Totul despre autoturisme

[Liviu M]

Liviu, cam pe acolo...

Pai daca-s cam pe acolo, si cum pe pagina wikipedia pe care am legat-o *) in postul anterior sunt specificate diverse (variante functionale de) implementari de la diversi producatori, sunt sanse sa le iasa si celor de la Mazda. Nu?
De fapt, conform linkului, chiar au un model - S-VT - la care zice wikipedia ca rotesc hidraulic axa cu came.

S-VT varies the timing of the intake valves by using hydraulic pressure to rotate the camshaft. S-VT was introduced in 1998 on the ZL-VE engine and is used in the B-, Z-, MZR- and J-families of engines.

*) S-ar umfla pipota in Pruteanu daca mi-ar citi postul. 

[TibiV]

Pruteanu a cam murit...

Dar revenind la ceea ce spui tu...
E mai complicat sa iti explic intr-o postare ceva ce am studiat 3 semestre, cu 3 examene...

In linkul pus de tine sunt citate cele cateva "incercari". Nu scrie si ca au "murit de moarte buna".
Si eu mi-o pot imagina pe Ileana Cosanzeana, dar sa nu o pot atinge niciodata...
Nici macar Porsche nu a reusit....

"In 1958 Porsche made application for a German Patent, also applied for and published as British Patent GB861369 in 1959. (...) It is unknown if any working prototype was ever made."

Rotirea intregului ax cu came a fost incercata. NU modifica durata de deschidere a supapelor, ci doar o "translateaza" (mai devreme/mai tarziu).
Este o discutie foarte tehnica, pe care sunt sigur ca majoritatea colegilor o vor considera plictisitoare...

Dar ca sa scurtam si sa sintetizam problema, iti pot spune ca problema supapelor este mult mai grava decat cea a scanteii...

Momentul aprinderii (adica "scanteia") la un un motor pe benzina tine seama in special de sarcina (apasarea pedalei) si de turatie.
La "istoricele" pe "Delco" treaba asta ("avansul la aprindere") era rezolvata de un sistem centrifugal (turatia) si de unul pneumatic (sarcina).
In aviatie se folosea un sistem suplimentar (baric) care tinea seama si de inaltime (la 6000 metri densitatea aerului este cam la 60% din cea de la sol. Mai putin aer, este nevoie de mai putina benzina ca sa NU inneci motorul, ai alta "alchimie" a amestecului din motor, deci ai nevoie de alt avans).
(By, the way, primele motoare "turbo" au fost motoarele avioanelor de lupta in WWII.... Un Spitfire cu "turbo" avea alt demaraj la 5000 metri cu "turbo" decat la 3000 fara "turbo"... Dar au invatat repede lectia si cei de la Me/FW...)

"Scanteia" s-a rezolvat simplu: Delco-ul a fost inlocuit de un calculator de bord ajutat de "sonda lambda" si de senzori de toate cele, simultan cu "inlaturarea" batranului carburator
Dar acolo vorbim de un proces pur electric. (Iar eliminarea "delcoului" clasic a fost simpla, practic s-a inlocuit un mecansim cu o "harta" 3D inghesuite intr-un procesor... Simplu, dar sa te vad sufland in "jicloarele procesorului" sau )

La supape insa este vorba de un proces pur mecanic.
Supapele se deschid/inchid impinse de niste came.
Came al caror profil se calculeaza tare complicat (poti avea came cu viteza constanta -cam cahh- sau cu acceleratie constanta).
Muuuuulta matematica....

Dar idealul "profil variabil" nu a putut fi inca gasit...
Pur si simplu masinile au nevoie de un sistem "compact" si...hmmm... "reliable". Pentru zeci de mii de km.

Ceea ce spune yk17fox despre motoare navale nu cred ca are sanse sanse sa se poata aplica la vreun autoturism (Otto sau Diesel) in urmatorii 20 de ani.

Dar atunci probabil in inustria auto se va vorbi mai mult despre legile lui Kirchhoff si Ohm decat despre legile Boyle-Mariotte.

