Nytt försök med KTH:s homogenmotor
Av: Lars Anders Karlberg
Publicerad
30 april 2009 08:45
18 kommentarer
Senaste av JasonCW 9 maj 2009 16:02
"Illa faciet – hon ska göra det", säger Mikael Hellgren på KTH om den nya Eco Marathonbilen Aurora som ska tävla med en helt ny motorkonstruktion på racerbanan Lausitz i Tyskland nästa helg.

Auroras projektledare Kjell Hellgren har fortfarande hopp om att den unika HCCI-motorn ska fungera hela vägen. Här visar han stolt upp Aurora vid avtäckningen på KTH på onsdagen. (Foto: Lars Anders Karlberg).

Aurora är gjuten i samma form som förra årets KTH-bil Spiros. Men materialet i kaross och chassi är inte kolfiber och expoxylim utan hampa och sojabönsolja, vilket gör Aurora komposterbar. (Foto: Lars Anders Karlberg)

Inget fel på intresset för den mattsvarta skönheten.

Det här är grundprincipen för en motkolvs/homogenmotor. Gå in på den här länken för att se hela förloppet. http://www.nyteknik.se/multimedia/archive/00025/Se_grafiken__S__fung_25008a.swf
Läs mer
Mer att läsa på Ny Teknik.se

Mikael Hellgren
- Om HCCI-motorn håller så blir vi först i världen med en sådan konstruktion, säger Mikael Hellgren, projektledare för Aurora-teamet på KTH.
Men det hänger också på bilens totaltvikt.
Aurora liknar förra årets KTH-bil Spiros. Den är gjuten i samma form men har en helt ny självbärande, komposterbar kaross av hampa och sojaolja.
Problemet är att den är tung, tyngre än en traditionell gjutning med kolfiber och expoxi. Och bilen får inte väga mer än 160 kilo totalt.
- Vi lättar allt som lättas kan och hoppas att vi slipper kasta ut motorn, säger Mikael Hellgren till Ny Teknik.
Spiros missade innovationspriset
Aurora axlar manteln efter förra årets KTH-bil Spiros, som vann pris för
snyggast och mest genomarbetade design men missade det väntade
innovationspriset för sin nykonstruerade mottrycksmotor.
Spiros skulle ha slagit världen med häpnat med en HCCI-motor som komprimerar luft-bränsleblandningen så hårt att den självantänder och inte behöver tändstift.
Förbränningen sker då samtidigt i hela blandningen, vilket ger hög verkningsgrad och praktiskt taget inga utsläpp av sotpartiklar och kväveoxider.
HCCI-motorn var ett högriskprojekt som inte räckte hela vägen. Spirosteamet tvingades plocka ur HCCI-motorn och montera in reservmotorn från Honda mitt i tävlingen - och man hade inte förberett sig för ett så snabbt motorbyte.
- I nya Aurora ska vi klara ett motorbyte utan krångel - om det behövs, säger Mikael Hellgren när han visade upp Aurora för "världspressen" på onsdagen. Se bildspelet här.
KTH-utvecklad motkolvsmotor
Grundkonstruktionen
i HCCI-motorn är en encylindrig tvåtakts motkolvsmotor med två kolvar
som klämmer ihop bränsle-luft-blandningen i en cylinder från två håll.
Kolvarna sitter på var sin vevaxel som snurrar åt olika håll. På det viset tar rörelserna i motorn ut varandra och vibrationerna försvinner.
Men KTH-motorn har något som andra motkolvsmotorer inte har – två extra kugghjul.
Det är KTH-professorn Hans-Erik Ångström har lyckats fasförskjuta kolvarnas rörelse med två rörliga kugghjul placerade mellan vevaxlarnas kugghjul. På så sätt kan man styra kompressionen.
Hans-Erik Ångström har tagit patent på sin konstruktion och bildat bolaget HCCI Technology tillsammans med Tom Whitlock och Midroc New Technology, som står för kapitalet.
Fakta Shell Eco Marathon
Reglerna:
Prototype Class: Strömlinjeformade fordon med extrem aerodynamik.
Nästan alla har tre hjul.
Urban Concept Class: Mer lik vanliga bilar – men fortfarande pyttesmå.
Fyra hjul, bagageutrymme, riktiga dörrar, lyktor, bromsljus, blinkers och
tvåkrets bromssystem.
Åtta tillåtna bränslen:
Shell Eco Marathon 2009:
Tidigare höll man till på Nogarobanan i södra Frankrike.
200 lag från 29 länder i Europa, Nordafrika och Asien tävlar. 58 lag tävlar i
Urban Concept-klassen och 142 i prototypklassen.
