Spara bränsle genom växelvis fullgas och frirullning?

[JohnA]

Vill man ha maximal effekt ur motorn är det kall luft som gäller. Intercooler på turbomotorer borde vara ett bevis på detta. När jag monterade elfläktad intercooleri min turbokonverterade Fiat för många år sedan märktes tydlig skillnad utan att jag ändrade något annat. Detta projekt vad dock långt innan jag ens kunde stava till eco-driving.

Min gissning är att även om förvärmd insugsluft innebär sämre fyllnadsgrad, blir den slutliga verkningsgraden högre av att varmare luft ger en finare bränsle-luftblandning. Risken för knackning borde öka aftersom varmare luft in måste ge högre maxtemperatur via kompresionsfasen. Kompressionstrycket borde dock bli detsamma som utan förvärmning.

På en dieselmotor med turbo och intercooler borde det funka lite annorlunda eftersom bränslet sprutas in successivt och självantänder medan kolven är på väg ner. Det höga insprutningstrycket ger en mycket finare dimma än ottomotorn ens med insprutningbkan klara och då spelar temperaturen på insugsluften ingen roll för förbränningen. Däremot innebär kallare luft in fler syremolekyler till att bränna mer bränsle. Korrekt?

Om man som jag sparar bränsle genom jojjokörning med avstängd motor antar jag att det blir större och snabbare temperaturvariationer i avgassystemet. Förvärmning blir då kanske mindre effektiv och risken för materialutmattning ökar. Jag funderar också på hur motorns inre slitytor påverkas av växlingarna mellan ytterligheterna jämfört med normalare och jämnare körning. Min motor blir förmodligen inte alls lika sotig eller får koksigt klägg bakom kolvringarna. Däremot får lagren ta en högre belastning när de väl får jobba och det blir säkert ett litet ögonblick med lågt oljetryck varje gång jag startar motorn. Här kan det nog vara en nackdel med en extremt lättstartad motor som min.

Men vaddå, vetenskapen har väl offrat motorer till mekanikgudarna många gånger tidigare?

[Själv är bäste dräng]

Det viktiga måste ändå vara att åstadkomma mest rörelseenergi per instoppad krona i motorn. Och då gäller det att inte spilla energi till värme som inte ger framdrivning.

Och helt rätt, man måste offra något för vinna framgång, och en motor som de flesta skulle tycka platsar i återvinningen är ett litet offer för att kunna ta på de teoretiska tankegångarna

[Mitt i Planeten]

Enligt Toyota går deras Modell med plusenergi enbart om man låter motorn gå uppför och rullar fritt utför. Använder man fysiken på en lång ideal sträcka utan friktion så säger fysikens lagar att det förblir omöjligt.

[JohnA]

Enligt Toyota går deras Modell med plusenergi enbart om man låter motorn gå uppför och rullar fritt utför. Använder man fysiken på en lång ideal sträcka utan friktion så säger fysikens lagar att det förblir omöjligt.

Är det Hybrid Synergy Drive i Prius och liknande bilar det handlar om? http://en.wikipedia.org/wiki/Hybrid_Synergy_Drive

Det måste vara en missuppfattning någonstans, eller fakta som saknas, för jag har svårt att tro att Toyota skulle försöka sig på en urgamla bluffen med perpetuum  mobile... Kan det menas att BATTERIERNA går "plus" eller laddas mest effektivt när bensinmotorn får jobba uppför? Tvärt emot vad "folkskolan" i ecodriving förespråkar är det ju ganska tydligt bevisat att man nyttjar bränsledropparna bättre om man GASAR PÅ uppför och rullar nerför än om man håller pedalen i samma läge hela tiden.

[JohnA]

Omvandlingen av bensin till rörelseenergi är uppenbarligen effektivast när man praktiserar "jojjotekniken", och naturligtvis om motorns storlek och varvtal via växellådan kan matchas mot BSFC-kartans sweespot.
Men hur blir det med avgasernas innehåll?

