månadsarkiv: februari 2016

OPOC i flygplan

Bildresultat för unmanned aircraft systems uavs design development and deployment

 

Varför är det så osannolikt att kinesisk militär kan komma att använda OPOC-motor i flygplan?

Detta är något som den amerikanska armen åtminstone tittade på för ganska många år sedan

Se t ex denna från 2005:
http://cafefoundation.org/v2/pdf_tech/MPG.engines/PAV.Engines.OPOC.NASAGlenn.pdf
Här visas bilder som ganska tydligt visar att OPOC inte är en ren skrivbordsprodukt, utan att man är nära en slutlig produkt.

Kikar man mer specifikt på ”flygplan”, kan man bl a hitta följande rapport ”Unmanned Aircraft Systems Roadmap 2005-2030” i vilken OPOC nämns. https://fas.org/irp/program/collect/uav_roadmap2005.pdf

There are currently several ongoing efforts to develop small JP5/8 fuel burning engines in the power classes and power to weight ratios being discussed here, including lightweight versions for aviation applications. For example, the opposed cylinder (OPOC) engine development program (FEV Engine Technology, Inc.) is developing a light weight, high powered diesel engine that is being sized for the A160.

 

I en presentation från 2008 har den amerikanska militären med OPOC bland framtida system.
http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a505311.pdf

Den OPOC-motor som USA:s armé avser är utvecklad av Advanced Propulsion Technologies, Inc. (APT) i samarbete med FEV. Läs mer om motorn här: http://www.propulsiontech.com/opocfamily.html

 

EcoMotors har skapats i kölvattnet av APT, för att ta med sig tekniken till den civila sidan, och Peter Hofbauer har funnits på ordförandeposten i båda bolagen. Här finns lite av historiken:
http://www.xconomy.com/detroit/2011/01/24/ecomotors-founder-peter-hofbauer-says-company-is-inking-customer-deals-eyeing-production-facility-in-michigan-for-its-opoc-engine/

Founder and Inventor

Prof. Dr.-Ing. Peter Hofbauer, (Founder, Inventor) is an internationally recognized innovator and successful developer of advanced powertrains. Peter Hofbauer conceived, developed and brought into mass-production the first, and now highly successful, VW TDI Diesel engine. Even today, the VW TDI enjoys the highest power density of any high-speed passenger car Diesel engine in its class. Previously, Prof. Hofbauer enjoyed a 20-year career at VW, culminating as the Vice President of Powertrain Development. Today, Prof. Hofbauer is developing the extremely efficient and unprecedented lightweight OPOC (opposed piston opposed cylinder) engine. Prof. Hofbauer currently serves as Chairman and CTO of EcoMotors, Chairman of the Board of Directors for Advanced Propulsion Technologies, Inc. (APT), and Vice President for Combat Advanced Propulsion (CAP), LLC.

 

”Från 2013
http://www.defenseinnovationmarketplace.mil/resources/08_2013ATIP_4.2-SURVIVABILITY-MOBILITY.pdf

 

Sambandet mellan civil och militär produktion av OPOC framgår alltså ovan och när det gäller den sistnämnda finns det även nyare information. Följande från 2014-08-25 har L-3 Combat Propulsion Systems som författare och här tydliggörs det vilka fördelar man ser med OPOC.

http://ww2.esd.org/GVSETS/PDF/P&M/PM_1530_KacynskiKenneth_08052014_1728.pdf

 

tack Urban

Bob Cat kom inte denna gång heller. Se längst ner

Samma dubbla insprutningssystem i BobCat som i den nya 2 generationens 3.5 l V6 EcoBoost. Det kräver CGI tror jag.

Sneak Peek! Ford's

Det verkar så

https://media.ford.com/content/fordmedia/fna/us/en/news/2016/02/26/cleveland-engine-plant-gets-145-million-upgrade-creates-150-jobs.html

 

och

http://www.equipmentworld.com/ford-is-bringing-a-version-of-the-2017-raptors-ecoboost-v6-to-all-f-150-models/

Från en chat:

The 6.7L block is CGI and the 2.7L block is also CGI. Compacted Graphite Iron. The next gen 3.5L will be CGI. Sounds like the same to me. ””

