Bemarin kestävin kone?

[SledgeHammer82]

...Eli valulohkoihin syntyy kiihdytyspuolen maksimirasituksissa jatkuvasti pieniä hiushalkeamia/ratkeamia, eli mm.lohkot ikäänkuin murenevat pikku hiljaa palikoiden ympäriltä. Näin ei tapahdu alulohkoille, vaan ne ovat kiihdytyskäytössäkin käytännössä ikuisia...siihen asti kunnes "iso kolaus" tulee ja vie. Näitä samoja lohkoja käytetään toki tuhansissa katuautoissakin maailmalla juuri niiden ongelmattomuuden sekä paremman tehonkestonsa vuoksi. Myös näillä Ferrareiden, Lambojen ja mm.Bugatti Veyron 1000hp alulohkoilla niilläkin ajetaan hieman pidempään kuin 400m, joten en oikein ymmärrä mihin sellainen olettamus perustuu että alulohkot olisivat jotenkin "kulutustavaraa"?
Se että nyt puhumme pelkästä lohkosta/moottorista alumiinin käytön suhteen verrattuna valurautaan on sikäli absurdia, koska maailmassa on tuhansia muitakin sovelluksia joissa kukaan ei varmasti kyseenalaistaisi ko.valmistusmateriaalien ominaisuuksia.
Eli.... miksi esim.varsin rasitettuja vanteita valmistetaan alumiinista eikä valuraudasta....

Jos ja kun tämän keskustelun aihe on koneiden kestoikä, niin hinnan lisäksi valuraudalla on monta hyvää ominaisuutta. Värähtelyjen vaimentaminen todettiinkin jo, mutta lisäksi valuraudan loviherkkyys on pieni, jolloin väsytyksenalaisessakaan kohteessa (kuten polttomoottorin lohkossa) ei tarvita sileää pintaa eikä terävätkään lovet/ulokkeet haittaa. Lisäksi hankaavassa kosketuksessa valuraudan grafiitti toimii ikäänkuin voiteluaineena, jolloin käynnistyksen yhteydessä tapahtuva kuluminen on pientä. Nämä ominaisuudet ovat käyttöauton moottorissa ihan mainittavia ominaisuuksia. Lisäksi valuraudan jäykkyys/hinta-suhde on erinomainen.

Alumiinin hintaa nostaa huonohko kierrätettävyys, kierrätetty alumiini kelpaa lähinnä cokis-tölkkeihin. Lisäksi väsymiskuormitetuissa rakenteissa alumiinihan on melko onneton materiaali; sillä kun ei ole jännitystasoa, jolla saavutettaisiin ääretön laskennallinen käyttöikä. Siis myös alumiini haurastuu ja väsyy sopivalla syklimäärällä, taitaa silti kuitenkin olla valurautaa parempi materiaali.

Sitten taas otsikon aiheeseen liittyen, kun sekä alumiinilla että valuraudalla on melko huono kimmokerroin (esim. teräkseen verrattuna) on moottorien rasituksen ja kestoiän kannalta värähtelykäyttäytyminen oleellisessa osassa. Nykyaikaina tietokoneiden kasvanut laskentateho mahdollistaa rakenteiden optimoinnin jäykkyyden ja sitä kautta värähtelyjen suhteen, jolloin samalla painolla saadaan vanhoihin rakenteisiin verrattuna huomattavasti jäykempiä mm. optimoimalla seinämävahvuuksia ("rautaa" sinne missä sitä tarvitaan), ripojen sijoittelu kriittisiin paikkoihin jäykkyyden lisääntymiseksi. Jo 80-luvulla esim. Ford raportoi, että optimoimalla Escortin moottorista tehtyä 3d-mallia FEM-menetelmällä ja sijoittamalla esim. jäykisterivat saatujen oppien mukaan saatiin lohkoa jäykistettyä huomattavasti ja mm. moottorin tuottamaa ääntä laskettua n. 40%!