När motorn belastas relativt hårt antar jag att halten NOx blir högre medan CO och HC sjunker. Varje gång den gamla förgasarmotorn stängs av hinner den suga igenom en skvätt oförbränt bränsle, vilket borde resulera i en miljövidrig puff av kolväten nästa gång motorn startas. En modernare förgasare med elektrisk avstängningsventil på tomgången borde minska detta problem, samt kanske spara en marginell mängd bränsle?

Jag har länge inbillat mig att enklare förgasare är bättre på alla sätt utom mot myndigheternas ökande krav. På senare tid har jag insatt att en enkel förgasare bara kan klara motorns starkt skiftande behov genom att i de flesta fall ge en onödigt fet blandning. Om man praktiserar jojjotekniken till sin spets borde förgasarens arbete bli  lättare, eftersom man då i princip bara har ett enda driftfall då motorn väl arbetar. (undantaget kallstarter) Ett sätt att utforska detta kanske är att späda ut med E85 till ryckningsgränsen och se hur den påverkas av belastningen.

[JohnA]

Funderar åter på detta med utväxling genom däckval. Saab V4 varvar knappt 3000 i 80 med originaldäck, 155 R80 15". Själv kör jag med 165 R80, vilket sänker motorvarvet till ca 2800, vilket känns marginellt. Mina framdäck är snart slutkörda och då gäller det att göra ett klokt val.

175:or får jag troligen plats med och då sjunker motorvarvet till drygt 2600 och skulle jag lyckas klämma in 185:or får jag ner varvet till ganska precis 2500, vilket råkar vara varvtalet för maximalt vridmoment.

Bästa BSFC (max verknkngsgrad) brukar ligga aningen ovanför max vridmoment men att exakt pricka denna sweetspot är kanske inte det i praktiken bästa valet? Vid konstant marschfart belastas motorn relativt lätt och då faller man brutalt ner under BSFC sweetspot. När man jojjokör för att få upp belastningen och verkningsgraden rör sig motorn hela tiden horisontellt från vänster till höger genom denna sweetspot och i början såväl som i slutet av accelerationsfasen ("pulse" i "Pulse & Glide") arbetar motorn med aningen sämre verkningsgrad.

Väljer jag det högre motorvarvet originaldäcken ger får jag snabbare upp toppfarten på 80-90 där jag stänger av motorn för rullningsfasen. Motorns friktioner och pumpförluster ökar med varvtalet, verkningsgraden sjunker ganska brant och motorn tillbringar en längre del av accelerationsfasen i det sämre området till höger om BSFC sweetspot.

Väljer jag stora däck för att sänka varvtalet får jag sämre acceleration och motorn kommer då tillbringa mer TID i området till vänster om BSFC sweetspot. Att verkningsgraden (och vridmomentet) minskar vid låga varv antar jag beror på att mer värme hinner överföras till motorn så att mindre del av tillförda energin blir kvar till att trycka  ner kolven. I uppförslut och stark motvind kan arbetsfasen bli ganska lång och med 80 som mål under dessa förlängda faser antar jag det blir effektivare att ligga kvar vid max vridmoment och 2500 rpm än att ligga ovanför.

I de fall den omgivande trafiken inte tillåter mer extremt jojjande i hastighet, vilket trots allt inträfar ganska ofta på motorvägen, är det oundvilkligt att lätta på gasen så motorn faller under BSFC sweetspot antar jag att ett lägre motorvarv kan löna sig som en slags kompromiss. När femte växeln blev mer eller mindre standard även på småbilar under 80-talet sjönk förbrukningen ofta rejält.

Är jag inte helt galet ute i mina resonemang finns en del att vinna på att välja större drivhjul än original, även när man jojjokör, men det beror i praktiken på hur bilen är växlad. Sedan är ju vridet hos en standardmotor ofta en ganska flack kurva och BSFC sweetspot tycks ofta sträcka sig över ett område på åtminstone 500 rpm eller mer. Studerar man BSFC-maps från flera olika (moderna) motorer serman två saker: Dels får motorn ett ganska breddat varvtalsområde om man tillåter bara en aning sämre verkningsgrad, dels pågår nästan all "normal svenssonkörning" ganska långt under BSFC sweetspot och ju starkare motor i förhållande till bilens storlek, desto värre blir slöseriet.