I am basing it on some well known engineering facts, materials aside: ””The high compression ratio of diesel engines allows for better efficiency compared to gasoline engines, Angner said, but this high compression ratio also requires more robust parts, which in general are considered to add longevity to the life span of the engine, because diesel engines use compression ignition, which can quickly ruin a gas engine, they must be made very tough. And because they come form a workhorse heritage, they tend to be very reliable and need a minimum of care””

Kvittar vad jag tror eller tycker. Ford är mycket nöjda med sina redan tillverkade CGI-motorer.
OPOC kommer att bli större…………..Kommer både 3,5 l EcoBoost i CGI denna hösten och OPOC redan under våren skall ni få se på gnistor i orderboken för SINT

Den nya motorn har en kombination av två insprutningsystem som samverkar. Detta har man tagit fram tidigare i BobCat-motorn.

 https://artofgears.com/2016/02/26/all-2nd-gen-3-5l-ecoboost-v6s-for-f-150-to-benefit-from-direct-port-injection/

2nd Generation 3.5L Ecoboost would include Direct and Port Injection.

 

Varför behöver man då två olika insprutningssystem? Jag tror att det är för att man tänker använda TVÅ olika bränslen samtidigt.

https://en.wikipedia.org/wiki/Gasoline_direct_injection

Twin-fuel engines

Code named Bobcat, the new twin-fuel engine from Ford is based on a 5.0L V8 engine block but uses E85 cylinder injection and gasoline port injection. The engine was co-developed with Ethanol Boosting Systems, LLC of Cambridge, Massachusetts, which calls its trademarked process DI Octane Boost. The direct injection of ethanol increases the octane of regular gasoline from 88-91 octane to the maximum 130 octane. The Bobcat project was unveiled to the United States Department of Energy and the SAE International in April 2009.

Den har CGI i blocket.

Den har samma nya insprutningsystem som den nya 3.5 l EcoBoosten har. En kombination mellan portinsprutning och direktinsprutning. Det finns ju knappast en anledning till att  ha två system för insprutning om man inte hanterar två olika bränslen. Genom att etanol direktinprutas  och bensin tas in via vanliga portar så får man en förhöjning av bränslets totala oktan från 88-91 till ca 130. Detta i sin tur gör att man får ett mycket högre arbetstryck och det är därför man behöver CGI i blocket. Arbetstrycket ökar från normala ca 17 Bar till nära 30 Bar. Följden blir mindre bränsleåtgång och mer effekt, mindre avgaser. 

Bob Cat

http://news.pickuptrucks.com/2009/06/sneak-peek-ford-bobcat-dual-fuel-engine.html

CGI i blocket sid 11

http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/pdfs/merit_review_2008/fuels/merit08_aagarwal.pdf

Där satt den !

 

Det gäller att ha historien klar för sig. Det har man när man varit med under hela resan….

 

Man hade en 3,5 liters V6 a under projekt BobCat som man bara modifierade med nytt insprutningsystem med insprutningstrycket förhöjt från 17 Bar i orginalmodellen till 27 Bar.  Inget CGI i blocket

The experimental engine was limited by the engine block’s ability to handle higher compression ratios.”

Nu ser det ut att bli ändring på detta. Inga begränsningar med CGI.

Det handlar inte bara om nya F-150 för

3.5 liter V6 EcoBoost  finns i MÅNGA modeller

Applications

Tillägg 8 mars 2016

 

Den nuvarande 2.7 l V6 har 325 hkr ( 120 hkr /l)  med block i CGI

 
Den nuvarande 3.5 l V6 har 320-380 hkr ( 91-108 hkr/l)  med  block i gråjärn
 
Den nya 3.5 l är enl rykten på mellan 450-500 hkr och kommer alltså att ha 128-142 hkr/l slagvolym. 
 
INGEN skall få mig att tro att den inte har block i CGI när brodern 2.7 l  som presterar sämre har det. 
 
Jag skrev ju till Infochefen Mike Levine och  påpekade  att den nya hade två insprutningsystem liksom projekt BobCat och BobCat hade CGI i blocken för att tåla trycken. 
 
Han kommenterade bara med att ”det låter bekant” och mer kan han ju inte avslöja nu. 
 
Det blir en storsäljare med 3.5 EcoBoost som kommer att fasa ut de stora V8orna på 6,2 liter. 
 
Kommer troligen redan till hösten. 
 

