wtorek, 31 marca 2020

Zbiór Dziwnych Fur część 26 - edycja: coś z czegoś innego

Ależ dawno nie był wpisu z serii Zbiór Dziwnych Fur. No to teraz jest. Dziś motywem przewodnim jest budowanie jednego auta na bazie drugiego. Czyli cos z czegoś innego. Zapraszam do lektury!

1. Mitsuoka Le-Seyde

Kiedyś zrobiłem wpis o front-swapach Nissanów S13. Ale oczywiście znana japońska firma Mitsuoka musiała pójść krok dalej. W roku 1991 zaprezentowali samochód zbudowany właśnie na bazie Nissana 200SX S13. Nazywało się to Mitsuoka Le-Seyde i było wyraźnie inspirowane amerykańskimi przeróbkami aut na pseudo-klasyki (w czym przodowały firmy Zimmer i Excalibur):


Samochód miał standardową mechanikę pojazdu bazowego, czyli silnik CA18DET (1.8 turbo o mocy  maksymalnej 170 KM) łączony z automatyczną skrzynią biegów o czterech przełożeniach i napęd na tylne koła. O ile wiem, nie budowano Le-Seyde na bazie S13 z manualnymi skrzyniami.


Urocze byly te fałszywe rury wydechowe po obu stronach maski! 


Wewnątrz zaś zmieniono tylko kierownicę i kilka detali.


Oprócz wersji zamkniętej, Mitsuoka zaprezentowała też kabriolet, Nazwany Le-Seyde Dore. Co ciekawe, mimo że z zewnątrz wygladał podobnie do standardowego Le-Seyde, to nie bazował na Nissanie S13, lecz na Fordzie Mustangu! Dzięki czemu pod maską znalazło się V8 Windsor o pojemności 4,9 litra.


Samochody te były budowane w latach 1991-1993. Podobno na wszystkie zaplanowane do produkcji egzemplarze znaleźli się chętni w ciągu czterech dni od premiery auta.

Ale to nie koniec historii Le-Seyde. Otóż w roku 2000, powrócono do jego produkcji. Tym razem tylko jako wersja zamknięta. Z zewnątrz wyglądała identycznie jak pierwsza seria, zmieniło się jednak auto bazowe - tym razem konstrukcję oparto o Nissana S15 Silvia. Co oznacza, że pod maską znalazł się nowszy silnik SR20DET (2.0 turbo o mocy maksymalnej 247 KM). Nie znalazłem nigdzie potwierdzonej informacji, ale myslę, że można śmiało założyć, ze tu również budowano auta tylko ze skrzynią automatyczną.


Druga seria Le-Seyle powstawała w latach 2000-2001.

Swoją drogą, Nissany serii S13 jak i S15 to dość popularne auta w drifcie (nawet mimo absurdalnych ostatnimi czasy cen, o czym kiedyś pisałem). Marzy mi się widok takiego Le-Seyde, ze skrzynią zmienioną na manualną i paroma modyfikacjami mechanicznymi, jadącego poślizgiem na jakichś zawodach!

2. Corvette Saber

Oczywiście pomysł budowy jednego auta na bazie drugiego nie jest niczym nowym. Ktoś w USA wziął Chevroleta Corvette C3 i na jego bazie próbował zrobić replikę Dodge'a Vipera. Przynajmniej tak to wygląda:


Oczywiście pod względem mechaniki jest to nadal Corvette. Informacji o tym aucie nie ma za wiele. Poza tym, że podobno powstały dwie sztuki takiej przeróbki i nazywało się to Corvette Saber. Oraz, że we wnętrzu znalazła się kierownica chyba z Chevroleta Vega:



3. Hoffmann-Novague HN R200

A teraz coś z obecnych czasów. I z Europy. Nawet tuż za naszą południową granicą. Otóż powstała w Czechach firma Hoffmann-Novague oferuje przeróbkę Audi R8 na... Skodę 130 RS. Założyciele, panowie Marek Hoffmann i Petr Novague około 2015 roku zbudowali właśnie coś takiego:


Auto ma zbudowane od podstaw nadwozie z aluminium. Jako baza posłużyła pierwsza generacja Audi R8, w wersji napędzanej 4,2-litrowym V8 FSi o mocy 430 KM (spadającej w miarę eksploatacji, bo koncern VAG schrzanił sprawę z nagarem osadzającym się w kanałach dolotowych). Napęd przekazywany jest na wszystkie koła.