Aivan samansuuntainen oppimiskäyrä on muillakin valmistajilla, joten tältä osin oma veikkaukseni on että esim. M50-perusmoottori on kestoiältään parempi verrattuna esim. M20/M30-moottoreihin - etenkin kun M50-koneen voitelujärjestelmä on varmatoimisempi edeltäjiinsä verrattuna (ei tukkiintuvia voiteluputkia). Tosin samaan aikaan on valitettavasti kustannuspaineiden takia siirrytty yhä enemmän halpohin muovimateriaaleihin apulaitteissa ym., joka taas kestoiän kannalta useimmiten tarkoittaa muutosta huonompaan suuntaan.

Uusimmissa moottoreissa sitten päähuomio on ollut valmistuskustannusten, päästöjen ja kulutusten painamisessa alas. Voiteluainekalvojen paksuuksia on pienennetty, sillä verukkeella että samalla männänrenkaiden painetta sylinteriseinämään vasten on pienennetty. Lisäksi koneen toiminnot alkavat olla täysin tietokoneohjattuja, jolloin komponenttien määrän kasvaessa (esim. piirilevy koostuu lukuisista komponenteista) todennäköisyys jonkinasteiseen vikaantumiseen uhkaa nousta.

[Cell]

Racink: Kyseessä ei ole mikään empiirisen testin tulos, vaan ihan silkka materiaalitekninen fakta. Väitehän ei ollut että M52 laakerit eivät kestä, vaan että ne kuluvat nopeammin kuin M50. Ja minkään sortin vetelystä ei todellakaan ole kyse.

eli se on 100% varmaa että nykyisin pystytään mistä tahansa alumiinirakenteesta tekemään joka suhteessa lujempi kuin vastaavan painoisesta valurautarakenteesta. Se miksi valurautaa edelleen käytetään, johtuu pitkälti sen halvemmasta valmistuskustannuksista.

Melkein huusin jo hurraa kun luin alkua, mutta lopussa se ajatus jo katosikin. Tuo ensimmäinen pointtisi, että saman painoinen alumiinirakenne on vahvempi kuin valurautainen, pitää paikkaansa, sitä tässä on yritetty jatkuvasti selittää. Vielä kun sisäistäisit mitä se tarkoittaa. Saman painoinen != saman kokoinen. Joka paikkaan ei saa lisää tavaraa. Ja pitää muistaa että tämäkin koskee vain ja ainoastaan vetolujuutta, joka ei todellakaan ole ainoa tärkeä ominaisuus.

Uusissa henkilöautodieseleissä alumiini alkaa jo olemaan enemmistön lohkomateriaali ja kun mennään vielä jokunen vuosi eteenpäin, jää valurauta taatusti pois lähes kokonaan.

Joo-o, mutta tehokkaimmissa se ei kestä. 535D...

Eli se että kiihdytyspuolella moottorien "pitää kestää vain 400m" ja "lohkot ovat kulutustavaraa" ei kyllä pidä paikkaansa, vaan asia on juuri päibvastoin. Eli valulohkoihin syntyy kiihdytyspuolen maksimirasituksissa jatkuvasti pieniä hiushalkeamia/ratkeamia, eli mm.lohkot ikäänkuin murenevat pikku hiljaa palikoiden ympäriltä. Näin ei tapahdu alulohkoille, vaan ne ovat kiihdytyskäytössäkin käytännössä ikuisia...

Paskapuhetta, tuo kestoero ei ole materiaalin ominaisuudesta johtuvaa. Billet-lohko ei ole mitenkään verrattavissa valulohkoon, sillä koneistettujen pintojen pintavirheet ovat huomattavasti pienempiä ja siten aiheuttavat vähemmän ja pienempiä jännityshuippuja, jotka vaikuttavat suoraan särönkasvuun. Lisäksi alumiini ei ole todellakaan "ikuinen", vaan sen lujuus huononee jatkuvasti käytössä. Lainaanpa suoraan kirjasta (juu ja ilman lupaa, törkeää):

Note that fatigue strength S falls steadily and linearly as a function of N until reaching a knee at about 10^6 to 10^7 cycles. This knee defines an endurance limit for the material, which is a stress level below which it can be cycled infinitely without failure.