Part of Ford’s plan to invest $9 billion into its United States operations over the next four years, the $145 million investment in Cleveland will create or retain 150 jobs. Those new employees will be charged with building the next-generation of Ford’s 3.5L EcoBoost V6, which will debut in the 2017 F-150.

 

Ford plans to invest $250 million in Lima plant

När 2,7 l debuterade så investerade Ford 500 milj dollar i samma motorfabrik.

Interesting that in the past sales breakdown of F150 engines:

Before 2016 YM:

3.5 EB – 45%

5.0 – 45%

3.5 NA – 5%

6.2V8 – 5%

 

2016 YM

3.5 EB – 30%

2.7 EB – 30%

5.0 – 30%

3.5 NA – 10%
———
Tillägg i maj 2016
Det blev inte +411 hkr i denna motorn än. De valde istället att ha kvar det gamla blockmaterialet, ha samma låga antal hkr och slippa utgifter för bearbetningen av CGI. Synd. Den kommer rätt snart i CGI tror jag men det blev alltså inte denna gången

Sintercast satsar på en stor breddning av sin teknik

 

Bildresultat för järngjuteri

Sintercast ur Q4 rapporten 2015
” För närvarande utvecklar SinterCast användningen av sitt kunnande inom termisk analys för att styra produktion av segjärn, innefattande mätanordningen för den skräddarsydda termiska analysen av segjärn, samt optimering av de metallurgiska sambanden. SinterCast utvecklar även andra teknologier, inom området för den termiska analysen och där utöver, för att förbättra kvalitet och produktionseffektivitet inom järngjuteriindustrin.”

Nu börjar det ta sig.

Det är en gigantisk marknad när man nu uppenbarligen siktar in sig på den totala järngjuterimarknaden.

2015 så göts det ca 0,1 milj ton av CGI genom marknadsledaren Sintercast. Det göts samtidigt 50 milj ton gråjärn och 25 milj ton segjärn.


Detta kan vara hur stort som helst. Marknaden för gråjärn är alltså 500 ggr större än för CGI för närvarande. Segjärnsmarknaden är 250 ggr större än CGI. 
 

CGI kommer att öka men inte alls till de nivåerna som gäller för grå och segjärn. Visst kommer det aldrig att vara aktuellt att gjuta några stora andelar av grå och segjärn med teknik från Sintercast men en liten del av den totala marknaden räcker för att det blir ofantliga intäkter.

 

 
Vilka produkter som Sintercast tar fram vet jag inte och inte heller affärsmodellen för dessa. 
 
Onekligen spännande, men man önskar att de kunde säga mer. 

Vi pratar alltså om gjutningar till vindkraftverk, generatorer mm

Bildresultat för vindkraftverkBildresultat för generatorBildresultat för opoc

Det fanns en tid när man avfärdade Sintercast som ett ” enproduktsbolag” och därmed var det extra känsligt för konkurrens. Det är långt ifrån det nu.

Achates uppdatering

Även Achates Power behöver CGI till sin OPOC-motor

 

Tillägg den 8 febr 2016 längst ner

More efficient: 30% over conventional diesel, 50% over conventional gasoline

Achieve future global CO2 emissions standards

http://achatespower.com/wp-content/uploads/2015/04/MTZ_2014_Final.pdf

 

sid 8

 

Multi-Cylinder Modular Development Engine The A48-3-16 shares most of the power cylinder with the A48-1 and in an effort to reduce the development schedule, many components are compatible. Similar to the A48-1, the A48-3-16 is designed for a peak cylinder pressure of 200 bar with overload conditions of 220 bar. The block was cast from compacted graphite iron (CGI).

 

 

http://achatespower.com/the-achates-power-engine-a-game-changer-for-the-truck-industry/

 

läs mer på

 

http://achatespower.com/

 

de har redan kontrakt med flera OEMs

 

http://alternativefuels.ulitzer.com/node/3256350

 

tillägg den 8 febr 2016

 

http://www.todaystrucking.com/are-wheel-offs-back

 

AND DOE FUNDS ENGINE DESIGN. You may remember that I was writing about an interesting engine concept a few years ago, early in 2011 to be exact. And now I can do it again.

It’s not a new design, actually quite an old one, but its potential to power trucks has not been explored in the past as far as I’m aware.

I first wrote about the opposed-piston/opposed-cylinder ‘OPOC’ engine from EcoMotors International, based in Troy, MI and now owned by Chinese interests. At the time Navistar had just signed a development agreement with that small outfit to help bring the engine to market, but that came to naught.