Reversul medaliei: oricat ai "electrifica-orice" (aici ma astept la dislike-uri) nu poti contrazice PRINCIPIUL AL DOILEA AL TERMODINAMICII...

Principiu a carui cea mai buna definitie ("la mintea cocosului") mi se pare ca este cea formulata de Clausius:

"... căldura trece de la sine doar de la corpurile cu temperatură mai mare la corpurile cu temperatură mai mică. Cu alte cuvinte, fără cheltuială de lucru mecanic este imposibil să se treacă căldură de la un corp mai rece la un corp mai cald."

Asta este pentru entuziastii "masini electrice=nu mai poluăm".
Wrong.
(Adca in ceea ce priveste masinile, continuam sa poluam. Dar poluam in alta parte.
Cam asa este si cu AC (aparate de Aer Conditionat). Consumi "electric", dar consumii 60% "non-eco".)

Nici macar "Salvati cateii/balenele/ornitorincii" nu pot schimba legile fizicii.
Ca legile astea "asa e ele de de la mama lor"....

[Oneinthecrowd]

TibiV,

Tehnologia camless este deja pe piata. Koenigsegg a dezvoltat-o de ceva timp si recent pe piata din China a fost deja prezentata pe un Qoros. Poate ca mai sunt ceva lucruri de rafinat, dar sigur nu va trebui sa asteptam 20 ani.

https://www.koenigsegg.com/qoros-debuts-driveable-freevalve-qamfree-engine-at-2016-guangzhou-motor-show/

[Liviu M]

Salut Tibi si multumesc de explicatii.
Sunt totusi cam "bulversat", ca conduc o masina cu motor de-asta "imposibil".   

[Liviu M]

PS Sper sa nu fiu inteles gresit, nu vreau sa fac pe desteptul, dar daca tot am deschis discutia, vreau sa inteleg cate ceva.
Sunt motoarele care se lauda cu sisteme de-astea "variabile" (la Honda, la Toyota) numai gaselnite de marketing? Sau implementari "partiale"?

[Io]

Liviu, in asteptarea raspunsului lui Tibi (are totusi 5 ani de scoala superioara in materie plus 3 ani stagiatura, plus ...) iti pot spune eu cite ceva despre cum se comporta un motor Honda cu "sisteme de-astea variabile" cum le zici.
La sistemele Vtec folosite de Honda (sub varii titulaturi, cu variatiuni, mai multe aici: https://en.wikipedia.org/wiki/VTEC ) e ca si cind ai doua motoare sub capota. Unul pentru utilizare normala, in oras, pe autostrada, in traficul general, adica turatii si incarcari mici pentru mersul de zi cu zi si unul sportiv pentru cind ai chef de demaraje, serpentine, de-astea. Eu am detinut doar un motor cu asa ceva, K20A(Z)3, i-VTEC normal aspirat 2 litri, 156 CP, dupa carte orientat spre economie, si nu sint singurul care spune ca intrarea in VTEC (5500 de turatii) iti pune un maaaare zimbet pe fata si nici nu-ti gaureste buzunarul. Toyota a mers spre un sistem similar tratind insa problema diferit.
Bref, astea nu sint marketing si nici bla bla de reclama, sint sisteme de admisie-evacuare-management al motoarelor foarte performante si, la Honda cel putin, de o fiabilitate legendara. Nu se cunoaste vreun caz de distributie VTEC Honda care sa se fi stricat vreodata si s-au construit probabil peste 40 de milioane! Eu abia astept sa-l cumpar pe urmatorul

[Liviu M]

Salut si multumesc si tie de explicatii.
Stiu ca motoare  cu diverse implementari (mai mult sau mai putin reusite) exista.
Nenumerirea mea persista totusi - sunt implementarile astea ce i-ar trebui Mazdei sa faca motorul minune (diesotto), sau nu? Si daca nu, de ce? Ce le lipseste implemetarilor actuale ca sa fie ce trebuie?

