Vilijami kirjoitti: ↑18 Loka 2023, 23:29
jori kirjoitti: ↑18 Loka 2023, 22:58
Minusta tuollaiset 30 km suuntaansa matkat ovat erikoistilanteita, joita ajellaan vain muutaman kerran vuodessa.
Siis vakiolenkkini on yhteensä 30km, ei yhteen suuntaan. Meren rantaa myöden kauppatorille ja jokivartta pitkin takaisin. Tai toisinpäin.
Ajelen sen vaihtelevasti 30 ja 100 kerran väliltä vuodessa. Ja ihan huvikseen. No kesällä saatan uutta siikliä ostaa torilta.
Jos ja kun vakioreittini joskus kyllästyttää, niin siihen tulee helposti 10 tai 20km lisää.
Niimpä. Näin erilaisia ovat ihmisten tarpeet. 60 km huviretki huonolla kelillä ei tulisi mieleeni kuuna päivänä. Vilijami kuitenkin varautuu tekemään sellaisen useita kertoja vuodessa. Ajelee nyt sähköavusteisellaan rantamaisemassa huolestunut ilme naamallaan peläten avustuksen loppuvan kesken. Huolestuminen on niin vakavaa, että mielessään on alkanut kangastella sähköavun korvaaminen polttomoottorilla. Vilijamin omissa mielikuvissa pyörässä leppoisasti putputtaa luotettava polttomoottori, joka rauhallisesti tuottaa alle kilowatin tehoja tarpeen mukaan kaasukahvasta kääntäen.
Todellisuus ei kuitenkaan ole näin auvoinen. Alle kilowatin moottoria on äärimmäisen vaikea toteuttaa hiljaisena putputtajana, joten lopputulos onkin kaikkea muuta. Sähköavun rangeahdistuksesta irti päästäkseen onkin oltava valmis uhraamaan rantatien äänimaisema ja täyttämään se perinteisellä mopon pärinällä.
Pienen polttomoottorin ongelmana ovat mittakaavalait; pinta-alojen, tilavuuksien ja tehojen suhteet toisiinsa. Moottorin teho tulee sen iskutilavuuden mukaan mutta lämpöhäviöt sylinterin pinta-alan mukaan. Lisäksi voiteluaineen toimintalämpötila rajoittaa käyttökelpoista tehoaluetta.
Jotta moottori toimisi hyvin ja taloudellisesti savuttamatta liikaa, pitää sylinterin seinämän lämpötila olla melko tiukoissa rajoissa siellä 200 asteen paikkeilla yläpäästään ja yli sata vielä alapäästäänkin. Moottorin yhden sylinterillisen polttoaine-ilmaseosta täytyy siis ensisijaisesti pitää moottorin lämpötila tuolla kapealla alueella ja mikä siitä jää yli, on mahdollista käyttää tehon ulosottoon.
Tässä on sama ongelma, kuin kaikissa lämpövoimakoneissa, jopa ydinvoimalassa. Tehon säätö muuttaa heti lämpötasapainoa, vaikuttaa voiteluun ja palamiseen ja häiritsee prosessia ja kuormittaa rakenteita. Mitä suurempi on sylinteripinta-ala suhteessa sylinteritilavuuteen, eli mitä pienempi moottori on kyseessä, sitä suurempi osuus polttoaineesta menee olosuhteiden luomiseen ja sitä vaikeampi nämä olosuhteet on ylläpitää eri kuormitusolosuhteissa. Pienet massat lämpiävät ja jäähtyvät liian nopeasti.
Pienoismoottorit toimivat kyllä kohtalaisesti, kunhan niitä käytetään suurilla kierrosluvuilla ja suurilla tehoilla, mutta tämä on hyvin aggressiivisen kuuloista pärinää, ei mitään rauhallista papatusta. Sopii hienosti radio-ohjattuihin lennokkeihin, muttei oikein mihinkään muuhun.
Pienitilavuuksiseen moottoriin tarvitaan suuri pinta-alateho, jotta päästään riittävän korkeaan lämpövirtaan sylinterin seinämän läpi, sillä vain tämän tuomat riittävän korkeat lämpötilaerot mahdollistavat riittävän lämpöstabiilin tilanteen. Pienellä iskutilavuudella ja suhteessa suurella pinta-alalla pitää moottoria käyttää kovalla teholla, jotta tuo stabiiliin lämpötalouteen johtava pinta-alateho saavutetaan. Siksi ei ole olemassa leppoisasti putputtavia pieniä polttomoottoreita.
Mielikuva rauhallisesti papattavasta moottorista ei toteudu muuten kuin valitsemalla tehontarpeeseen nähden aivan liian suuri moottorin iskutilavuus. Tämä kasvattaa moottorin painoa ja kokoa ja vaatii pyörältäkin enemmän. Matala kuormitusaste heikentää myös polttoainetaloutta. Lisäksi ongelmaksi muodostuu tehon rajoittaminen riittävän pieneksi, jopa poliisin vakuuttaminen pienestä tehosta.
Tai ehkä sittenkin on mahdollista tehdä pieniä tehoja taloudellisesti ja leppoisasti putputtavalla lämpövoimakoneella. Stirlingmoottorin lämpötalous on erilainen, koska sylinterin seinämiä huuhtova kaasu ei ole palokaasua, vaan lämmönvaihtimien kautta jäähtynyttä, eikä tästä syystä tarvita suurta jäähdytyslämpövirtaa. Ehkä tuollaisella ns. kuumailmakoneella olisi mahdollista toteuttaa kilowatin tehoinen leppoisasti putputtava moottori muutoinkin kuin laboratorio-olosuhteissa vakioteholla. Sekin etu tuosta Stirlingmoottorista olisi, että sitä voisi käyttää myös sillä rypsiöljyllä, jopa käpyjä ja risuja voisi käyttää tarpeen vaatiessa. 