Alkoholipyörän projektisuunnitelma

Projektisuunnitelma ja toteutus

Työryhmä:

Matti Tahlo; omistaja ja ”pääsuunnittelija” koneistukset, asennus, säätö- ja sähkötyöt. Laite ja materiaalihankinta.

Reima Puuska; elektroniikka, ohjelmointi, alumiinivalut, penkkiajo ja simulaatiot. Materiaalihankinta.

Hannu Virta; ideointi, tietotekninen tuki ja internet.

Santtu Ahonen; tietotekninen tuki (ohjelmistot, kansainväliset yhteydet ja ruiskutusjärjestelmän ylläpito) ja mediatiedotteet.

Tavoite:

Muokata käytetty Moto Guzzi T3 California vm -82 soveltuvaksi käyttämään ottomoottorille soveltuvia eri polttoainetyyppejä.

Bio/maakaasu: Idea hylätty veroperustein. Saatavilla olisi ollut valmiita muutossarjoja.

Eri bensiinilaadut ja etanoli. (Saatavilla yleisesti. RE85 -moottoripolttoaineen hinta projektin alkuvaiheessa alle euron per litra.)

Tavoitteeksi asetettu käyttää RE85 moottoripolttoainetta jonka saatavuus on välttävä.

Myöhempi tavoite modifioida polttoaineen syöttöjärjestelmä mukautumaan automaattisesti eri polttoainelaatujen mukaan jolloin riippuvuus yhdestä laadusta vähenee.

Tavoitteena myös ympäristöystävällisyyden huomioiminen.

Pyörän käyttöominaisuudet eivät saa ainakaan huonontua eikä käyttökustannuksissa saa ilmetä merkittäviä kustannuspaineita.

Varsinaista aikatavoitetta ei asetettu koska kyse on harrastuksesta.

Lisärakenteet, tarvikkeet ja ohjelmat

Tarvittavat komponentit pyrittiin valitsemaan niin että hinta – laatu – suhde olisi mahdollisimman edullinen. Osa käytettyinä. Materiaalikäsittely tehtiin mahdollisimman paljon omatoimisesti rakenteiden osalta kuten koneistustyöt ja alumiinivalut.

Digitaalinen ruiskun ohjausyksikkö valmistettiin itse internetistä saatujen ohjeiden mukaan. Graafinen käyttöliittymä on myös internetistä saatava ns vapaan lähdekoodin järjestelmä.

Valmiina hankitut komponentit

• Polttoainepumppu
• Karkeasuodatin
• Hienosuodatin
• Paineensäädin
• Suuttimet
• Ilmaläpän asentotunnistin
• Kampiakselin asentotunnistin
• Imuilman paineanturi
• Moottorin lämpötila-anturi
• Imuilman lämpötila-anturi
• Sytytysyksikkö antureineen, ohjelmoitava

Muutokset pyörään ja sen rakenteisiin

Kaasuttimet, virranjakaja puolineen ja latausjärjestelmä irrotettiin ja myytiin rahoitustarkoituksessa.

Tilalle asennettiin itse koneistettu läppärunko. Imukanavat valettiin alumiinista ja niihin koneistettiin suutinpitimet. Alkuperäinen kampikammion huohotusjärjestelmä säilytettiin pienin muutoksin. Imuputkisto ja jakokammio valmistettiin lasikuitukomposiitista.

Alkuperäisen laturin tilalle asennettiin itse koneistettu kiilahihnapyörä ja sen reunaan teräslappu joka antaa signaalin ruiskutusjärjestelmän anturille ja sytytysantureille. Tarvikelaturi sijoitettiin moottorin vasemmalle puolelle sylinterin ”kainaloon”.

Sytytyslaitteet ovat vasemman sivukotelon takana. Ruiskutuksen ohjaus on sijoitettu satulan alle alumiinivaluisessa kotelossaan.

Ulkoisia muutoksia ei ole kuin laturin sijoitus. Väliaikainen tietokoneteline on ohjaustangossa kiinni dataloggauksen ja ”on-line”-säädön vuoksi.

Nämä järjestelmät olivat valmiina kesällä 2010 jolloin testiajot bensiinillä saatiin päätökseen ja järjestelmä todettiin toimivaksi.

Kesällä 2011 siirryttiin käyttämään RE85:sta. Tankkaus suoritettiin niin että moottori kävi kaiken aikaa bensiinisäädöillä ja lambda-anturi oli kalibroitu AFR 9,8 -arvoon. Ontuvaa käyntiä korjattiin siten että lambdakorjaus oli pois päältä mutta seuraamalla sen näytön antamaa arvoa muutettiin VE-taulukon pisteitä manuaalisesti stökiömetrisen seoksen suuntaan eli lambda-arvon tasoon 0.98 – 1,2.

Tämän jälkeen korjattiin eri rikastuksia samaan suuntaan. Kuuman kesän vuoksi kylmäkäynnistysrikastuksen säätö viivästyi elokuun lopulle asti.

Osoittautui että sytytyskarttaa sai muokata varsin eri näköiseksi kuin se oli ennen etanolipolttoainetta.

Kesän kilometrisaldo oli n. 3000 km RE85 -moottoripolttoaineella. Kulutuksen keskiarvo vähän alle 8 litraa per sata kilometriä. Muutamassa moottoripyörätapahtumassa vierailu toi yllättäen ”innovaatiopalkinnon” alkoholiasiantuntemuksesta.

Moottorin muokkaaminen taloudellisemmaksi

Talven -11 - -12 aikana pyörään asennetaan pienikokoinen mekaaninen ahdin joka saa vetonsa kampiakselin takapäästä moniurakiilahihnalla.

Imujärjestelmä tulee vaihtumaan toisen tyyppiseksi. Kokeilemme seuraavaa komponenttijärjestystä:

ilmansuodatin – läppärunko – ahdin – jakokotelo – painekanavat – sylinterikansi. Suuttimet lähellä imuventtiilejä.

Polttoaineen paineensäätimelle tulee jakokotelosta ohjauspaineletku. Kuten myös MAP-anturille. Jakokoteloon tulee myös ylipaineventtiili ja imuilman lämpötila-anturi.

Vaihtoehtoinenkin järjestelmä on mietitty jossa ilmaläppä on ahtimen painepuolella.

Ensimmäisessä vaihtoehdossa paineputket ovat noin 15 cm pitkät.

Näiden asennusten toteuduttua ja kesän 2012 saavuttua, toivottavasti, pääsemme tekemään tähänastista tarkempaa säätöä ruiskutuksen ja sytytysennakon suhteen. Valmius on myös vaihtaa nokka akseli lyhyemmällä overlapilla olevaan sekä laittamaan tuplatulppasytytyksen.

Myös pidemmälle kehitetystä moottorinohjausyksiköstä on keskusteltu jossa sytytys ja ruiskutus ovat integroidut. Tämä tullee olemaan jo se versio jolla saadaan aikaiseksi alkuperäisessä tavoiteasettelussa mainittu joustavuus polttoainelaatujen välillä.

Ahtimen asennuksella haetaan ensisijaisesti miellyttäviä käyttöominaisuuksia ja taloudellisuutta ja siitä seuraavia alhaisia päästöjä.