Jag har funderat mycket kring "enkla" hjälpsystem som kan göra bilkörningen mer ekonomisk. Främst är det i stadskörning och låga hastigheter som våra bilmotorer jobbar extra ineffektivt. Det gäller att maximera motorns belastning och minimera friktionsförlusterna. Verkningsgraden borde således vara som högst på låga varvtal. Om detta är hela sanningen (?) borde då rent driftekonomiskt vara som mest fördelaktigt att reglera motorns effekt enbart genom dess varvtal samtidgt som den körs s.a.s. på full gas. Problemet som direkt uppstår är att vi behöver sanslöst många växlar (=ökade förluster) och en stor svängningsmassa (=svårighet att ändra varvtal/effekt)
I kö- och stadstrafik kör man sällan fortare än 30-50km/h och därför kan man inte använda de högre växlarna med mindre än att motorn skakar hysteriskt. Om man försåg motorn med ett större svänghjul borde den fungera bättre på låga varvtal men å andra sidan blir bilen hopplös att köra.
Lösningen jag funderat på är ett extra svänghjul som t.ex. monteras på vevaxelremskivan via en lamellkoppling eller elektromagnetisk pulverkoppling endast är i drift vid låga motorvarv. Svänghjulet väger kanske 20-30kg och måste vid stadskörning ständigt hållas över ett minimumvarv av en elektrisk motor då det inte är kopplat till vevaxeln.
Detta på en fåcylindrig och lätt underdimmensionerad bensinmotor i kombineration med en elektrisk motor/generator och man borde ha ett intressant aggregad att stoppa ner i en helt vanlig bil.
Eller?
Bara detta att våga ta lite mer vibrationer i bilen genom att köra en-cylindrigt borde kunna öka verkningsgraden. En enda cylinder med ett kubiskt förhållande mellan kolvarea och slaglängd borde ge högsta möjliga verkningsgrad eftersom det ger minsta möjliga kalla ytor i förhållande till slagvolymen. Dessutom minimeras friktionsförlusterna. En en-cylindrig motor skulle ha väldigt stor hjälp av det extra lågvarvssvänghjulet ovan.
En annan tanke är variabel cylindervolym. -Tänk att man i ett högst traditionellt 4-cylindrigt motorblock monterar i fyra små tvärställda vevaxlar och länkar samman dem med någon form av
transmissionsrem och lamellkopplingar. Endast en av dessa småmotorer får en variabel förgasare, de övriga tre har "öppna spjäll" och är helt optimerade för full belastning. Vid körning används den första cylindern för finregleringen och känner styrsystemet att mer kraft önskas läggs en eller flera av de andra cylindrarna till och pådraget hos första cylindern anpassas därefter. Denna motor kommer att få en mycket speciell och slumpartad gång som säkerligen driver de flesta bilister till vansinne... Plötsliga ryckningar, föränderligt motorljud och märkliga vibrationer, men det får ju kosta att ligga på topp!
--------------------------
De flesta av tankarna hittills är teoretiskt spånande men en sak jag är fast besluten att testa är att "ned-konvertera" en vanlig fyrcylindrig bilmotor till tvåcylindrig. Grundtanken är att färre cylindrar med högre belastning ger högre verkningsgrad och att de flesta bilar har högre effekt än vad som behövs i de flesta fall.
Genom att "koppla bort" två cylindrar borde effekten rimligtvis bli ungefär hälften.
Praktiskt har jag tänkt att förgripa mig på en skrotbil då resultatet är en smula osäkert. De två yttersta kolvarna och tillhörande ventilmekanism ska på enklaste ful-sätt plockas bort eller sättas ur spel så att man slipper friktionsförlusterna. För att minimera mekandet har jag tänkt att lyfta ventilkåpan och knäcka sönder vipparmarna (eller annan metod på OHC-motor), samt lossa oljetråget, kapa vevstakarna, dra ner kolvarna och sedan krossa dem med en huggmejsel bit för bit. Vevstakarnas storändor lämnas kvar på vevaxeln för att bidra som bristfälliga balansvikter. Motorns balans kommer knappast att bli den bästa men för ett ful-experiment kan det kanske duga. Bilen ska naturligtvis köras enligt ett noga fastställt program före och efter ombyggnaden.
Om den brutala ombyggnaden fungerar och sparar bensin/diesel borde man kunna montera optimerade balansvikter på vevaxeln i stället för bitar av vevstakarna. Troligen måste man ändå byta motorupphängningen mot något mjukare. Kanske rent av spiralfjädrar som på Fiat 500/126 med tvåcylindrig radmotor.
Funkar konceptet bra borde miljö- och snålvännerna bilda kö utanför min grannes verkstad!
