TIEN SIVUSTA ARTIKKELIT

ARTIKKELIT JA UUTISET avainsanalla Moottori:

ARTIKKELI 13.08.2017

Viikon autouutiset: Mazdan puhtaampi polttomoottori ja sähkönsininen Maserati

Mazdalla ollaan (ihan syystä) ylpeitä oman talon tuottamasta tekniikasta. KUVA: Mazda Viikon autouutiset on kuunneltavissa myös osana Autotie Podcastia:   // Huhut polttomoottorin kuolemasta ovat Mazdan mukaan liioittelua Jokainen iso autonvalmistaja on panostanut sähkö- tai vetyauton kehitykseen valtavia summia, sillä kuten kaikki tietävät, on polttomoottorin saattohoito käynnistetty jo aikaa sitten ja nyt enää odotellaan ikäviä uutisia. Japanilainen Mazda on kumminkin poikkeus tähän mieltä kalvavaan alakuloon. Yhtiö ilmoitti tehneensä läpimurron diesel- ja bensiinimoottoreiden hyötyjen yhdistämisessä, ja tuovansa uudenlaisen moottorin markkinoille vuoden 2019 aikana. Mazdan tuleva Skyactiv-X -bensiinimoottorisarja perustuu Spark Controlled Compression Ignition -teknologiaan (SCCI), jonka avulla kummankin polttomoottorityypin hyödyt saadaan paketoitua ensimmäistä kertaa normaaliin sarjatuotantoautoon. Mazdan mukaan uusi moottori parantaa bensiinikoneen hyötysuhdetta jopa 30% verrattuna sen nykyisiin (hyötysuhteeltaan jo tehokkaisiin) Skyactiv-G -moottoreihin. Täten hyötysuhde nousee sen tämänhetkisten dieselmoottoreiden tasolle. Bensiinimoottoreiden haittapuolena on perinteisesti ollut dieselmoottoreita huonompi hyötysuhde, sillä sylinterissä olevan polttoaine-ilma-seoksen puristussuhde dieselmoottoriin verrattuna on huomattavasti heikompi, ja seos sytytetään aina sytytystulpan kipinällä. Toisaalta bensiinimoottorin sylinterissä ilman lämpötila on matalampi, ja polttoaineen ruiskutus sylinteriin tapahtuu dieselmoottoria aiemmin, mikä aikaansaa polttoaine-ilma-seoksen paremman sekoittumisen. Tällöin palaminen tapahtuu dieselmoottoria puhtaammin, ja ilmansaasteita (kuten pienhiukkasia ja typenoksideja) syntyy vähemmän. Heikomman tehokkuuden positiivisena puolena bensiinimoottorin voi siis sanoa olevan dieselmoottoria “terveellisempi” vaihtoehto. Vastaavasti dieselkoneen sylinterissä polttoaineen ruiskutus sylinteriin tapahtuu myöhään, ja seos syttyy itsestään kuumaksi puristetun ilman vaikutuksesta. Koska bensiini- ja dieselmoottorit eroavat monelta osin toisistaan, on niiden hyötyjen yhdistäminen ollut laboratorio-olosuhteiden ulkopuolella vähintäänkin haasteellista. Monet valmistajat ovat tutkineet asiaa pitkään, ja F1-autojen moottorit ovatkin esimerkkejä korkean puristussuhteen teknologian käyttämisestä bensiinimoottoreissa. Esimerkiksi äänekkyys ja kylmän moottorin toiminnan ongelmat ovat kuitenkin johtaneet käytännön sovellusten puuttumiseen kuluttajille myytävistä autoista. Mikä Mazdan