[Io]

Eu nu pot sa raspund in cunostinta de cauza, Diesotto pare a fi o idee buna insa la punerea in practica pare ca n-au reusit. Aproape sigur lucreaza si altii la ideea asta.
Ideea generala e cresterea randamentelor (ma rog, adica se ne apropiem de randamentele teoretice Diesel/Otto, ca mai mult nu ne da voie Termodinamica si mai sta si Carnot cu paru') in conditiile in care sa poluam cit mai putin (Nox + particule, asta e poluare, am mai spus-o si o mai spun, CO2 nu e poluare si a se insista pe el e pur si simplu irosire de resurse tehnice si umane, insa celelalte da, reprezinta probleme care trebuie tratate!).

[carutasul]

Aiurea, "număr infinit de rapoarte"! Se pleacă de la un raport minim până la un raport maxim. Deci: un număr finit. Doar că variația e continuă, nu în trepte.

Primul care a avut ideea variației continuue  a raportului a fost Gogu Constantinescu. La el nu erau trepte de viteză de loc, pentru că era un convertizor bazat pe sonicitate. Doar că aparent rezultatele practice n-au fost prea grozave, dar l-am amintit doar ca să arăt că nu e obligatoriu ca numărul de trepte să fie finit. Având în vedere că teoria lui cu sonicitatea e oarecum construită prin similitudine cu electricitatea, probabil s-ar putea imagina un convertizor electric pe același principiu ( un motor generează curent, iar un motor electric îl transformă la loc în putere mecanica; dacă poți modifica convenabil viteza acestuia, noțiunea de treaptă de viteză iar n-ar avea nici un sens) Bine, nu vorbesc de aspectele practice ale construcției și nici nu știu ce au pus japonezii acolo, dar teoretic vorbind se poate și fără "trepte"

[Liviu M]

Wikipedia zice ca Daimler-Benz a patentat cand Gogu avean 5 anisori, iar Milton Reevs a montat una pe o masina cand Gogu era adolescent.
Asta ca sa ramanem in domeniul auto, ca in alte domenii l-au luat altii si mai devreme (Leonardo cu cateva sute de anisori).

Leonardo da Vinci, in 1490, conceptualized a stepless continuously variable transmission.[dubious – discuss] Milton Reeves invented a variable-speed transmission for saw milling in 1879, which he applied to his first car in 1896.[21] The first patent for a friction-based belt CVT for a car was filed in Europe[clarification needed] by Daimler and Benz in 1886, and a US patent for a toroidal CVT was granted in 1935.[22][23]

In 1910, Zenith Motorcycles built a V-twin engined motorcycle with the Gradua-Gear, which was a CVT. In 1912, the British motorcycle manufacturer Rudge-Whitworth built the Rudge Multigear. The Multi was a much improved version of Zenith's Gradua-Gear.

Between 1913 and 1923 Spanish manufacturer David produced cyclecars with CVT.[24]

An early application of CVT was in the British Clyno car, introduced in 1923.

In 1926, George Constantinesco produced the Constantinesco car with a smooth, efficient, inertial masses CVT, which he had invented in 1923, built into the two-cylinder engine.

[TibiV]

.. in asteptarea raspunsului lui Tibi...

Scuze ca nu am raspuns mai devreme...
Dar deh, jobul... Eu am un regim similar cu pompierii/ambulanta/politia...

Si oricum ceea ce era esential am spus deja:

... inginereste orice este posibil.
Doar ca o solutie "fabuloasa" dpdv ingineresc poate ajunge la costuri care o fac inaplicabila pe scara larga...

Nu am spus nici un moment ca nu se poate...
Doar ca sistemul va deveni atat de complex (implicit foarte costisitor) incat "nu se merita"... (mama, ce barbarism in limba romana... ).
Costul este un element esential, Mai exact costurile, initial cel de achizitie si apoi cel de intretinere.
Probabil de aceea in Romania sunt mult mai multi utilizatori de Logan (eu sunt printre ei...) decat utilizatori de Lamborghini/Ferarri...
Keep in simple, dude !