Not all materials exhibit this knee.

Materials, such as "aluminium, magnesium, copper, nickel alloys, some stainless steels, and high-strength carbon and alloy steels" show S-N curves that continue to fall with increasing N, though the slope may become smaller beyond about 10^7 cycles.

Eli.... miksi esim.varsin rasitettuja vanteita valmistetaan alumiinista eikä valuraudasta....

Jaa-a, siinpä onkin tiukka kysymys
Edelleen, kuten tässä on yritetty kovasti sanoa, alumiinin lujuus/painosuhde on parempi, joten samaan lujuuteen päästään kevyemmällä kappaleella, mutta eri kokoisella. Ja vanteissahan tilaa on.

Tuolla aikaisemmin kun käskit ottamaan käteen kirjan, niin... No, mulla semmoisia on ja ihan kädessäkin asti käväissyt. Nämä esittämäsi "faktat" poikkeavat niin rajusti näiden kirjojen esittämistä, että jompi kumpi meistä on lukenut aku ankkaa aivan saletisti...

[Hemi]

Muuten ihan hyvää "logiikkaa", mutta tosiasia on se että nykymoottorit kaikissa segmenteissä omaavat nykyisin huomattavasti pienemmän vikatiheyden kuin vastaava vanhempi konstruktio. Samoin on käynyt ajosuoritteen, eli nykymoottorit kestävät helposti x1.5-x2 auton elinkaaren, eli kulumisen suhteen ei käytännössä enään nykymoottoria tarvitse ennen paalin leukoja avata. Me toki voimme romantisoida vanhoja "ikiliikkujamoottoreja", mutta kyllä silloin on kyse oikeasti juuri romantiikasta, eikä sunkaan nykytodellisuudesta.
En toki väitä etteikö ennen vanhaankin ajettu pitkiä ajosuoritteita, mutta huollon ja remonttien tarve oikeasti oli kuitenkin ihan eri sfääreissä kuin nykypäivänä, jolloin moottorit pääsääntöisesti ovat jo oikeasti niitä "ikiliikkujia". Toki nykyäänkin menee turboja ja pienempiä apulaitteita/antureja koneen ympäriltä, mutta samalla pitää muistaa se kuinka paljon enemmän tehoa ja tekniikkaa enemmän on vähäpäästöisissä nykymoottoreissa kun sitä suhteuttaa vm.-75 Taunuksen tai 123-mersun 200D tekniikkaan...ja tehoon . Oikeasti tuo elektroniikan lisääntyminen on kaikista ennakko ja epäluuloista huolimatta parantanut aivan valtavasti esim.moottorien käyttöluotettavuutta. Eli nykyiset henkilöautojen vikatiheydet ovat kevyesti alle kymmenesosan niistä viimeisistä ajoista kun tekniikka oli mekaanissäätöistä kaasuttimineen ja virranjakajineen.
Kukaan ei ole kiistänyt valuraudan HYVIÄ ja tälle materiaalille tunnusomaisia ominaisuuksia, mutta nyt eletään tätä päivää jolloin alumiinin käyttö on myös tätäpäivää. Tekniikat ja moottoritekniikan vaatimukset kehittyvät jolloin alumiinin käyttö kaikissa autokomponenteissa lisääntyy lisääntymistään siksi, että sillä puolestaan on omia ja siis kokonaisuutena parempia käyttöominaisuuksia kuin valuraudalla. Mikäli näin ei olisi, ei suuntauskaan olisi tämä. Eli KAIKKI tehokkaiden superautojen ja vielä pitkälle niistä alenevissa segmenteissä on nykyään täysalumiinimoottorit toki siksi että alumiini tarjoaa kiloa kohden ylivertaista lujuutta, jolloin valmistuskustannukset eivät käännä valintaa raskaampien/hauraampien materiaalien eduksi. Nyt on vain niin että alumiinin käyttö on jo niin halpaa, että täysalumiinirakenteita löytyy jo kaikista ja jopa halvimmista segmenteistä siksi että kolariturvallisuus sitä vaatii. Eli koska korirakenteet tulevat jatkuvasti lujemmiksi ja painavimmiksi, pitää pikkuautoissakin painonsäästöllisistä syistä siirtyä käyttämään myös tekniikkapuolella kevyempiä materiaaleja(alumiini+muovit/komposiitit). Tämä mahdollistuu siis siksi koska monimutkaistenkin alumiinikappaleiden valu sekä työstötekniikat ovat niin paljon kehittyneet ja erityisesti halventuneet.
Samalla tehoja otetaan jatkuvasti enemmän ja enemmän pienemmistä litratilavuuksista, pienemmillä päästöillä ja pienemmillä kulutuksilla varsinkin kun kulutus suhteutetaan auton ja erityisesti pikkuautojen kasvaneisiin kokonaismassoihin. Toki kukin saa romantisoida valuraudan käyttömahdollisuuksia moottorinrakennuksessa, mutta fakta on se että vielä kun mennään kymmenisen vuotta eteenpäin on valuraudan käyttö henkilöautoteollisuudessa moottorin perusrakennemateriaalina lähes nolla.
Nythän se on jo sitä kaikissa vähänkin tehokkaammissa sport/GT/superautoissa sekä kaikissa vakavasti otettavissa kilpamoottoreissa.
Henkilöautodieseleissä se varmasti jossain määrin jatkaa vielä kymmenenkin vuoden kuluttua, mutta harvinaisuus se silloin alkaa taatusti jo olemaan.