Wnętrze też zostało przerobione:


Jedyne czego brakuje, to znaczków Skody. Ale te nie powinny być zbyt trudne do zamontowania we własnym zakresie. Niestety, nie wiadomo nic o cenie tego wozu, ani o tym, czy już trafił do sprzedaży. Najnowsza aktualizacja strony producenta (link) jest z 2016 roku. 

Ogólnie pomysł nie jest nowy, swego czasu furorę w motoryzacyjnym świecie robiło BMW serii 8 przerobione przez Rosjan na Wołgę (poszukajcie sobie w internecie: Volga V12 Coupe). Ale mimo wszystko czeski pomysł wydaje się bardzo fajny. Przydałoby się coś takiego u nas. Np. Ferrari Portofino przerobione na Syrenę Sport. Choc bardziej prawdopodobny jest chyba  Passat B5 1.9 TDi przerobiony na Poloneza.

wtorek, 24 marca 2020

Motohistoria: Żyroskopy w wyścigach

Dalej trzeba siedzieć w domach, sytuacja w kraju i na świecie wygląda słabo. Dlatego wypada zrobić wpis, zeby podczas tego wszystkiego było co poczytać i oderwać nieco myśli od przykrych tematów wirusowych,

W poprzednim wpisie pokazałem Wam historię żyroskopowego autobusu. Wspomniałem też, że opiszę motorsportowe zastosowanie podobnego systemu. Więc opisuję. A Wy czytacie.

W roku 2009 do Formuły 1 wprowadzono obowiązkowy system KERS. W uproszczeniu chodziło o to, że auta F1 mają zyskać pewną formę napędu hybrydowego. Dodatkowy silnik elektryczny miał ułatwić w tym wypadku wyprzedzanie. Oczywiście jak to bywa w F1, ułatwił przede wszystkim obronę przed tym manewrem. Dzięki czemu wyprzedzania było jeszcze mniej. Typowa sytuacja w tej serii wyścigowej.

Typowe było tez podejście większości zespołów do tego rozwiązania: akumulatory litowo-jonowe do magazynowania energii dla elektrycznej części napędu. Ale nie zespół Williams. Zespół który obecnie wygląda jakby przy budowie i projektowaniu swoich aut próbował nieudolnie naśladować Cytryna i Gumiaka, jeszcze nie tak dawno miał dość ciekawy pomysł. 

Otóż uznali oni, ze ładowanie akumulatorów i późniejsze odbieranie z nich energii jest zbyt wolne. Szczególnie jak na standardy F1. Dlatego sięgneli po rozwiązanie analogiczne jak w przypadku szwajcarskich żyroskopowych autobusów. 

Idea bazowo była podobna, ale nie identyczna: koło zamachowe zamknięte w obudowie z panującym w środku bardzo niskim ciśnieniem (ponoć niemal próżni, ale nie znalazłem dokładnych danych), obracało się na ceramicznym łożysku. Elementy owego koła wykonane były z materiału oznaczonego jako MLC (Magnetically Loaded Composite) - do włókien kompozytu dodano cząsteczki metalu i dzięki temu, koło zamachowe można było namagnesować. A to powodowało, że obracajac się, indukowało ono prąd w stojanie. Oddawanie energii z systemu polegało na tym, że prądu tego używano do napędzania silnika elektrycznego, z którego przekazywano napęd na koła. Magazynowane energii zaś było rozwiązane w analogiczny sposób - prąd indukowany w stojanie (dzięki silnikowi pracującemu jako generator) sprawiał że koło zamachowe się kręciło. A jak szybko mogło się kręcić? Inżynierowie Williamsa mówili że od 50 000 do 100 000 obrotów na minutę. Dokładne dane oczywiście zachowywali dla siebie





Cały system ważył relatywnie niedużo. Problemem jednak okazały się jego gabaryty. O ile jako całość nie zajmował zbyt dużo powierzchni w porównaniu do akumulatorów, to te drugie mozna było podzielić i rozłożyć na większej przestrzeni. A w sezonie 2010 (czyli tym, w którym Williams chciał swoje rozwiązanie wprowadzić do użytku) miało to ogromne znaczenie - otóż zakazane było wtedy tankowanie. Co spowodowało, ze zbiorniki paliwa w bolidach F1 musiały stać się sporo większe niż dotychczas. A to niestety sprawiło, że zbiornik zajął miejsce pierwotnie przeznaczone na koło zamachowe. Williams musiał więc porzucić nowatorski pomysł i zająć się opracowywaniem takiego samego systemu KERS jak reszta stawki. Ale swojej pracy nie wyrzucili na śmietnik. Postanowili ją sprzedać.