Tävlingen:
Prototypfordonen ska göra åtta varv på maximalt 51 minuter med en
genomsnittshastighet på omkring 30 kilometer i timmen. Max fyra försök.
Banans längd 3,2 kilometer.
Stadsbilarna kör sju varv på maximalt 53 minuter. Banans längd är 3,173
kilometer. Stadsbilarna måste göra tre depåstopp på vardera 10 sekunder för
att det ska likna stadskörning.
Bränslehistoria:
Reglerna är enkla – konstruera ett fordon som färdas så långt som möjligt på
en fast mängd bränsle. Stort utrymme lämnas åt studenternas fantasi och
kreativitet.
95 oktanig oblyad bensin, motorgas (LPG), syntetisk diesel (GTL), biodiesel
(FAME), etanol, vätgas och solceller.
Från och med i år körs Shell Eco Marathon på den endast åtta år gamla
racerbanan Euro Speedway Lausitz i östra Tyskland, cirka 10 mil söder om
Berlin och 5 mil norr om Dresden.
Särskilda inspektörer fyller på bränsletanken vid start och mäter kvarvarande
bränsle vid målgång.
1985: Vid den första tävlingen körde alla bilar på 97-oktanig bensin.
1989: Alla bilar körde på 98 oktan.
1990: Första dieselmotorn i Shell Eco Marathon.
1999: Första bilarna med motorgas LPG.
2003: Första bilarna som kör på vätgas, solenergi och biobränslen.
2006: En etanolbil vinner för första gången förbränningsmotorernas Grand
Prize.
Ny Teknik Jobb
- Production EngineerFingerprint Cards AB
- ProvningsingenjörerGetrag
- Test Engineer Mechanics Esab AB
-
Project Manager
-
Senior Controls Engineer
- Professor i tillverkningsteknikKarlstads universitet
-
Senior Systems Engineer
- ProduktionschefBillerud
-
Powertrain Sales Manager
- Forskare i FogningsteknikSwerea KIMAB
Nyheter/Fordon
Annons
- Meister flödesprodukter hos Kübler Svenska AB.Nu kan vi erbjuda ett komplett program flödesvakter, flödesmätare och flödesindikatorer från Meister Stömungstechnik gmbh.
- Flexmetall - en flexibel sträckmetallSträckmetall med variabel maska ifrån Häfla Bruk öppnar nya möjligheter beträffande design och funktion.
- Säkerhetslås för tuffa miljöer.Ett kraftigt och tåligt säkerhets och processlås som uppfyller högsta säkerhetskategorin för lås.
- Kostar ditt system för mycket?Ta då kontroll över kostnaderna igen. Läs Aberdeen Groups rapport som rankar affärssystemen.
- Biomedicinska patent.Vi har en bred kompetens på det medicinska området.
- Gratis handbok i termografi !Boken tar upp det viktigaste vid värmefotografering. Teori - praktisk användning - tips m.m. >>
- Missa inte årets seminarium! För Dig som vill veta mer om Industriell Datakommunikation, välkommen att anmäla dig till vårt kostnadsfria halvdagsseminarium.
- Korrosionsfria växelmotorerHyCLEAN växelmotorer med enastående korrosionsbeständighet och tålighet mot kemisk/mekanisk påverkan
- Ny kombikylare MMC från KTR.En kombinerad kylare för olja, vatten och luft i samma enhet. Kombikylaren har sitt användningsområde särskilt i applikationer för mobil hydraulik.
- Avancerad teknologi för professionell fräsning.CNC-Mini-Tools från Datron. Högsta matning och perfekta snittkanter i aluminium och plast.
- Annonsera »
- Se alla annonser »
- BiTA – ledande inom ITIL/ITSM/CobiT/MOF/ISO 20000Vi erbjuder kunskaps och kompetensutveckling som verkligen ger nytta och värde för deltagarna.
- Skog och träingenjörer får bra jobb !Utbildningen är unik i Sverige just nu med distansmöjligheter och bredden i utbildningen från skog till färdig produkt.
- ADVETA TeknikutbildningarEl, elektronik, behörighet, BB2,BB1, AB, automation mm, Stockholm, Göteborg, Malmö Distans/lärarledd
- NYTT OM BIOGASENS KLIMATNYTTA.Biogas från avfall ger 95% lägre utsläpp av växthusgas jämfört med bensin, visar forskning från LTH.
- Tekniska högskolan vid Linköpings universitet !Ny utbildning! Civilingenjör i medicinsk teknik.
- Lean Produktutveckling 7,5 hpNya kursstarter i vår på Chalmers Industrihögskola. Klicka här för mer information.