[Yeppe]

Melkein huusin jo hurraa kun luin alkua, mutta lopussa se ajatus jo katosikin. Tuo ensimmäinen pointtisi, että saman painoinen alumiinirakenne on vahvempi kuin valurautainen, pitää paikkaansa, sitä tässä on yritetty jatkuvasti selittää. Vielä kun sisäistäisit mitä se tarkoittaa. Saman painoinen != saman kokoinen. Joka paikkaan ei saa lisää tavaraa. Ja pitää muistaa että tämäkin koskee vain ja ainoastaan vetolujuutta, joka ei todellakaan ole ainoa tärkeä ominaisuus.

Tämä menee nyt kyllä puhtaaksi OT:ksi mutta on kyllä pakko kommentoida tuota väitettä.
Miten voit väittää että samanpainoiset alumiini ja valurauta palat olisivat myös samankokoiset

[Cell]

Tuota tuota, != tarkoittaa erisuurta...

[jannmann]

Muuten ihan hyvää "logiikkaa", mutta tosiasia on se että nykymoottorit kaikissa segmenteissä omaavat nykyisin huomattavasti pienemmän vikatiheyden kuin vastaava vanhempi konstruktio. Samoin on käynyt ajosuoritteen, eli nykymoottorit kestävät helposti x1.5-x2 auton elinkaaren, eli kulumisen suhteen ei käytännössä enään nykymoottoria tarvitse ennen paalin leukoja avata. Me toki voimme romantisoida vanhoja "ikiliikkujamoottoreja", mutta kyllä silloin on kyse oikeasti juuri romantiikasta, eikä sunkaan nykytodellisuudesta.
En toki väitä etteikö ennen vanhaankin ajettu pitkiä ajosuoritteita, mutta huollon ja remonttien tarve oikeasti oli kuitenkin ihan eri sfääreissä kuin nykypäivänä, jolloin moottorit pääsääntöisesti ovat jo oikeasti niitä "ikiliikkujia". Toki nykyäänkin menee turboja ja pienempiä apulaitteita/antureja koneen ympäriltä, mutta samalla pitää muistaa se kuinka paljon enemmän tehoa ja tekniikkaa enemmän on vähäpäästöisissä nykymoottoreissa kun sitä suhteuttaa vm.-75 Taunuksen tai 123-mersun 200D tekniikkaan...ja tehoon . Oikeasti tuo elektroniikan lisääntyminen on kaikista ennakko ja epäluuloista huolimatta parantanut aivan valtavasti esim.moottorien käyttöluotettavuutta. Eli nykyiset henkilöautojen vikatiheydet ovat kevyesti alle kymmenesosan niistä viimeisistä ajoista kun tekniikka oli mekaanissäätöistä kaasuttimineen ja virranjakajineen.
