Uutta 2-t moottoria pukkaa

[PeSo]

Tällainen uusi innovaatio tuli vastaan nettiä selaillessa:

https://alphaotto.com/

https://wefunder.com/alphaotto/

https://patents.google.com/patent/US12163480B2/

Prototyyppimoottorin alustavia tietoja:

2-sylinterinen, 2-tahtinen, nestejäähdytteinen, mekaanisella ahtimella varustettu moottori
Iskutilavuus 578 cm³, D=74,8 x 65,8 mm, puristussuhde 10:1
Maksimiteho 220 hv = 164 kW, Maksimi vääntömomentti 176 Nm
Ominaiskulutus maksimiteholla 221 g/kWh
Paino 49,89 kg, Teho/paino suhde 3,3 kW/kg, Terminen hyötysuhde 42-52 %
Peruskunnostusjakso 2000 h

Mitäpä ajatuksia tällainen kehitelmä herättää?

Terveisin
Pekka Soukka

[Ansis]

Nyt on kyllä fysiikan lait keksitty uudelleen

[Aki Suokas]

2026-2028  tekevät siis 200-500 moottoria (toisessa kohtaa kerrotaan että tämä sarja olisi 100- 500 moottoria), joista liikevaihto olisi 10 - 25 M$.

Keskiarvoilla  350 moottoria hintaan 48600 $ kappale.
Kun markkinat ovat 510 biljoonan $, niin eihän se ole kuin 13 miljoonaa moottoria vuodessa. Tähtäävät siis 0,0009% markkinaosuuteen, kovin vaatimattomia ovat

[Martti Mattila]

Olen katsellut tuon ytube henkilön sivua "driwing 4 answers" jonkin aikaa. Selittää tosi selkeästi eri moottorityypeissä tapahtuvia luonnonilmiöitä, kuten kampiakselin primary and secondary unbalance, kampiakselin ofsettiä sylinterilinjaan nähden, kiertokankisuhteita ja kaikenmoisia muita moottorigeometrioihin liittyviä juttuja.
Todella mahdollisuus oppimiseen asioista joita ei ymmärtänyt Ammattikoululaisena Autonasentajalinjalla. Tietysti Enlantia pitää osata kuten osaa tuo selostajakin vaikka en tiedä missä maassa hän tube videoita tekee. Tuosta moottorista en sano mitään.

[Seppo Koivisto]

Moottorin suoritusarvoja pitäisi varmaan verrata Kawasakin mainostamaan tulevaan lentomoottoriin, jossa 1-litran nelitahtiturbosta saadaan 200 hv / 8500 rpm lentoonlähtöteho ja kuivapano on 85 kg (ilman alennusvaihdetta).

Portugalilaisen yliopiston vuodelta 2016 olevassa SAE-paperissa on tutkittu 2-tahtisen moottorin pakoaukon pyörivää säätöventtiiliä, jossa voidaan säätää avautumis- ja sulkeutumisaikaa toisistaan riippumatta. Ilmeisesti samantapainen rakenne on Alphaotto-moottorissa.
https://www.researchgate.net/publication/301243069_A_New_Rotary_Valve_for_2-Stroke_Engines_Enabling_Over-Expansion

[teacdance]

Onkos tämä samaa kamaa

[PeSo]

Vertailun vuoksi muutama fakta karkealla tasolla:

Rotax 582 UL:

Rakenne: 2-sylinterinen, 2-tahtinen nestejäähdytteinen rivimoottori
Ilman syöttö: Vapaasti hengittävä
P-aineen syöttö: 2 x kaasutin + Rotary Valve imukanavassa
Iskutilavuus: 580 cm³
Sylinterin D x isku: 76 x 64 mm
Puristussuhde (teoreettinen): 11,5:1
Moottorin paino: 44,0 kg
Maksimiteho: 48 kW = 64 hv / 6200 rpm
Maksimi vääntömomentti: 75 Nm / 6000 rpm
Teho/Paino suhde: 1,1 kW/kg = 1,45 hv/kg
Litrateho: 82 kW/L = 110 hv/L
Ominaiskulutus: 425 g/kWh
TBO: 300 h tai 5 v, kumpi tulee ensin vastaan