I slutänden kanske något 10-tal procent i utväxlingen inte gör så stor skillnad när man praktiserar jojjokörning, men att det däremot märks tydligare om man kör som folk gör mest. Jättehjul ger sämre acceleration när det väl behövs, de kan skava mot skärmar och hjulhus men de ger också lite sämre bromsverkan. Vilken dimension jag ska välja inom kort känns inte självklart men troligen stannar jag kvar på en lätt överdimension med 165:or. Tyngsta argumentet är att jag slipper en irriterande omräkningsfaktor i statistiken...

[JohnA]

I ett försök att själv besvara mina funderingar kring utväxlingen/däckstorlek har jag nyss jämfört en drös BSFC-maps och konstaterat att det inte verkar vara ovanligt att "öarna" eller "höjdkurvorna" för specifik förbrukning ligger tätare till vänster om BSFC sweetspot än de gör till höger. Min tolkning av detta är att bränsleförbrukningen kan skena iväg ganska brant om man lägger sig på allt för lågt varvtal vid hög belastning. Utifrån detta känns det faktiskt lite dumt att kliva upp några däckdimensioner som ett försök att finslipa "jojjotekniken". Däremot tror jag fortfarande att större hjul kan vara utmärkt ihop med mer normal svenssonkörning, i synnerhet ihop med äldre fyrväxlade bilar.

Här är förresten en smått ruggig BSFC-karta med små svarta flugskitar som representerar det faktiska utnyttjandet av en specifik motor i stadstrafik: http://us1.webpublications.com.au/static/images/articles/i1102/110216_10mg.jpg
Motorn tillbringar det mesta av tiden i områden med usel verkningsgrad. Varvtalsområdet är helt rätt men belastningen på tok för låg.
Föraren av en sådan bil skulle vinna massor på att trycka lite hårdare på gasen och sedan rulla!

[krikav]

Efter att ha varit på semester och provat lite olika tekniker så måste jag dela med mig!
Hälsingland -> Umeå, 40mil, konstant relativt låg hastighet, E4:an gjorde dock snigling omöjlig. 0.54 liter/mil.
Umeå -> Jämtland 38 mil,  mycket låg hastighet (ca 55km/h) 0.44 liter/mil
Jämtland -> Härjedalen 38 mil, stress och biltjuvshastigheter på konstant 80km/h, 0.49 liter/mil  <- Förvånade mig verkligen!
Härjedalen -> Hälsingland 15 mil. Jojjokörning hela sträckan. Rullstart på 3:ans växel vid 40km/h och sedan accelerering på 3:an och 4:an upp till 80km/h där motorn dödas.
Sanslösa 0.31 liter/mil!

Tidigare rekord fullkomligt pulveriserade.
Att få till en bekväm kill-switch har blivit betydligt högre på priolistan.

Nog för att en såpåss kort sträcka är lite dålig som datapunkt, men det bör ändå vara utom alla tvivel att jojjokörningen är effektivast.

[JohnA]

Hurra för Krikav (och jojjometoden /PnG)!
Vad kör du för bil? Något modernare än min, och ganska litet, gissar jag.

Min senaste tankning visade nya rekord igen! Jag förutsätter att man inte exakt kan lita på bensinpumparna, åtminstone inte att ögonblicket då de slår ifrån av löddret i tankröret första gången alltid är detsamma. Jag pytsade därför i en extra liter, räknade, tappade hakan och landade på 4,6 med min 40 år gamla skitbil. Hade jag vågat lita på bensinmacken skulle jag ha antecknat 4,4 i körjournalen. Medelvärde under ett flertal tankningar får med tiden visa hur det verkligen är fatt men det är en usel metod om man konstant provar olika körtekniker som ibland resulterar i höjd förbrukning. Jag MÅSTE bygga den där färddatorn jag tjatat om i några år nu...