- Lär solenergiteknik!Ettårigt magisterprogram i solel, solvärme/pellets m.m. erbjuds av Högskolan Dalarna.
- Läs mätteknik! Med utbildning i mätteknik får företaget jämnare kvalitet, bättre lönsamhet och nöjdare kunder.
- Kundorientera på riktigt !Certifierad process- & verksamhetsutvecklare. Verksamhetsutveckling styrd av kundernas behov. Ny utbildning!
- CAD Utbildning.Kurser i AutoCAD, Inventor, 3ds Max och SolidWorks till förmånliga priser.
- Projektledaren i den agila processen. Seminarieserie i 5 delar - Start 29 mars.Behövs förarbete i agila projekt? Kommunicera lättrörliga krav. Kvalitet genom Lean - en projektledares perspektiv, Projektet är slut. Dags att hämta hem effekten, Agila projekt behöver också projektledas - fast på ett annat sätt.
- Utbilda dig inom LEAN Production!Kursen lär ut vad Lean innebär och vilka krav detta ställer på styrning och ledning av verksamheten.
- Utveckla nya produkter !Mekatronik suddar ut gränsen mellan maskin data och elektronik och skapar helt nya produkter.
- Annonsera »









Kommentarer
Senaste inlagd av JasonCW 9 maj 2009 16:02 Sortera: Senaste överst
Turbosteamer
Hoppas de lyckas med HCCI motorn men man borde titta lite mer på turbosteamer tekniken tycker jag. Att ersätta kylsystemet med en ångturbin kunde ju bli spännande.
Peace
Aurora: biobaserad eller komposterbar?
Nya koncept skapar alltid förvirring. Så gör även konceptet biobaserade material. Men sanningen är att ett biobaserat material inte per defintion är komposterbart, utan just biobaserat. Fibrerna och plasten i vår bil görs av förnyelsebara material. Hampa och sojabönor som kan odlas om och om igen. Detta ska jämföras med den fossila olja som man vanligtvis använder i kompositmaterial. Gå till www.auroracar.se för att läsa mer om projektet och följa våra framsteg i tävlingen!
Svar till Emelie Skyllermark, del av Lättkonstruktionsteamet
Hur återför man i så fall materialet till kretsloppet? Om det inte är möjligt har man ju i praktiken inte vunnit något, förutom att man minskar användandet av miljöfarliga (petroleumbaserade) ämnen.
SvaraAtt råvaran kan odlas om och om igen är ju ointressant om det inte är "samma" biomassa som återanvänds.
Svar till Ola Lidén
Jag håller med dig Ola. Varför ska man bry sig om att det material som man använder är hållbart i det avseendet att det går att odla snabbare än det används?
SvaraVi har ju hur mycket olja som helst som bara ligger där och väntar på att användas. Det vore slöseri att använda dyrbar åkermark, som faktiskt skulle kunna bli riktigt fina golfbanor, till att odla material till bilar när vi kan använda gammal hederlig olja istället.
Svar till Ola Lidén
Förbränning är ju ett alternativ.
SvaraSvar till Putte
Tror du på fullaste allvar att vi har hur mycket olja som helst?
SvaraInte ens extremhögern i USA med Bill O'Rilley kör det argumentet längre. 20 års konsumtion är kvar, max...
Svar till Grizzly
Har du hört talas om konceptet ironi??
SvaraKolväte
Man kan göra mycket med kolväten som fossil olja, gas eller kol. Vi har en mycket omfattande kemisk teknisk industri i världen som tillverkar allt möjligt från skosulor till starka fibrer, plaster etc. När produkterna ska återvinnas kan det ske på många sätt. Exempelvis börjar pyrolys få ett rejält uppsving nu. Givetvis kan man använda sedvanlig förbränning som vi gör ganska mycket nu i Sverige. På andra ställen i världen kan se att man föredrar att kasta kolväten (plastpåsar exempelvis i Stilla havet) och istället betala dyrt för kol som innehåller mycket mer föroreningar än plastpåsen. När kolvätet är förbränt är det givetvis med i kretsloppet igen som koldioxid och vatten exempelvis. Helt OK bara man tagit kolvätet från något som växt på planeten nu och inte för miljontals år sedan.
Svar till Stefan Skyllermark
"När kolvätet är förbränt är det givetvis med i kretsloppet igen som koldioxid och vatten exempelvis. Helt OK bara man tagit kolvätet från något som växt på planeten nu och inte för miljontals år sedan."
SvaraSå enkelt är det nog inte vad jag förstår, förbränning skapar mer koldioxid än det naturliga kretsloppet står för. Inte heller är det fel att omsätta gammalt kol eller kolväten som material eller ens under förbränning, utom i det snävare perspektivet av global uppvärmning.
