηλεκτρική. Το καλύτερο σας το αφήνουμε για το τέλος αφού σύμφωνα με την Protean Electric η οικονομία καυσίμου μπορεί να φτάσει το 30% (ανάλογα με το μέγεθος της μπαταρίας). Ναι, σωστά διαβάσατε καθώς το σύστημα δεν έχει σχεδιαστεί αποκλειστικά για ηλεκτροκίνητα αλλά μελλοντικά και για συμβατικά αυτοκίνητα. Το concept είναι η αντικατάσταση των τροχών, η τοποθέτηση μιας μπαταρίας στον χώρο της ρεζέρβας και να περαστούν οι κατάλληλες καλωδιώσεις. Εντάξει, πρακτικά τα πράγματα θα είναι σίγουρα πιο περίπλοκα αλλά αυτό δεν αναιρεί το ωραίο της υπόθεσης… http://www.caroto.gr

Ποιος επινόησε το τούρμπο; Η υπερτροφοδότηση μπορεί να αποτελεί μία σχετικά νέα μόδα αλλά η ύπαρξη της πάει πολύ πίσω στον χρόνο… Πως μπορεί να βελτιωθεί η απόδοση μίας ΜΕΚ δίχως να μεταβληθεί η χωρητικότητα των κυλίνδρων; Με την συμπίεση περισσότερου αέρα, την γνωστή μέθοδο υπερτροφοδότησης ή υπερπλήρωσης (turbocharger για στροβιλοσυμπιεστές με κίνηση από καυσαέρια, superchargers για τους μηχανικούς με κίνηση από τον στροφαλοφόρο). Το αξιοθαύμαστο, πάντως, είναι πως η πρώτη εφαρμογή για την υπερτροφοδότηση δεν είχε να κάνει με κάποιο τετράτροχο αλλά με… πλοία! Το 1925 ο Ελβετός μηχανικός Alfred Büchi σχεδίασε και κατασκεύασε πρωτόλεια συστήματα υπερτροφοδότησης για κινητήρες 2.000 PS. Οι κινητήρες τοποθετήθηκαν σε δύο πλοία και ο Büchi πήρε άδεια χρήσης για την εγκατάσταση συστημάτων υπερτροφοδότησης στην Ευρώπη, Αμερική και Ιαπωνία. Αν και η πρώτη πατέντα για την υπερτροφοδότηση κατοχυρώθηκε από τον Büchi το 1905 (δύο χρόνια μετά την αποφοίτησή του από το Πολυτεχνείο της Ζυρίχης) η χρήση του τούρμπο στο αυτοκίνητο εμφανίσθηκε πολύ αργότερα, στους αγώνες τέλη της δεκαετίας του 1930. Ο Büchi είχε νωρίτερα (το 1915) κάνει πολλές παρουσιάσεις και είχε κατασκευάσει πρωτότυπα τούρμπο για κινητήρες αεροσκαφών ώστε να περιορίσει το πρόβλημα της περιορισμένης σε O2 ποσότητας αέρα στα μεγάλα υψόμετρα. Στην πράξη όμως το βαρύ -τότες- σύστημα δεν λειτούργησε ποτέ για περισσότερο από μερικές ώρες λόγω της υψηλής πίεσης. Τελικά, το 1925 όπως προαναφέραμε, κατάφερε να ταιριάξει με επιτυχία ένα υπερτροφοδότη σε κινητήρα ντίζελ βελτιώνοντας την απόδοσή του έως 40%! Και πάλι, όμως, η ιδέα του Büchi ήταν για εκείνα τα χρόνια πολύπλοκη και ακριβή. Κάτι πολύ εντυπωσιακό για την εποχή εκείνη αν και αργότερα η χρήση του τούρμπο δεν κατάφερε να διαδοθεί λόγω των πολλών προβλημάτων (αυξημένη πίεση, κόπωση τουρμπίνας, αντοχή υλικών, υπερθέρμανση κ.α.) μέχρι να διεισδύσουν και να πάρουν τον έλεγχο των κινητήρων τα μικροτσίπ. Σημειώστε πως το πρώτο αυτοκίνητο ευρείας παραγωγής για το κοινό με αξιόπιστο κινητήρα τούρμπο ήταν το Chevrolet Corvair Monza (1962) ενώ το πρώτο τούρμπο ντίζελ το Mercedes-Benz 300 SD (1977) http://www.caroto.gr