Under den senaste körperioden har jag använt bilen ungefär som jag brukar, d.v.s. ibland ensam, ibland fullsatt med hela familjen. Ganska långa sträckor på motorväg/landsväg blandat med ganska mycket TID i stockholmsgröten. Det jag TROR kan ha gett ännu vassare resultat än tidigare mätperioder är att jag blivit mer extrem men också mer brutal. Cyklerna är djupare nu, d.v.s. jag låter bilen allt oftare rulla ut till en ganska låg hastighet där det finns nedförsbackar som hjälper till. För att inte tappa för mycket snittfart har jag samtidigt höjt toppfarten från drygt 80 till nästan 90, samtidigt som jag trampar hårdare på gasen under accelerationen.

Att höja maxfarten borde vara en ganska dålig sak, då man dels hamnar till höger om BSFC sweetspot under en längre tid, dels möter ett kraftigt tilltagande luftmotstånd som snabbt sänker hastigheten igen när accelerationscykeln är slut. I just mitt fall tycks jag inte ha passerat någon kritisk punkt med detta, men kanske att det skulle gå att vässa tekniken ytterligare genom att återgå till kortare cykler men fortsätta gasa ganska hårt. En stor nackdel med grunda cykler är att man säkert dubblar antalet start/stopp. Dels sliter sådant på mekaniken, dels är det ganska jobbigt att köra så. Energimässigt tror jag dock att en mycket lättstartad motor som min kan startas väldigt ofta innan återladdningsbehovet för batteriet börjar märkas i bränslekostnaden.

---

Senaste tidens framsteg, funderingar och insikter leder tillbaka till min gamla idé om två motorer. -En som med mycket knapp marginal klarar att hålla en acceptabel marschfart på relativt plan mark, en som kan ge ett större krafttillskott vid acceleration och brantare uppförsbackar. Tankarna snurrar också mycket kring detta med mikrohybrider där en till hjulen kopplad elmotor/generator kan fungera som ett slags elektriskt svänghjul för att jämna ut backarna. Ett sådant system skulle vara särskilt lönsamt på ett fordon med låg vikt som annars får väldigt korta PnG-cykler och en hel del arbete med växelspaken.

Är det 20kW man brukar räkna med som snittbehov för en medelstor bil i ca 100 km/h? Ett elektriskt svänghjul kan säkert ge ett värdefullt tillskott med så liten motor/generator som 5kW? Batteriet till ett sådant system måste kunna ta emot laddning snabbt och effektivt men behöver inte ge kraft under mer än högst några kilometer i landsvägsfart. Vikt och storlek hos ett sådant system blir inte så betydande och som bonus kan man använda det vid irriterande ringelköer. Om elmotorn/generatorn dimensioneras för att vara effektiv i landsvägsfart blir den kanske ganska dålig för krypkörning? Än en gång ser jag en låda fastsatt på bakre stötfångaren/dragkroken med ett eget hjul ner mot gatan. Använt enbart som elektriskt svänghjul i landsvägsfart behövs nästan inget styrsystem och manövreringen blir mycket enkel. -I princip bara en enkel ON/OFF-knapp och något slags statusindikering.

Jag har ont om lagom stora elmotorer i braåha-samlingen, men Kubota-dieseln som ständigt poppar upp i mina resonemang känns mycket relevant att prova som extra krafttillskott bak på bilen via ett femte hjul. Motorn ger 10-12 hk och borde ge ett klart märkbart tillskott i rullningscyklerna. Om dieseln har direktdrift och alltid arbetar med full effekt på bästa varvtal borde den bränsleekonomiska vinsten åtminstone inte ätas upp av den extra vikten. En liten ram infäst via två gångjärn mot stötfångaren, ett mopedhjul och lagom kedje- eller kilremstransmission är ganska enkla saker att snickra ihop. Kubotans avgasventiler kan lyftas via en vajer som kan länkas ihop med insprutningspumpens stoppläge så dieseln inte behöver stånka och rycka i låga hastigheter.