Kukaan ei ole kiistänyt valuraudan HYVIÄ ja tälle materiaalille tunnusomaisia ominaisuuksia, mutta nyt eletään tätä päivää jolloin alumiinin käyttö on myös tätäpäivää. Tekniikat ja moottoritekniikan vaatimukset kehittyvät jolloin alumiinin käyttö kaikissa autokomponenteissa lisääntyy lisääntymistään siksi, että sillä puolestaan on omia ja siis kokonaisuutena parempia käyttöominaisuuksia kuin valuraudalla. Mikäli näin ei olisi, ei suuntauskaan olisi tämä. Eli KAIKKI tehokkaiden superautojen ja vielä pitkälle niistä alenevissa segmenteissä on nykyään täysalumiinimoottorit toki siksi että alumiini tarjoaa kiloa kohden ylivertaista lujuutta, jolloin valmistuskustannukset eivät käännä valintaa raskaampien/hauraampien materiaalien eduksi. Nyt on vain niin että alumiinin käyttö on jo niin halpaa, että täysalumiinirakenteita löytyy jo kaikista ja jopa halvimmista segmenteistä siksi että kolariturvallisuus sitä vaatii. Eli koska korirakenteet tulevat jatkuvasti lujemmiksi ja painavimmiksi, pitää pikkuautoissakin painonsäästöllisistä syistä siirtyä käyttämään myös tekniikkapuolella kevyempiä materiaaleja(alumiini+muovit/komposiitit). Tämä mahdollistuu siis siksi koska monimutkaistenkin alumiinikappaleiden valu sekä työstötekniikat ovat niin paljon kehittyneet ja erityisesti halventuneet.
Samalla tehoja otetaan jatkuvasti enemmän ja enemmän pienemmistä litratilavuuksista, pienemmillä päästöillä ja pienemmillä kulutuksilla varsinkin kun kulutus suhteutetaan auton ja erityisesti pikkuautojen kasvaneisiin kokonaismassoihin. Toki kukin saa romantisoida valuraudan käyttömahdollisuuksia moottorinrakennuksessa, mutta fakta on se että vielä kun mennään kymmenisen vuotta eteenpäin on valuraudan käyttö henkilöautoteollisuudessa moottorin perusrakennemateriaalina lähes nolla.
Nythän se on jo sitä kaikissa vähänkin tehokkaammissa sport/GT/superautoissa sekä kaikissa vakavasti otettavissa kilpamoottoreissa.
Henkilöautodieseleissä se varmasti jossain määrin jatkaa vielä kymmenenkin vuoden kuluttua, mutta harvinaisuus se silloin alkaa taatusti jo olemaan.

En kiistä etteikö alumiini olisi nykyään parempaa, mutta valualumiini vs. valurauta lähti liikkeelle m52 koneesta jonka aikakaudella BMW ei vielä katsonut pystyvänsä valmistamaan alulohkoista S-sarjan moottoria sarjatuotanto autoon. Tänäkin päivänä tehokkain diesel rullaa valurauta lohkolla...