Vorbim despre raportul cost/beneficii.
Daca ar fi fost vorba despre un raport corect, toate aceste sisteme "Variable timing" ar fi fost generalizate.
Sunt generalizate? Intrebati mecanicul ce aveti sub capota....

Un salt tehnologic este adoptat si generalizat imediat. Asa cum bobina de inductie a inlocuit magnetoul in toate motoarele in cativa ani (in urma cu aproape un secol)...
(Aproape in toate motoarele... Nu stiu cum este in 2018, dar in urma cu 15 ani in aviatie inca se fabricau avioane cu magnetou. Fiabilitate crescuta in momentele critice - mai exact la decolare/aterizare... Evident, este vorba de avioane "cu elice". "Jet-urile" nu au nici bobina, nici magnetou... : )

As mai da un exemplu care va fi inteles doar de pasionatii de aviatie: primele motoare cu reactie erau cu compresor centrifugal. Acum nu le mai vedeti decat la muzeu. Cand s-a "rezolvat" compresorul axial toata industria mondiala a adoptat "axial-ul" in aproximativ un deceniu. Cam tot atat a durat trecerea de la turbo-jet la turbo-fan...

Idei despre "ce si cum" se poate realiza tehnic "admisia vairiabila" am si eu...
Dar pur si simplu nu are rost sa dublezi pretul unui motor pentru a obtine o crestere a randamentului cu cateva procente.

Ar fi ca si cum la o autostrada cu 2 benzi/sens ai cere ca podurile sa fie cu 4 benzi/sens, ca vor fi mai eficiente "in caz de accident"...

[Liviu M]

Multumesc!

[carutasul]

Da, scuze, de cel de la Daimler Benz nu știam, ( n-am viziuni protocroniste, dar așa a fost prezentată invenția, cred că a fost prima care ar fi putut fi "industrializabilă" dacă ar fi avut și vreun avantaj major probabil)  dar  voiam să arăt  că există posibilitatea.
Acum, eu nu sunt specialist în mașini, am avut curiozitatea să citesc cartea apărută la noi prin anii '80, principiul de funcționare e ingenios, dar nici acum nu îmi e clar acel "optim" la ce e referitor. Pentru că randamentul optim al transmisiei poate să fie la o viteză pe care eu nu o vreau, și nu îmi e clar cum jonglezi când ai două variabile, viteza și raportul de transmisie.  Din ce am înțeles din carte, una din problemele lui era să folosească motoare mici ( și deci ieftine) ori problema asta cred că a dispărut înainte de a fi critică, prin ieftinirea motoarelor   Știu că la locomotive ajunsese la un prototip care ar fi mers cu 3okm/h, deci nu prea grozav ( cred că ar avea succes la CFR-ul de azi )

[TibiV]

Nu vreau sa atac pe nimeni...
Dar "cicluriile" au ramas aceleasi in ultimul secol...

Otto si Diesel.

De atunci s-au facut doar "rafinari", dar nici un "technological breah-through".
Nu ai cum, ca termodinamica te limiteaza la atat.
(Am scris undeva despre diagrama TS, nimeni nu m-a contrazis...)

Din pacate, cam asta este limita cunostintelor noatre tehnologice.
Scoatem din Pamant resurse pe care Pamantul le-a acumulat in milioane de ani.
Si le ardem acum, pe loc, ca ne trebuie....

Au existat si motoaree "revolutionare".

Din pacate, "solutiile revolutionare" se lovesc de "trista realitate" a tehnologiilor/materialelor disponibile astazi.
Un exemplu "de top" este "motorul Wankel". Superb ca idee si principiu, dar un esec tehnologic....
https://en.wikipedia.org/wiki/Wankel_engine

Cati dintre voi conduceti o masina care are motor Wankel ?!?!....

[Liviu M]

Tot Mazda l-a incercat si pe ala. A fost montat pe RX-5 (stiam eu, wikipedia zice rx-7 si .