Alpha-Otto Proto G1 + G2:

Rakenne: 2-sylinterinen, 2-tahtinen nestejäähdytteinen rivimoottori
Ilman syöttö: Mekaanisesti ahdettu
P-aineen syöttö: Polttoaineen ruiskutus + Rotary Valve pakokanavassa
Iskutilavuus: 578 cm³
Sylinterin D x isku: 74,8 x 65,8 mm
Puristussuhde (teoreettinen): 10:1
Moottorin paino: 49,89 kg
Maksimiteho: 164 kW = 220 hv
Maksimi vääntömomentti: 176 Nm
Teho/Paino suhde: 3,3 kW/kg = 4,4 hv/kg
Litrateho: 283 kW/L = 380 hv/L
Ominaiskulutus: 221 g/kWh
TBO: 2000 h (Tavoite)

Alpha-Otto Esisarja 100-500 kpl:

Iskutilavuus: 600 cm³
Maksimiteho: 127 kW = 170 hv
Litrateho: 211 kW/L = 283 hv/L
TBO: 500-2000 h (Arvioitu)

Yhteistä Alpha-Otton ja Rotaxin 582 UL moottoreilla on paljonkin:
Molemmat ovat 2-sylinterisiä, 2-tahtisia nestejäähdytteisiä rivimoottoreita.
Niiden sylinteritilavuudet ja sylinterien päämitat ovat lähes identtiset.
Lisäksi molemmista moottoreista löytyy Rotary Valve rakenne.
Rotaxissa pyörivä venttiili on imukanavassa kaasuttimien ja kampikammion välissä.
Alpha-Ottossa se on pakokanavassa.

Suurimmat erot ovat litratehoissa, ominaiskulutuksessa ja TBO:ssa.
Erityisesti Alpha-Otton ominaiskulutus tuntuu uskomattomalta Rotaxiin verattuna,
koska Alpha-Otton mekaaninen ahdin ja öljypumppu syövät akselitehoa ja sitä kautta
lisäävät polttoaineen kulutusta merkittävästi. Alpha-Otton ominaiskulutus on
kuitenkin vain 221 g/kWh ja Rotaxin peräti 425 g/kWh.

[Ansis]

Joskus aikoinaan touhusin hetken endurancekisoissa kilokyykkyrätkien parissa, jossain Le Mansissa jopa vakiota löysemmäksi säädetty moottori oli aivan loppu 24 tunnin jälkeen vaikka siinä ei ollu kuin jotain 120 heppaa. Että siinä mielessä noi lentsikkamallin nelarirotaksit on vallan kestäviä vehkeitä, mutta saattaisi nekin pehmetä jos samatyyliseen rääkkiin laitettaisiin?

2-tahtiset taas tappaa seisonta käyttöä enemmän, jonka vuoksi rotaksin tbo on noin lyhyt.
Jostain syystä hirtti lupaa enemmän tunteja samaan jaksoon.

[PeSo]

Lyhyen kaavan mukaan:

Rotax 912 ULS
Iskutilavuus:     1,352 L
Maksimiteho:   73,5 kW = 100 hv
Litrateho:        54 kW/L = 74 hv/L
TBO:                 2000 h

Rotax 582 UL
Iskutilavuus:     0,580 L
Maksimiteho:   48 kW = 64 hv
Litrateho:        82 kW/L = 110 hv/L
TBO:                 300 h tai 5 v, kumpi tulee ensin vastaan

Alpha-Otto Esisarja 100-500 kpl
Iskutilavuus:      0,6 L
Maksimiteho:   127 kW = 170 hv
Litrateho:        211 kW/L = 283 hv/L
TBO:                 500-2000 h (Arvioitu)

Litrateho on suorassa suhteessa moottorin lämpörasitusten ja mekaanisten kuormitusten kanssa.