[JohnA]

Beträffande Krikavs funderingar kring kill-switch delar jag gärna med mig av min egen tvåknapparslösning.
Saaben har rattspak och dessutom frihjul. De två små tryckknapparna sitter parallellt/axiellt med växelspaken på dess ovansida och pekar mot varandra. Min tumme passar in mellan dem med någon centimeter till godo. En dutt med tumnageln inom mot rattcentrum bryter strömmen till tändspolen via ett självhållande relä. Rörelsen passar naturligt ihop med urläggandet av fyrans växel och tack vara frihjulet räcker det att ta foten från gaspedalen och föra upp spaken till neutralläget. (frihjulet ger viss friktion och är inte helt outslitligt så det är dumt att låta växeln ligga i medan man rullar)

Samtidigt som jag lägger i fyran igen (nedåt) passar det perfekt att trycka till på den yttre startknappen med tummen. Med foten lätt på gasen och inövad timing går motorn igång och får upp varvtalet precis lagom för att matcha den aktuella hastigheten innan växeln glider i. Detta skonar både frihjul och synkroniseringsringar. Startknappen aktiverar startmotorn via ett annat relä som samtidigt bryter hållströmmen till stoppreläet. Jag använde specialreläer jag hade liggande men man kan bygga kopplingen av två vanliga enkla bilreläer med växlande kontakt samt en kraftig diod som kan leverera ström till tändspolen den tid startmotorn är aktiverad.

Ladd- och oljetryckslamporna talar tydligt om när motorn står stilla men trots detta missar jag ibland informationen och duttar till på startknappen medan motorn är igång. Dumt! En grön lysdiod som tänds direkt när tändspolen bryts bort ger en snabbare bekräftelse på att stoppfunktionen aktiverats men kan också vara en hjälp mot förvirrelsen vid omstarterna. Ett tredje relä med spolen parallellt med laddningslampan borde kunna blockera startmotorn då motorn är igång. Eftersom det behövs lite varv på motorn för att släcka lampan är det förmodligen ingen risk att startmotorn börjar smälla fram och tillbaka under starten.

Jag kan rita ett kopplingsschema om intresse finns. Klarar man att koppla in extraljus kan man bygga min start-/stoppkrets.

Hos Ecomodder finns förstås mycket skrivet om kill-switches (och PnG-metoden): http://www.google.com/custom?sitesearch=ecomodder.com&domains=Ecomodder.com&q=kill+switch&sa=Go&client=pub-7548605767056197&forid=1&ie=ISO-8859-1&oe=ISO-8859-1&cof=GALT%3A%23008000%3BGL%3A1%3BDIV%3A%23336699%3BVLC%3A663399%3BAH%3Acenter%3BBGC%3AFFFFFF%3BLBGC%3A336699%3BALC%3A0000FF%3BLC%3A0000FF%3BT%3A000000%3BGFNT%3A0000FF%3BGIMP%3A0000FF%3BLH%3A32%3BLW%3A100%3BL%3Ahttp%3A%2F%2Fecomodder.com%2Fforum%2Fimages%2Fem-skin%2FheaderL.jpg%3BS%3Ahttp%3A%2F%2F%3BLP%3A1%3BFORID%3A1&hl=en

[krikav]

Jag kör en skoda felicia -98.

Startknapp på växelspaken låter som en smidig lösning, då slipper man flytta högerhanden.
Men... Jag startar inte med startmotorn och batteriet, tycker det är betydligt smidigare att rullstarta.

Kör med dubbelkopplingmetoden, lägger en hög växel i (4 eller 5) och lyfter upp kopplingen snabbt, och trycker sedan ned kopplingen snabbt igen.
Detta räcker för att mjukt få igång motorn. Känner i alla fall inget ryck.

Känns som att detta måste vara mer skonsamt mot bilen, än att låta startmotorn jobba gång på gång?
Måste vara högre förluster i att förvandla mekanisk rörelseenergi till lagrad energi i batteriet, för att sedan använda den energin för att driva en startmotor med.
Omvandlingsförluster i generator och i både i och ur-laddning av batteriet, och sedan förluster i startmotorn.