I sprzedali. Komu? A na przykład firmie Porsche. Tak powstało zaprezentowane w 2010 Porsche 911 GT3 R Hybrid. Moduł z kołem zamachowym był umieszczony w miejscu fotela pasażera i przekazywał energię do dwóch silników elektrycznych napędzających przednie koła. Pozwalało to uzyskać 222 KM. Tylne zaś standardowo dla GT3 R były wprawiane w ruch przez 6-cylindrowy silnik typu bokser o czterech litrach pojemności skokowej i maksymalnej mocy 480 KM. Dzięki czemu ten samochód miał napęd na wszystkie koła. 



Hybrydowe 911 miało pojechać przede wszystkim w edycji 2010 24-godzinnego wyścigu na torze Nurburgring-Nordschleife (tak, 24h po całej pętli najbardziej znanego toru świata, bardzo polecam oglądać te zawody - co roku jest transmisja online). W ramach testów wystawiono go też w rozgrywanych na tej samej trasie wyścigach serii VLN (wyścigi kilkugodzinne, również po Nordschleife). Mimo testów, w najważniejszym występie nie poszło dobrze. Podczas dwudziestu czterech godzin Porsche borykało się z wieloma problemami technicznymi. Co ciekawe, spora część z nich dotyczyła silnika spalinowego. Samochód został sklasyfikowany na 28-mym miejscu. Na pocieszenie udało się zdobyć jedno zwycięstwo w serii VLN w sezonie 2011. W tym samym roku auto dopusczono do startu w wyścigu serii American Lemans Series na torze w Monterey. Jechało jednak poza klasyfikacją (regulamin serii nie dopuszczał takiego wynalazku). Warto jednak odnotować, ze mimo startu z ostatniej pozycji było to zdecydowanie najszybsze auto GT w całych zawodach. Po tym starcie 911 GT3 R Hybrid zostało wycofane z użytku. Jednak nie było to ostatnie niemieckie auto wyscigowe z systemem odzyskiwania energii wykorzystującym koło zamachowe.

System opracowany przez Williamsa znalazł następnie zastosowanie w zespole Audi który przez długi czas dominował w wyscigach długodystansowych. Po pewnych modyfikacjach, wykorzystano go w modelu R18 e-tron quattro, gdzie pozwalał odzyskać 500 kJ energii. W odróżnieniu od F1, napęd z silnika elektrycznego był przekazywany na przednie koła. Tylne zaś napędzał 3,7-litrowy turbodiesel V6. Dzięki temu "quattro" w nazwie auta było w pełni uzasadnione. Jednak ze względu na cheć zachowania konkurencyjności wszystkich aut biorących udział w zawodach, regulamin techniczny wyścigów długodystansowych (a konkretnie najwyższej klasy, LMP1) stanowił, że owego dodatkowego napędu na przednią oś można używać wyłacznie powyżej predkości 120 km/h. 

Te przepisy jednak nie powstrzymały dominacji Audi. R18 e-tron quattro ruszyło do rywalizacji w roku 2012 i wygrało zarówno wyścig 24h Le Mans, jak i pozwoliło niemieckiemu producenowi wygrać całe mistrzostwa. Identyczna sytuacja powtórzyła sie w roku 2013. 

R18 e-tron quattro w drodze po zwycięstwo w 24h Le Mans 2012
Na sezon 2014 R18 e-tron quattro dostał nieco większy, 4-litrowy silnik (nadal V6 turbodiesel), a sam system KERS został nieco poprawiony. Dodano też odzyskiwanie energii cieplnej z układu wydechowego, która po przekształceniu w elektryczną mogła być skierowana do systemu KERS, albo do dodatkowego napędzania turbosprężarki silnika spalinowego. Pozwoliło to na wygranie 24h Le Mans w tym roku, ale już w całym sezonie Audi musiało uznać wyższość Toyoty.

Na sezon 2015 FIA pozwoliło Audi zwiększyć ilość odzyskiwanej energii z systemu do 700 kJ. Mimo tego, oraz pozostałych poprawek samochodu, zarówno w 24h Le Mans jak i w całym sezonie Audi zostało pokonane przez powracający do najwyższej klasy wyscigów długodystansowych zespół Porsche. Który również zbudował auto hybrydowe (919 Hybrid), jednak korzystając już z akumulatorów litowo-jonowych.

Na sezon 2016 Audi zdecydowało się zmienić system gromadzenia energii na taki sam jak używała konkurencja - z wykorzystaniem akumulatorów litowo-jonowych (w przypadku Toyoty nawet superkondensatorów, ale to zupełnie inna historia).