Kevyisiin rakenteisiin pyrittäessä on tekniset ratkaisut, materiaalivalinnat ja jokaisen komponentin mitoitus
optimoitava painonsäästöä silmälläpitäen. Näillä ratkaistaan viime kädessä myös rakenteiden todellinen käyttöikä.

Miten Alpha-Otto tässä onnistuu jää nähtäväksi. Alku vaikuttaa ainakin lupaavalta ja näyttääkin siltä,
että 2-t tekniikka ei ole tullut vielä tiensä päähän.

[Tapani Honkanen]

Yksi menetelmä on verrata tehollista keskipainetta. Tuo kaksitahtinen kun tekee työtä jokaisella kierroksella, niin sillä on mahdollista nostaa tuota mystistä tehollista keskipainetta. Nyt kun masiina tuottaa tehoa järjettömästi, niin melkoinen osa häviötehosta menee pakoputkesta ulos. Sillä pakokaasujen liike-energialla voisi pyörittää turbiinia. Pitää olla vain aktioturbiini, (tasapaineturbiini), ettei haittaa pakokaasujen poistovirtausta. Ja käynnistyksessä tuo taitaa olla melko tehoton, siis ongelmia. Toimiihan tuo mekaaninenkin mutta vaatii melkoisesti tehoa.
No, joka tapauksessa terminen tasapaino sylinterissä vaatii tehokasta jäähdytystä. Sehän tuossa on vesijäähdytys. Männän laki on haasteellinen mutta ymmärtääkseni se hoituu koska ilmaseos ei käy kampikammiossa. Voidaan jäähdyttää öljyllä. Pakokavan seutu voidaan helposti jäähdyttää vesikanavilla. Samoin sylinterin kansi. Kammen laskerit ja kiertokangen laakerit vaativat vain suunnittelua. Yleensä kaksitahtisen kiertokangessa on aina puristusta mutta jollakin pyörimisnopeudella voimien summa vaihtaa suuntaa. Tuossa tuo ahtaminen voi siirtää rajaa ylemmäksi. Raju on vain tuo pyörimisnopeus. Kuitenkin liukulaakeri on helpompi saada toimivaksi kun ei ole edestakaisia voimia. Sama on kyllä vierintälaakereissa.
Tuo pyörivä pakoventtiilikin voidaan jäähdyttää vaikka öljyllä, jos vesi on vaaraksi. Ja vaikka siinä olisi välystäkin ja onkin, niin paine-ero on pieni ja rakovirtaus on hyvin rajoittava tekijä niillä välyksillä joita tuossa voidaan käyttää.

Kyllä vähän epäilyttää tuo ominaiskulutus. Onko puolueeton laitos tutkinut tai onko oma dokumentointi luotettava.
Entäpä päästöt? Niihin kukistuu kaksitahtiset. Ja mihin tuo sitten soveltuu?

Lentoneet lentää pian sähköllä, samoin autot maantiellä. Eihän tuollaista tarvitse kukaan.

[PeSo]

Lyhyt katsaus 2-t moottoreiden historiaan:

Joskus on hyvä pysähtyä aloilleen ja suunnata katse taaksepäin menneeseen aikaan.

Siirrytäänpä aikajanalla taaksepäin vaikkapa noin 90 - 100 vuotta, jolloin tullaan
1920- ja 1930-luvuille, ja katsotaan miltä 2-t moottoreiden kehityksen kärki näytti
tuohon maailman aikaan ja verrataan sitä tämän päivän saavutuksiin.