teknologiassa nyt on ratkaisevan erilaista? SCCI sytyttää sylinterissä olevan seoksen vaihtoehtoisesti joko sytytystulpan kipinällä (esimerkiksi moottorin ollessa kylmä), tai pelkällä puristuksella mikäli mahdollista. Teknologia mahdollistaa pienemmän polttoainemäärän hyödyntämisen, sillä laihakin seos (vähemmän polttoainetta suhteessa ilmaan) saadaan syttymään puristuksessa, vaikkei se pelkällä sytytystulpalla onnistuisi. Tietokoneohjauksella jokaisen sylinterin lämpötilaa ja painetta voidaan säätää erikseen ja niille voidaan laskea tarvittava polttoaineen ja ilman suhde, jolloin kokonaisuus saadaan mystisesti toimimaan. Tiede on tässäkin taikuutta. Mikäli Mazdan lupaukset tehokkuuden paranemisesta pitävät paikkansa, voi sen polttomoottorilla hyvinkin olla valoisat ajat edessään. Sähkömoottoreiden päästöjä laskettaessa on muistettava, että suuri osa maailman energiasta tuotetaan edelleen hiilidioksidipäästöjä ilmakehään tuprutellen. Mazdan mukaan sen tulevien autojen elinkaaripäästöt ovat näin keskimäärin pienemmät kuin sähköautojen, mikä voi monissa maissa hyvinkin pitää paikkansa. Maseratista FCA:n sähköistymisen keihäänkärki Fiat Chrysler Automobiles (FCA) -konsernin päällikkö Sergio Marchionne paljasti Maseratista suunniteltavan käynnistäjää koko konsernia hyödyttävälle sähkömoottorien kehitykselle. Marchionnen mukaan yli puolet FCA:n mallistosta käyttää näillä näkymin jonkinlaista sähkömoottoria vuoteen 2022 mennessä, ja Maseratin ensimmäistä varsinaista sähköautoa voidaan odottaa vuonna 2020. Maseratin on määrä suunnata kaikki moottoreiden kehitykseen kohdistetut resurssinsa sähkömoottoreihin, kunhan se saa tällä hetkellä kehityksessä olevat mallinsa valmiiksi. Ennen ensimmäistä Alfieri-konseptiautoon perustuvaa sähköautoaan Maserati aikoo kehittää useista nykymalleistaan hybridiversion, Levante SUV:n ollessa Autocarin mukaan todennäköisesti ensimmäisenä vuorossa. FCA on tähän saakka epäröinyt investoida sähköteknologiaan, mutta Marchionnen mukaan sumu on viimein hälvenemässä. Jalopnik spekuloi, että Maserati saattoi valikoitua rooliinsa, sillä brändi kaipaa selkeästi uutta suuntaa. Volvon Polestarin tapaan Maseratista saatetaan yrittää luoda koko konsernille valovoimaista kiintotähteä, jonka teknologia ja brändi erottuvat massasta ja luovat kiinnostusta yhtiötä kohtaan. Maseratin ollessa vanha ja tunnettu brändi, saattaa tämänkaltainen uhkapeli toisaalta kostautua rajun suunnanmuutoksen toteutuessa töksähdellen ja yhtiön perinteiden osoittautuessa joidenkin mielestä painolastiksi. Varmaa on, etteivät kaikki entiset fanit takuulla ole tyytyväisiä suunnitelmaan. Maseratin Alfieri-konseptiauto vuodelta 2014. Uskaltaako sillä ajaa? KUVA: Maserati ANTTI PENNANEN