I to wszystko? Nie, skądże. System Williamsa znalazł jeszcze jedno zastosowanie. Otóż został on zmodyfikowany w firmie GKN Hybrid Power i ma pracować w londyńskich autobusach. Tym razem dając nie osiagi, a zmniejszone zużycie paliwa. Znów więc mamy pomysł na autobusy wykorzystujące wirujące koło zamachowe do gromadzenia i odzyskiwania energii. Historia zatoczyła koło (zamachowe?): autobusy, F1, wyścigi aut GT, LeMans i znów autobusy.


niedziela, 15 marca 2020

Motohistoria: Gyrobus

Sytuacja w kraju i na świecie jest taka, ze trzeba siedzieć w domu. A skoro tak, to można pisać bloga. Zapraszam do lektury:

Szwajcaria jeśli chodzi o motoryzację nie budzi zbyt ciekawych skojarzeń: zakaz wyścigów samochodowych, potężne mandaty, motoryzacyjny ekoterroryzm... oraz troche firm produkujących osobliwe prototypy, które nigdy nie wchodzą do produkcji. A także żyroskopowy autobus. I o nim będzie właśnie dzisiejszy wpis.

W roku 1944 Bjarne Storsand, główny inżynier w fabryce maszyn Oerlikon (Maschinenfabrik Oerlikon), wpadł na pomysł zbudowania autobusu zeroemisyjnego. No standard, 74 lata później też próbujemy to zrobić. Ale my kombinujemy nad coraz lepszymi akumuatorami do gromadzenia energii elektrycznej. Zaś w przypadku szwajcarskiego pomysłu akumulator miał gromadzić energię mechaniczną.

Pan Storsand stwierdził bowiem, że akumulatory elektryczne mają mała pojemność, długo się je ładuje i w ogóle są z nimi same problemy (skąd my to znamy...). A jakby tak szybko rozkręcić ogromne ciężkie koło zamachowe w tym autobusie, to ono by się kręciło długo. I możnaby z niego napędzać generator. A z niego juz silniki elektryczne poruszajace pojazdem. Na ile wystarczyłoby zgromadzonej w kole energii? Co najmniej do następnego przystanku, gdzie autobus podłączany byłby pod sieć elektryczną, która dostarczałaby energii by ponownie rozkręcić to koło.

Pomysł nie był taki nowy. Już w 1860 roku, amerykański porucznik John Adams Howell wymyślił torpedę napędzaną właśnie poprzez rozkręcone uprzednio koło zamachowe. 

W roku 1906 brytyjski konstruktor Frederick Lanchester opatentował kombinajcę napędu z silnika spalinowego oraz koła zamachowego, która miałaby pozwolić na pozbycie się z samochodów tak kłopotliwego elementu jak skrzynia biegów. Autor patentu sugerował też użycie takiego napędu w omnibusie. Patent jednak nie został nigdy zrealizowany. 

Ale Szwajcarzy byli bardziej uparci. Skoro jest pomysł, to zabrano się za jego realizację. Gotowy pojazd, Gyrobus (Żyrobus), zbudowano w roku 1946 i wyglądał tak:



A oto wspomniane koło zamachowe:


A to widok ze środka autobusu:


Owo koło zamachowe miało 160 cm średnicy i ważyło 1,5 tony. Wykonano je z kutej stali chromowo-niklowo-molibdenowej. Umieszczone zostało w szczelnej komorze wypełnionej wodorem (!) i z utrzymywanym bardzo niskim ciśnieniem (0,3 bara). Pozwalało to na znaczne obniżenie oporów, dzięki czemu koło mogło się kręcić dłużej. Osadzone zostało na łożyskach kulowych produkcji SKF i rozpędzano je do 3000 obrotów na minutę (niektóre źródła mówią o 2850 obr./min.). Koło podłączono do silnika elektrycznego, który je rozkręcał, a potem służył jako generator.

Po rozkręceniu, gdyby nie "odbierać" z niego energii (czyli niczego nim nie napędzać), koło kręciłoby się przez 12 godzin.

By osiągnać wymaganą prędkość obrotową od startu zatrzymanego, potrzebne było 40 minut. Ale już czas "doładowywania" na przystankach był znacznie krótszy - od dwóch do pięciu minut, zależnie od tego ile energii zostało zużyte (czyli o ile zmniejszyła sie prędkość obrotowa koła). Energia elektryczna potrzebna do rozpędzania koła dostarczana była przez potrójny pantograf widoczny na dachu pojazdu. Zasilanie odbywało się napięciem 500 V. Cały pojazd ważył 11,7 tony. Długość wynosiła 10,7 metra, szerokość 2,4 metra, a wysokość 3,2 metra. Gyrobus mógł pomieścić 70-ciu pasażerów, z czego 35-ciu  na miejscach siedzących.