Otetaan tässä tarkasteluun vaikkapa DKW "Gegenlaufer", joka on suunniteltu 1930-luvun lopulla
Saksassa. Moottori on suunniteltu kilpamoottoripyörän voimanlähteeksi. Rakenteeltaan se on
mekaanisesti ahdettu, 2-tahtinen, 2-sylinterinen, 4-mäntäinen vastaiskumoottori (OPOC).
Oheinen animaatiokuva on tästä moottorista.



Seuraavassa linkissä on lisää tietoa tästä ja monista muistakin DKW:n kehittämistä moottoreista.

https://www.odd-bike.com/2014/02/dkw-supercharged-two-strokes-force-fed.html

Tähän vielä vertailun vuoksi muutama oleellinen numerotieto DKW:stä ja Alpha-Ottosta:

DKW "Gegenlaufer"
Iskutilavuus:      250 cm³
Maksimiteho:    41 kW = 55 hv / 8500 rpm
Litrateho:          164 kW/L = 220 hv/L
Polttoaine:        Testitilanteessa 98 okt. bensiini (Alun perin on voinut olla joku muukin polttoaine!)

Alpha-Otto Esisarja 100-500 kpl
Iskutilavuus:      600 cm³
Maksimiteho:   127 kW = 170 hv
Litrateho:          211 kW/L = 283 hv/L
Polttoaine:        Multifuel

Mitäpä ajatuksia tämä 90 vuoden kehityskaari herättää palstan lukijoissa?

Terveisin
Pekka Soukka

[Martti Mattila]

Valitettavasti moottorit herättävät enemmän tunteita minussa kuin lentäminen. Katsoin eilen Driving 4 answers videon Oton ja Dainmlerin yhteisyrityksestä ottaa tehoa ulos moottorista poistotahdin ulosviemistä kaasuista matalapaine sylinterillä. Muistin erään motskari henkilön kertomuksen  Laden sylintereistä kaksitahtimoottorissa joilla eräs ruotsalainen ahtoi kilpamoottoripyöräänsä voitokkaasti kunnes Laden sylinterien tilavuus lisättiin moottorin iskuntilavuuteen ja se loppui siihen. Junkkerssilla oli melkein viisikymmentälitrainen kolmion mallinen vastamäntämoottori missä jokaisessa kolmion kulmassa oli kampiakseli. Olen nähnyt kuvan vastamäntä Trabant moottorista missä hammashihnalla yhdistetty kampiakselit ja sama hihna pyöritti potkuria isomman rattaan kautta jolloin syntyi alennusvaihteisto samalla häpeällä.
Vastamäntämoottori on hyvä, sylinterinkannen lämpönä ulosviemä energia säästyy. Itse olen juuri nyt pohdiskelemassa tuon lämpösumman siirron kanssa kun leikin 30hv. pikkuvolkkarin suurentamisen kanssa. Vaikka kyllä pikkuvolkkarin kansien jäähdytysrivoitus näyttää vielä mahtavalta verrattuna erääseen australialais moottoriin. Kaasujen vaihto myös askarruttaa 28,5 mm. pako ja 31 mm. imuventtiileillä. Ensihätätään voin laskea pinta-alat suhteessa 1700cc. Limbachiin.
Kaikkeen s..tanaan sitä tulee tyhmyyttään ryhdyttyä. Kuvassa 30 hv.n lohko missä 14 mm. case savereilla siirretty pinnapultteja ulommaksi, sekin homma meni väärin, ensiksi olisi pitänyt täyttää vanhat 10mm. jenkareijät alumiini jenkatangon pätkällä ja siirtää case savereita vieläkin ulommaksi, ehkä 82,5mm. sylinterit olisivat sopineet. Tietääkö ilmailuväki millaisia männänrenkaita voi alumiinisylintereissä käyttää. Nyt tuohon tulee Porsche Biral sylinterit ja MGn. männät joissa teräksiset männänrenkaat. Voih kun olisin niin tyhmä etten osaisi kuin leikata ruohoa, nyt ruohot on leikkaamatta.