Ska läsa på mer om killswitch, men just nu får jag köra vidare med tändningslåset... Har så många andra lösa trådar jag måste få ihop.

[JohnA]

Med manuell låda utan frihjul är rullstart förstås en lösning och gissningsvis sliter det mindre pengar på koppling  än man bränner på startmotorbyten. (min håller ännu, pepper peppar...) Att slippa trampa pedal är dock oslagbart bekvämt, men när man ändå måste göra det kan man lika gärna starta så också.

Enklaste killswitchen är en brytande återfjädrande tryckknapp för tändspolen men då måste man hålla den en liten stund tills motorn helt stannat och har man inte elektronisk tändning som stänger av spolen när motorn står still blir det lätt varmt i spolen. En vippströmbrytare är ett bättre alternativ, eller så tar man som  jag till självhållande reläkopplingar med en knapp på växelspaken som stänger av tändningen och en switch som återaktiverar när en växel läggs i eller kopplingspedalen trampas ner.

En nackdel med rullstart är att synkringarna i lådan får jobb en hel del. Vågar inte uttala mig om metoden ger ökat slitage men det är ju sällan man utsätter lådan för den relativt stora hastighetsskillnden normalt. Om man inte hör till lamellslitarna som ständigt växlar sig ner och motorbromsar på varje växel inför ett planerat stopp...

[JohnA]

Något jag funderar på är om solenoider ihop med varvalsmätande mikroprocessor kan bli exakt nog för att snabbt slå i en osynkad växel (borttagna synkringar och varannan tand på växelhylsan bortslipad för större glapp och lättare växlingar). I så fall kan man få ett frihjul som automatiskt lägger i och ur högsta växeln beroende på om man gasar eller ej.

Rycka ur en växel utan kopplingen brukar gå fint om man känner sin bil väl och jag tror inte det är skadligt för växellådan så länge man gör det vid rätt tidpunkt.

[JohnA]

Jojjorapport:
Senaste tankningen visade att det förra helt fantastiska resultatet inte är någon lätt reproducerad självklarhet. I stället för ca 4,5 fick jag den här gången 4,8. Mätfelen är dock ganska stora och att fylla upp lödderfritt i tankröret är varken lätt eller exakt. En liters diff vid tankningen kan lätt göra en deciliter i L100-resultatet. Exakt hur jag körde förra gången är svårt att minnas men jag har kört mer aggressivt sista tanken, med kraftigare accelerationer och oftare med 90 som slutfart i stället för drygt 80. Det kan mycket väl vara så att den högre fartens progressiva luftmotstånd tar ur sin rätt, eller att de hårdare accelerationerna fört förgasaren in på fullgasanrikningen.

Jag ska prova att köra lite lättare nu, med lägre toppfart och grundare men tätare cykler.

[JohnA]

Uppdatering:
Det blev säkert 4-6 tankningar i rad som tillsammans gav ett snitt på 4,8-4,9 med ganska små variationer från gång till gång. Har jag pratglada passagerare med mig märks detta direkt på förbrukningen.  På senare tid har jag fått nöja mig med ca 5,5 som genomsnitt till följd av att mina dubbfria vinterdäck ("året runt-däck" i mitt fall) nådde gränsen och jag sedan dess brummat omkring med avdubbade grovmönstrade vinterdäck från ca 1980. Skillnaden i rull är inte katastrofal, men det märks tydligt att jag inte kommer lika långt på referenssträckorna.

Med sämre däck blir det något av en ond cirkel eftersom det sämre rullet ger kortare intervall då motorn kan vara avstängd och då blir det lätt att jag låter den vara igång på tomgång till nästa accelerationscykel. Inom kort ska det bli däckbyte till något förhoppningsvis mer jojjovänligt.