ARTIKKELI 03.04.2017

Viikon autouutiset: kuluttaako start-stop-toiminto moottoria ja automaisempi Nissan Leaf

Kuvassa tuliterä Nissan Micran (2016) moottori. KUVA: Nissan Viikon autouutiset on kuunneltavissa myös Autotie podcastissä:   // Start-stop ja moottorin kuluminen Autoista löytyy jatkuvasti useammin start-stop-toiminto, joka sammuttaa moottorin automaattisesti tyhjäkäynnin ajaksi esimerkiksi liikennevaloissa, ja käynnistää sen jälleen kytkimen painuessa pohjaan. Toiminnon käytännön hyödyllisyydestä on käyty runsaasti keskustelua, ja moni vakavasti autoiluun suhtautuva kuljettaja tuntuu pitävän moottorin start-stop-automatiikkaa suorastaan myrkyllisenä.  Miksi start-stop sitten ei olisi elämää helpottava toiminto? Yleensä kuulee, ettei Suomen megaluokan talvipakkasessa moottori kerkeä lämmitä, saati akku latautua työmatkan aikana, jos start-stop on kytkettynä. Jatkuva uudelleenkäynnistely voi myös kuluttaa moottoria huomattavasti voimakkaammin, eikä polttoainettakaan aidosti tunnu säästyvän. Onko start-stop jälleen yksi sähköiseen käsijarruun verrattava nykyaikaisen autoilun höpöhöpö? Autocarin mielenkiintoisessa jutussa toimintoon ja varsinkin moottorin väitettyyn kulumiseen perehdytään pintaa syvemmältä. Tiivistettynä moottorin kulumisessa on kyse varsinkin kampiakselin päiden kulumisesta, sillä niihin kohdistuu käynnistyksessä suuret voimat samalla hetkellä, kun akselin ja sen kiinnityksen välille ei ole ehtinyt muodostua suojaavaa öljykerrosta. Moottorin käydessä moottoriöljy estää metallin kosketuksen metallia vasten, jolloin kulumista ei juuri tapahdu. Kun moottori sammuu liikennevaloissa, loppuu myös öljyn kiertäminen, jolloin metallipinnat ovat murto-osan ajan kosketuksessa käynnistyksen jälleen tapahtuessa. Käytännössä kuluminen on vähäistä, mutta käynnistys-sammutus-syklien määrä voi helposti kymmenkertaistua start-stop-toiminnollisessa autossa, jolloin määrillä alkaa olla jo merkitystä. Normaalin auton eliniän aikana tapahtuu noin 50 000 käynnistyskertaa, start-stopilla jopa 500 000. Aikoinaan jatkuva käynnistely olisikin takuulla vähentänyt moottorin elinikää, mutta nykyajan autoilun lähestyessä rakettitiedettä, jossa moottoriöljytkin ovat huippuluokan teknologiatuotteita (ja yksi nanoteknologian sovellusala), on kulumisen ehkäiseminenkin aivan toisella tasolla. Jatkuvasti kehittyneet myrkyt tarjoavat parempaa suojaa myös käynnistyksen aikana, joten käytännön kulumisesta saadaan luotettavaa tietoa pikkuhiljaa nykyisten autojen vanhetessa.  Kun start-stop-toiminnolle löytyy ihan fiksuja perusteluita polttoainetaloudellisuudesta ja päästöjen vähentämisestä, voi hyötyjen todeta vaikuttavan ainakin paperilla haittoja suuremmilta. Lisäksi automatiikka osaa uusimmissa autoissa kantaa huolta myös akun varauksesta, joten murhe akun tyhjenemisestä vahingossa vaikuttaa turhalta.  Kuten monessa muussakin, lopulta start-stopin hyödyllisyyden määrittää se, miten ja missä ajaa. Pääasiassa pitkiä matkoja pysäytyksittä ajaville toiminto ei tarjoa juuri mitään hyötyjä, mutta kaupungissa se on enemmän kuin perusteltu. Vaikkei polttoainetta säästyisikään paljoa, ei moottorista ainakaan tuprua haitallisia saasteita muiden hengitettäväksi. Uusi Nissan Leaf – astetta vähemmän sähköpöhinää Uusi Nissan Leaf edustaa ulkokuoreltaan samaa tyyliä, kuin kuvassa näkyvä viidennen sukupolven Nissan Micra. KUVA: Nissan Viime vuonna julkistettu täysin uudistettu Nissan Micra on toistaiseksi ollut menestys monella tasolla, ja sen on kehuttu vieneen mallin luokkansa parhaiden autojen joukkoon. Testiajossa kuviin päätynyt tuleva Nissan Leaf onkin ottanut Micran tyylistä mallia, eikä se vaikuta enää lainkaan niin sähköautomaiselta kuin edeltäjänsä. Pressuilla peitetty ulkokuori ei vielä paljastanut aivan kaikkea, mutta uudesta Leafistä kiertävät huhut kertovat sen uudistuvan muillakin tavoin. Sähköautot ovat edelleen hieman rajoittuneita verrattuna polttomoottoriautoihin lyhyen kantamansa vuoksi, mutta Nissanin paljastamat tiedot kertovat tulevan Leafin pistävän tälläkin rintamalla hösseliksi. Nykyisessä autossa on noin 250 kilometrin kantama, mutta tuleva malli tarjoaa parhaimmillaan jopa 550 kilometrin toimintamatkan. Nissanin uskotaan tarjoavan uutta Leafiä Teslan tapaiseen tyyliin, jossa haluamansa kantaman voi valita eri akkuvaihtoehdoista. Alkuvuoden Consumer Electronics Show -messuilla Nissanin johto myös vahvisti uuden Leafin tarjoavan ainakin jonkin tyyppisen autonomisen toiminnon. Autotiellä vanhakin Leaf herätti värinöitä sähköautomaisuudestaan huolimatta, joten odotamme uusinta tulokasta suurella mielenkiinnolla. Mikäli koslan coolius edelleen epäilyttää, suosittelemme ihailemaan alla olevalta videolta vaikka häkellyttävän komeaa driftausta. Siis, sähköauto Nissan Leafin häkellyttävän komeaa driftausta! ANTTI PENNANEN
nwdb