Then I discovered another opposed-piston engine on the scene, this one called the ‘Achates’ coming out of a company called Achates Powerin San Diego. It was a compression-ignition two-stroke diesel that aimed at heavy-truck applications, but it seemed to fall off the radar too.

Wrong.

The Achates 2-stroke opposed-cylinder diesel

The Achates 2-stroke opposed-cylinder diesel

Denna är körd med lyckade resultat under mer än 7000 timmar ( 291 dagar) i dynamometer. Det är alltså redan klart att den fungerar och nu skall man finslipa och förbereda för volymproduktion som beräknas starta om 4 år.

Achates Power has in fact just been awarded US$9 million by the U.S.Department of Energy to develop a new ”disruptive” internal-combustion engine in partnership with Argonne National Laboratoryand Delphi Automotive.

This time it’s running gasoline, not diesel, but it’s still an opposed-piston design. And a compression-ignition design at that, claimed to yield ”dramatic efficiency and emissions gains” that demonstrate the capability to meet GHG and fuel-economy targets in 2025.

Funded by the DOE’s Advanced Research Projects Agency, Achates says the engine will yield fuel-efficiency gains of more than 50% compared to a downsized, turbocharged, direct-injection gasoline engine while reducing the overall cost of the powertrain system.

Achates, Argonne, and Delphi expect to spend a total of $13 million on the program. That isn’t really very much money in the R&D context so let’s hope there are other funding sources down the road.

“Argonne and Delphi have already shown on conventional four-stroke engines that the potential of gasoline compression ignition (GCI) is significant,” said David Johnson, Achates president and CEO. ”GCI provides diesel-like efficiencies in a gasoline engine without typical diesel engine and aftertreatment cost penalties. Our opposed-piston engines have demonstrated superior efficiency and cleanliness when operating on diesel fuel. Combining our… engine with GCI technologies will forever change the internal combustion engine market.

“Our OPGCI engine will dramatically reduce petroleum consumption and CO2 emissions, while meeting current and future mandates for low-criteria emissions in cost-effective, high-volume products that consumers will love driving,” he continued.

Bold words.

The three-year project will deliver a three-cylinder, 3-liter  engine applicable to large passenger vehicles, pick-up trucks, SUVs, and minivans. Due to the nature of its engine architecture, Achates says this technology is readily adaptable to two- and four-cylinder engines that can be used in small SUVs, CUVs, and mid-size cars, as well as the heavy-duty pick-up market.

No word on opposed-piston gasoline engines for medium- and heavy-duty use, not surprisingly, but the diesel concept is still alive. In fact, Achates made a presentation at one of the Phase 2 public hearings this fall.

“By adopting the Achates [diesel] engine, OEMs can meet the 2027 goals with a solution that costs less than today’s engine,” he told National Highway Traffic Safety Administration and Environmental Protection Agency committee members.

But back to gasoline…

“Combining two very clean, very efficient, and cost effective technologies may well yield a new paradigm in engine design that could help satisfy the challenges of ground mobility for decades,” said Dan Hancock, president, DMH Strategic Consulting and retired vice president, GM Powertrain global engineering, and past president of SAE International.

Gasoline compression ignition uses high cylinder temperatures and pressures to spontaneously combust gasoline fuel without requiring spark plugs. Achates says its opposed-piston engine uses a two-stroke design to develop a flexible air-handling and scavenging capability, which provides the necessary high temperature for stable combustion even at low loads. As well, it says, the combustion system design uses diametrically opposed dual injectors to enable superior control of fuel penetration and mixture stratification for robust ignition and controlled in-cylinder heat release.

Argonne National Laboratory has been developing gasoline compression in a series of conventional development engines for nearly 10 years. Their expertise in gasoline compression, computational fluid dynamics, and engine modeling and simulation will be a key to the success of this project.

Achates Power videos can be seen on its YouTube channel.

 

och en helt ny film här

 

http://www.getlinkyoutube.com/watch?v=R96XyuulKUY

och ett föredrag på 10 min från januari 2016 där VD dömer ut elbilar som framtidsteknik

 

 

En artikel av Mortimer

http://autoindustrynewsletter.blogspot.se/2016/02/achates-spends-125-million-on-new-two.html