-----
En idé som hela tiden återkommer i min skalle är någon slags "rullningsbooster" som kan förlänga rullningsintervallen. En idé jag är sugen på att testa är att komplettera med en liten dieseldriven påhängsmotor på ca 8-10 kW, eftersom jag har en sådan i garaget. Om inte annat kan ett sådant experiment ge en uppfattning om hur stort effektbehov bilen faktiskt har vid landsvägskörning på hyfsat plan mark.

I en annan tråd yrade jag om energilagrande svänghjul och gled sedan över till en elektrisk motsvarighet:http://www.alternativ.nu /index.php?topic=165496.0 Eftersom det föreslagna konceptet hör ihop intimt med "jojjokörning" tycker jag det passar bättre att diskutera i denna tråd.

Jag tänker mig alltså ett fristående tillsatssystem bestående av en elmotor på 15-20 kW, styrelektronik och en lämplig ackumulator som inte behöver ge mer än ca fem minuters drifttid. När kraften sinar startar man bilens ordinarie motor och låter den driva bilen samtidigt som elmotorn drivs som generator. Den ökade belastningen på kolvmotorn höjer då dess verkningsgrad utan att bilens hastighet behöver ändras. Så snart ackumulatorn är återladdad stänger man av kolvmotorn och kör en ny cykel på elektricitet.

Jag har dålig koll på vad för slags motor och ackumulator som krävs för uppgiften. En 10kW (20kW peak) borstlös DC-motor från Kina som kanske klarar uppgiften väger 17 kg och mäter ca 20x20 cm. Om det är en rimlig fysisk storlek på motorn är det definitivt gångbart för konceptet. Men hur stort och tungt behöver batteriet egentligen vara för att under ca fem minuter ge 15-20 kW?

[Själv är bäste dräng]

ca 20 kg LiPo-celler räcker fint, men det kostar en slant.

Egentligen:    Behov   20kW under 5 minuter = 1,7 kWh

                      LiPo ger ca 0,16 kWh/kg    Alltså krävs 1,7/0,16=11 kg celler,  men du kommer att ha en del förluster.

Men jag tror inte du behöver så mycket som 20kW, det är ju vad som krävs för att hålla en bagge i 110 km/h.

[JohnA]

Ide'n med elektrokemiskt "svänghjul" känns inte helt optimal vid närmare eftertanke. De 10-15 kW som borde behövas innebär en ganska stor och dyr elmotor som faktiskt skulle räcka ganska bra för en rent elektrisk bil. Jämfört med elbilar blir förstås det dyra batteriet en betydligt nättare historia. Men hur blir det med verkningsgraden när allt kommer kring?

Jag såg nyss en youtubevideo om ett svänghjulsbaserat system för ersättning av KERS hos F1-bilar och min ide om "jojjobooster" är inte helt olikt som princip. I videoklippet påstås KERS ge ca 40% verkningsgrad medan svänghjulsbaserad energilagring kan ce ca 70%. Omsatt till F1-bilars behov lovades en viktreducering till hälften vid samma prestanda som KERS.
https://m.youtube.com/watch?v=kFyKWNEjxnA

Det svänghjulsbaserade F1-systemet innehåller relativt avancerad mekanik med bl.a. en CVT/variator. En svänhjulsbaserad "jojjobooster" behöver däremot endast en simpel varvtalshöjande växellåda och en lamellkoppling. Det är dessutom mycket med DIY-lämpligt för både ekonomi och krånglighet.

[JohnA]

Även om elmotorer är dyrare än kugghjul kan de i extremfall vara bättre lämpade. Till ett höghastighets svänghjul  med halvflytande upphängning i gummi (för att minska behovet av exakt balansering) kanske det är en ganska förträfflig teknik? Alltså en relativt lågvarvig elmotor/generator mot gatan och en högvarvig dito i svänghjulet i stället för ett dyrt och miljöfarligt batteri. Mjukt verkande koppling med små förluster och viss CVT-verkan får man på köpet. Om elektrokemiska/batteribaserade system ger endast 40% verkningsgrad och helt mekaniska omkring 70% borde den elektromekaniska svänghjulsvarianten hamna någonstans däremellan. Ganska DIY-vänligt är det också!

