Stignite na odredište uz manju potrošnju benzina i plina
Stanete li natočiti gorivo na benzinskoj postaji, brzo ćete primijetiti znatan manjak novca u novčaniku. Novim tehnologijama se pokušava smanjiti trošak, omogućujući motorima 2-3% manje potrošnje benzina i značajno manju potrošnju ulja.
Bez ulja, motor neće moći dugo raditi. Klipovi moraju biti dobro podmazani kako bi se pokretali unutar cilindričnih rukavaca u bloku motora. Dvije su stvari koje podižu razinu trenja. Prva se tiče iskrivljenja cilindra, poznatije kao statičko izobličenje, a druga se odnosi na izobličenje cilindara zbog visokih temperatura na kojima motor radi. Opseg toplotnog izobličenja ovisi o temperaturi na kojoj motor radi te tipu motora. U praksi, klip se ne kreće savršenim gibanjima dolje – gore, već dodiruje klipnim prstenima stijenke unutar cilindra. Zbog toga motor koristi puno više ulja i benzina.
Proizvođači automobila su našli način kako umanjiti statičko izobličenje. Tijekom zadnje faze izrade motora takozvanom „honing“ metodom, uređaj za linearno brušenje obrađuje cilindar prilagođavajući ga glavi motora, koji se kasnije montira. Tek tada će rad na cilindru biti zgotovljen. Toplotno je izobličenje, s druge strane, predstavljalo problem kojeg do danas nije bilo moguće otkloniti.
To su istraživači s „Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU” uspjeli u suradnji s proizvođačima automobila i alatnih strojeva riješiti. „Naša tehnologija omogućava smanjenje statičkog i toplotnog izobličenja. To može dovesti do smanjenja potrošnje benzina od 2-3 % u motorima s unutarnjim izgaranjem“ – tvrdi šef odjela IWU-a André Bucht.
Ova pametna tehnologija se temelji na alatu koji se može prilagoditi svakom obliku. Istraživači su počeli otkrivati kako dolazi do izobličenja bloka motora - određuju razinu statičkog izobličenja tako da odvrnu glavu cilindra i izmjere opseg deformacije samog cilindra. Nakon mjerenja, simuliraju toplotno izobličenje u motoru koristeći radnu temperaturu od 90° C. Alat za brušenje prilagođava oblik na temelju kalkulacija, mijenjajući profil rupe kako bi se kasnije klip savršeno gibao, smanjujući pretjerani učinak trenja. Istraživači su integrirali malen Peizo pogon u alat kako bi mogao mijenjati svoj oblik i proširiti promjer koliko je potrebno. „Na ovaj način možemo inkorporirati sve nepravilnosti inače savršenog oblika kruga rupe cilindra.“ objašnjava Bucht.
Prototip alata već postoji. Znanstvenici su ga počeli upotrebljavati kako bi dokazali mogućnost postizanja površinske točnosti bez usporavanja proizvodnje,jer je za slaganje svakog motora potrebno 20 do 30 sekundi.
U istraživanju koje je trenutno u testnoj fazi, sudjeluju i proizvođači automobila, jer se kod njih motor koji je proizveden prototipom alata isprobava. Ispituje se do koje su se mjere trenje klipa i potrošnja benzina smanjili te kako to može utjecati na životni vijek motora u usporedbi s motorima proizvedenih pomoću konvencionalnih alata. Kraj svih testova se očekuje krajem godine, a nakon toga, istraživači planiraju izraditi dizajn alata i sam proces proizvodnje koje bi usvojili i proizvođači automobila.
Razvoj novih tehnologija u automobilskoj industriji može pripomoći zaštiti okoliša i smanjenju ispušnih plinova koji završe u atmosferi te uštedi novca potrošača benzina i ulja. Obzirom da cijene energenata rastu, znanstvenici se okreću traženju i ispitivanju alternativnih izvora pogona za automobile. Znanstvene ustanove u suradnji s automobilskim proizvođačima pokušavaju stvoriti tehnologije koje nisu štetne za okoliš pa je ideja električnih i hibridnih vozila zaživjela i u praksi u posljednjih nekoliko godina. Iako su takvi automobili „eco friendly“, ne ide im u korist cijena, brzina i broj kilometara koju mogu ostvariti, te instalacije kojima se automobil puni alternativnim pogonom. S druge strane, klasični automobili, odnosno njihovi motori se konstantno usavršavaju pokušavajući se time smanjiti potrošnja benzina i ispušnih plinova. Obzirom da su postroženi ekološki propisi i norme podjednako za „eco“ i klasične automobile, potonji će do daljnjeg ipak imati prednost kod kupaca obzirom na cijenu, efikasnost motora i potrošnju benzina.
Dok se u bližoj (ili daljoj) budućnosti ne pronađe idealno rješenje što za okoliš što za potrošača, možda bi najbolje bilo da se uzdamo u ljudski pogon i koristimo vozila poput bicikla. Bez buke, zagađenja i s pozitivnim učinkom na zdravlje, bicikl ostaje od 19.st do danas idealno prijevozno sredstvo, sve dok znanstvenici ne pronađu novu i održivu alternativu.
Izvor: ScienceDaily