A skoro go skonstruowano, to i wprowadzono do użytku. Najpierw oczywiście w Szwajcarii, w trzech miastach w ramach próby: Altdorf, Aarau i Rheintal. Pomiędzy kolejnymi ładowaniami Gyrobus mógł przejechać około 6 km z prędkością 50-60 km/h. Oczywiście im krótsze dystanse pokonywał autobus, tym mniej czasu zajmowało ponowne rozpędzanie koła. 

Podwozie Żyrobusu, źródło: http://fbw.ch/geschichte-der-gyrobus/
Obecność tak dużej wirującej masy w pojeździe miała dwa znaczne efekty uboczne. Działała ona jak żyroskop (stąd z resztą nazwa), dzięki czemu mocno stabilizowała autobus sprawiając że jazda nim była bardzo komfortowa. Niestety efekt zyroskopu powodował też, że autobusem bardzo trudno było skręcać. Do tego powoli wychodziły problemy z niedostateczną sztywnością konstrukcji podwozia. Drugim kłopotem było to, że przy jeździe po wybojach występowały awarie łożysk koła zamachowego.

Wnętrze Żyrobusu, źródło: http://fbw.ch/geschichte-der-gyrobus/
Mimo to, projekt kontynuowano. 30-stego marca roku 1951 utworzono pierwszą linię miedzynarodową dla tego pojazdu! Łączyła miasta Diepoldsau (Szwajcaria) i Hohenems (Austria). Było to możliwe dlatego, ze obie miejscowości dzieli zaledwie 4,5 km. Przejazd prototypu między nimi zajął 51 minut (13:59 do 14:50). Spore opóźnienie wywołała kontrola paszportowa na granicy. Żyrobusy kursowały na tej linii do roku 1955.

prototyp żyrobusu na swojej trasie międzynarodowej, źródło: http://fbw.ch/geschichte-der-gyrobus/
Żyrobusami zainteresowali się też Belgowie. 11-go lutego 1955, państwowre przedsiębiorstwo Société Nationale des Chemins de Fer Vicinaux zamówiło u Szwajcarów  trzy żyrobusy. Wprowadzono je do użytku w miastach Ghent i Yverdon les Bains. W tym drugim udawało się nawet przejechać 10 km bez "ładowania"! Pojazdy obsługiwały swoje linie na wyłączność do roku 1959, kiedy to zaczęto je zastepować pojazdami spalinowymi. Mimo to pozostały w użytku aż do roku 1970.

Belgowie zamówili też 12 Żyrobusów do swojej kolonii w Kongo. Pojazdy również znalazły się tam w roku 1955. Wszystkie wysłano do miasta Leopoldville. W stosunku do europejskich wersji, afrykańskie Gyrobusy mieściły więcej osób - mogło nimi podróżować 90-ciu pasażeró, z czego 27-miu na miejscach siedzących. Pozostały w użyciu do roku 1960, czyli do momentu uzyskania przez Kongo niepodległości. Na tym filmie widać jeszcze pozostałe do czasów obecnych stacje ładujące.

Żyrobusy na dworcu w Leopoldville, źródło: http://fbw.ch/geschichte-der-gyrobus/
stacja ładowania w Leopoldville, źródło: http://fbw.ch/geschichte-der-gyrobus/
Do czasów obecnych przetrwał też jeden egzemplarz Żyrobusu - znajduje się on w muzeum transportu publicznego w Antwerpii

W kolejnym wpisie postaram się przybliżyć nieco motorsportowe zastosowanie koncepcji wirującego koła zamachowego jako akumulatora energii.

Zaś wszystkim czytelnikom życzę zdrowia. I nie wychodźcie bez potrzeby z domu. Zamiast wykupywać papier toaletowy czytajcie lepiej blogi. Albo i sami zacznijcie je pisać!

Przy pisaniu artykułu korzystałem m.in. z tej strony: http://fbw.ch/geschichte-der-gyrobus/

PS A jeśli chcecie więcej autobusów na Autobezsensie, to zapraszam do lektury tego wpisu: Autobusy Giron

PPS A więcej żyroskopów w motoryzacji znajdziecie tutaj: Gyrocar

Facebook

AUTOBEZSENSOWY MAIL



Archiwum