[JohnA]

Det var länge sedan jag hade hela familjen och hundarna med i bilen, och i helgen var det dessutom första gången med den något trögrullade däckkombination jag haft senaste månaden. Den högre vikten gav en tydlig förbättring av rullförmågan, uppenbarligen ökade rörelseenergin mer än rullningsmotståndet. Att hög vikt kan vara en fördel har jag även konstaterat tidigare då jag körde en sabla massa mil med min kolvstympade 20-hästars Fiat. Då hade jag inte fattat hur det hänger ihop med "jojjokörning" och BSFC sweetspots, dessutom är det inget att tänka på ihop med en underdimensionerad motor som ständigt måste pressas maximalt.

Min slutsats är hur som helst att låg vikt bara är till fördel om man kör mycket i stadstrafik eller av annan anledning ständigt slösar bort sin dyrköpta rörelseenergi med bromspedalen. Låg vikt är förstås till fördel även vid mer extrem ecodriving om den till stor del bedrivs i stadsmiljö där man ofta måste stanna. Hög vikt kan i måttligt kuperad terräng ge fördelar till en bil med klen motor men det blir förstås ett rejält otyg vid längre och brantare uppförsbackar.

Vet man på förhand vad för slags körning som väntar är jag övertygad om att det i vissa fall kan SPARA bränsle om man barlastar bilen rejält (och pumpar upp däcken stenhårt förstås). Med en stor tank full av "skräpvatten" kan man dessutom släppa ut det i rännstenen när man kommer in till stadstrafiken. I praktiken vore det ändå en direkt fånig lösning med flera uppenbara avigsidor.
Att lagra rörelseenergin i ett svänghjul i stället känns som en mycket mognare lösning. Frågan är bara hur tung och tekniskt krävande en sådan lösning måste vara på DIY-nivå?

Åtminstone i ett prototypstadie lämpar sig svänghjulsprincipen utmärkt att testa som ett femte hjul på dragkroken. Svänghjulet bör ha lodrät axel för att minimera gyroeffekterna men på ett eller annat sätt kommer man förmodligen att känna av dem. Två motroterande svänghjul borde balansera bort alla sådana effekter så att svänghjulen kan monteras i valfritt läge men för att enkelt testa principen kan det duga med enkelt svänghjul. Om vikten bärs upp av femte hjulet blir konstruktionen enklast möjliga men hänger man det på dragkroken och gör femte hjulet rörligt har man en oerhört enkel koppling som tillåter att man stannar bilen tvärt utan att behöva bromsa svänghjulet.

En svänghjulslösning borde absolut fungera som metod att sänka bränsleförbrukningen, men det är ändå ett slags nödfix av det egentliga problemet att en bilmotor ger bäst verkningsgrad vid relativt hög belastning och det inom ett smalt varvtalsområde. En mer "riktig" lösning på problemet är att dela upp bilmotorns arbete på två mindre enheter eller på något fiffigt sätt stänga av kolvar, ventiler och cylindrar som inte behövs för stunden. Det senare är snyggare men oerhört mycket mer komplicerat.

[JohnA]

Färsk rapport: Under vårennhar förbrukningen sakta sjunkit ner till förra sommarens nivå i takt med att vädret krävt mindre kupevärme och lyse. (=motorn på tomgång) senaste tio tankningarna har gett under halvlitern milen utan undantag. Efter framdäcksbyte från 165R15 Till 225/70R15 fick jag först 4,7 l/100km, därefter 4,6 senast. Idag insåg jag att sista beräkningen saknade kompensationen för den 7% större hjulomkretsen. Jag kör närmare 30.000 kilometer per år så det blir både statistik och rutin på körsättet aåväl som på mätningarna (fast ibland blir det som sagt fel).

Korrekt förbrukning för blandkörning på motorväg, landsväg och rakt genom stockholmsgröten med hundar och ungar sista veckan är således helt sjukt låga 4,3 med 40-årig fyrväxlad skrothög i originalskick! Jäkla kul sport det här!