[SledgeHammer82]

Muuten ihan hyvää "logiikkaa", mutta tosiasia on se että nykymoottorit kaikissa segmenteissä omaavat nykyisin huomattavasti pienemmän vikatiheyden kuin vastaava vanhempi konstruktio. Samoin on käynyt ajosuoritteen, eli nykymoottorit kestävät helposti x1.5-x2 auton elinkaaren, eli kulumisen suhteen ei käytännössä enään nykymoottoria tarvitse ennen paalin leukoja avata. Me toki voimme romantisoida vanhoja "ikiliikkujamoottoreja", mutta kyllä silloin on kyse oikeasti juuri romantiikasta, eikä sunkaan nykytodellisuudesta.
En toki väitä etteikö ennen vanhaankin ajettu pitkiä ajosuoritteita, mutta huollon ja remonttien tarve oikeasti oli kuitenkin ihan eri sfääreissä kuin nykypäivänä, jolloin moottorit pääsääntöisesti ovat jo oikeasti niitä "ikiliikkujia". Toki nykyäänkin menee turboja ja pienempiä apulaitteita/antureja koneen ympäriltä, mutta samalla pitää muistaa se kuinka paljon enemmän tehoa ja tekniikkaa enemmän on vähäpäästöisissä nykymoottoreissa kun sitä suhteuttaa vm.-75 Taunuksen tai 123-mersun 200D tekniikkaan...ja tehoon . Oikeasti tuo elektroniikan lisääntyminen on kaikista ennakko ja epäluuloista huolimatta parantanut aivan valtavasti esim.moottorien käyttöluotettavuutta. Eli nykyiset henkilöautojen vikatiheydet ovat kevyesti alle kymmenesosan niistä viimeisistä ajoista kun tekniikka oli mekaanissäätöistä kaasuttimineen ja virranjakajineen.

Huollon tarve ei vaikuta vikatiheyteen vaan koneen luotettavuus määritellään vikaa per aikajakso kun konetta käytetään ja huolletaan valmistajan ohjeiden mukaisesti. Huollon tarve toki on vähentynyt nykymoottoreissa.

Kukaan ei ole kiistänyt valuraudan HYVIÄ ja tälle materiaalille tunnusomaisia ominaisuuksia, mutta nyt eletään tätä päivää jolloin alumiinin käyttö on myös tätäpäivää. Tekniikat ja moottoritekniikan vaatimukset kehittyvät jolloin alumiinin käyttö kaikissa autokomponenteissa lisääntyy lisääntymistään siksi, että sillä puolestaan on omia ja siis kokonaisuutena parempia käyttöominaisuuksia kuin valuraudalla. Mikäli näin ei olisi, ei suuntauskaan olisi tämä. Eli KAIKKI tehokkaiden superautojen ja vielä pitkälle niistä alenevissa segmenteissä on nykyään täysalumiinimoottorit toki siksi että alumiini tarjoaa kiloa kohden ylivertaista lujuutta, jolloin valmistuskustannukset eivät käännä valintaa raskaampien/hauraampien materiaalien eduksi. Nyt on vain niin että alumiinin käyttö on jo niin halpaa, että täysalumiinirakenteita löytyy jo kaikista ja jopa halvimmista segmenteistä siksi että kolariturvallisuus sitä vaatii. Eli koska korirakenteet tulevat jatkuvasti lujemmiksi ja painavimmiksi, pitää pikkuautoissakin painonsäästöllisistä syistä siirtyä käyttämään myös tekniikkapuolella kevyempiä materiaaleja(alumiini+muovit/komposiitit). Tämä mahdollistuu siis siksi koska monimutkaistenkin alumiinikappaleiden valu sekä työstötekniikat ovat niin paljon kehittyneet ja erityisesti halventuneet.
Samalla tehoja otetaan jatkuvasti enemmän ja enemmän pienemmistä litratilavuuksista, pienemmillä päästöillä ja pienemmillä kulutuksilla varsinkin kun kulutus suhteutetaan auton ja erityisesti pikkuautojen kasvaneisiin kokonaismassoihin. Toki kukin saa romantisoida valuraudan käyttömahdollisuuksia moottorinrakennuksessa, mutta fakta on se että vielä kun mennään kymmenisen vuotta eteenpäin on valuraudan käyttö henkilöautoteollisuudessa moottorin perusrakennemateriaalina lähes nolla.
Nythän se on jo sitä kaikissa vähänkin tehokkaammissa sport/GT/superautoissa sekä kaikissa vakavasti otettavissa kilpamoottoreissa.
Henkilöautodieseleissä se varmasti jossain määrin jatkaa vielä kymmenenkin vuoden kuluttua, mutta harvinaisuus se silloin alkaa taatusti jo olemaan.