Det som ger mest utväxling i alla lägen är att effektivisera, sedan antar jag att förbränning för energi kan minimeras om AGW anses olämpligt. (Gärna det, tycker att behålla artdiversifieringen de närmaste 100 000 åren känns angelägnare än den skjuts den får senare när människan i en eller annan form gått vidare och diversifieringen återhämtar sig.)
Materialfrågor står nog längre ner i prioritering. Men det är kul om folk jobbar på det.
i sanningens namn
Rektor Per Eriksson vid LUNDS UNIVERSITET plus hela den offentliga sektorn använder mobbningen och därför statsminister Fredrik Reinfeldt avvisar erbjudandet av en ny dynamiken vilket har avslöjat en gratis kraftkälla, som kan lösa alla ekonomiska problem energi och den globala uppvärmningen. Först av alla är nödvändiga teoriprovet, jag kommer att betala den kontrol om jag får rättsvetenskaps svar, om de känna sig misslyckad så låt statsminister själv betala dem. Mitt erbjudande är korrekt och öppet tillsvidare.
Svar till ANDJELKO
va?
SvaraSvar till ANDJELKO
Som sagt, va??
SvaraSvar till ANDJELKO
Automatgenererad spamtext för att komma igenom spamfilter?
SvaraSvar till ANDJELKO
Jag ser att du återanvänt en gammal text genom att slumpvis möblera om den. Tyvärr har därmed varje antydan till tankeverksamhet gått förlorad.
SvaraTrevligt
att nån testar HCCI utanför labväggarna, men låt oss inte glömma att klotets främsta universitetsgrupp kring HCCI finns vid LTH. Fast det finns nog ett eller annat enstaka exempel på HCCI i kommersiella produkter, fast då med en mer traditionell motordesign.
Trampor?
Varför inte sätt i ett par trampor? Dessa bilar torde inte ta mycket mer energi än vad en människa kan trampa. Ett par trampor borde halvera förbrukningen.
Jag börjar seriöst ifrågasätt trovärdigheten av denna tävling. Det finns cyklar som man kan cykla i markhastighet på 60-70km/h. Varför ens använda en motor om man bara ska färdas i 30km/h?
Svar till Sv - http://teknikoverkligheten.blogspot.com/
Nej visst är det så att en "bil" som kan framföras motsvarande 3582 kilometer på en liter bensin kräver långt mycket mindre energi och effekt än en människa klara av att prestera som cyklist. Just detta är dock svårigheten i Shell Eco-maraton eftersom just pedaldrift inte är tillåtet. Hela svårigheten ligger alltså i att man måste ta fram ett drivsystem som har mycket hög verkningsgrad trots mycket lågt effektbehov hos farkosten.
SvaraDet är närmast ofattbart att det går att bygga en farkost som kan framförs hela 3582 km på den relativt begränsade energimängd som kan tillgodogöras ur en liter bensin vid förbränning i en förbränningsmotor.
Resultaten i prototypklassen är minst sagt förbluffande - 0.02792 l/100km! Detta är drygt 100 gånger effektivare än en modern fyrtakts moped som går i 30 km/h.
Omräknat för aktuellt bränsle blir energiförbrukningen endast 2.48 Wh/km i form av bensin, förbränningsmotorn har högt uppskattat en 50%-ig verkningsgrad och alltså krävde det vinnande fordonet säkert mindre än 1.24 Wh/km mekanisk energi för att framföras i aktuell hastighet.
Nu vet jag inte vilken hastighet vinnarna höll, men det gick nog inte onödigt fort så säg för enkelhets skull konstant fart på 30 km/h. (troligtvis pulsade man dock runt denna medelhastighet uppåt 50 km/h)
Men förutsatt 30 km/h konstant så kräver detta fordon en framdrivningseffekt på endast cirka 37 W vid en fart av 30 km/h!
Resultaten i Urban Concept klassen med 589 km på en liter är inte mycket mindre imponerande. Relativt låg vikt medför förvisso lågt effektbehov och därmed lågt energibehov. Lågt effektbehov innebär dock i världen av förbränningsmotorer också låg verkningsgrad om man bara tar en motor av lämplig storlek som finns tillgänglig på marknaden idag.
Det krävs därför att man utvecklar en riktigt effektiv förbränningsmotor och däri ligger den stora utmaningen som skiljer vinnaren från förlorarna.
Shell Eco-maraton är ingen cykeltävling...
http://www.shell.com/home/content/eco-marathon-en
stulen konstruktion
Denna konstruktion har Mr Ångström stulit från en student på KTH, sorgligt men sant. Alla på KTH är korrupta. Sätt aldrig din fot på KTH.