Aluuminilla on hyviä ominaisuuksia, mutta en näe sitäkään Lopullisen Ratkaisuna. Esim. alumiini-aluumini -kosketuksessa kitka on suuri, jolloin pitää käyttää joko valurautamäntiä tai pinnoitteita sylintereissä. Honda on jo NSX:n yhteydessä käyttänyt kuitumateriaalia alumiinilohkon sylintereissä. Uskon, että jatkossa kuitu/kevytrakennetekniikka ja keraamiset materiaalit tulevat syrjäyttämään alumiinin myös polttomoottoreissa.

[NHB]

Siis myös alumiini haurastuu ja väsyy sopivalla syklimäärällä, taitaa silti kuitenkin olla valurautaa parempi materiaali.

Näitähän on turha arpoa, kun asiasta on iät ja ajat ollut tutkittua tietoa tarjolla (onko Hemillä esittää alumiinille parempia käyriä, eipä taida olla...):

[NHB]

Nyt vielä kerran...eli se on 100% varmaa että nykyisin pystytään mistä tahansa alumiinirakenteesta tekemään joka suhteessa lujempi kuin vastaavan painoisesta valurautarakenteesta. Eli.... miksi esim.varsin rasitettuja vanteita valmistetaan alumiinista eikä valuraudasta....

Kerrohan miksi alumiinista ei valmisteta esim. kampiakseleita? Luulisi valmistajia kiinnostavan keveämmät ja joka suhteessa lujemmat kampurat.

Se miksi valurautaa edelleen käytetään, johtuu pitkälti sen halvemmasta valmistuskustannuksista.Eli, kalliimpi alumiinimoottori on helposti "kansanautoissa" perusteltavissa silloin kun johonkin muualle voidaan samalla halvempia/raskaampia materiaaleja ja/tai saadaan myytyä lisää varusteita.

Onhan se alumiini kalliimpaa, mutta jos tuo olisi ainoa syy valuraudan käyttöön, niin aika erikoisella tavalla valmistajat totetuttavat noita säästöjä. BMW:kin koki pitkään asiakseen säästää muutama ropo hyvin kalliiden dieseleiden lohkoissa samalla kun pienimpiin neloskoneisiin oli varaa laittaa alumiiniä. Oletko sitä mieltä, että Audilla ei ole varaa laittaa alumiiniä 8 ja 12 sylinterisiin dieseleihin samaan aikaan kun jossakin litraisissa 3-sylinterisissä Tossaneissa tuo kustannus on kestettävissä? Audissa tuo pelkkä moottorioptio maksaa enemmän lisähintaa kuin mitä koko Tossani maksaa.

Kunhan nämä alumiiniprosessit vielä hieman kehittyvät=halpenevat, näemme toki tulevaisuudessa kyllä näissäkin alumiinikonstruktioita

Toisaalta energian (sähkön) hinta nousee koko ajan ja sitä kuluu alumiinin valmistuksessa todella paljon.

[SledgeHammer82]

Näitähän on turha arpoa, kun asiasta on iät ja ajat ollut tutkittua tietoa tarjolla (onko Hemillä esittää alumiinille parempia käyriä, eipä taida olla...):

Valurauta on vaan siinä mielessä ongelmallinen, että väsymisraja on vetojännityksessä paljon alhaisempi kuin puristuksessa, väännössä tai taivutuksessa.

Edelleen väitän, ettei kumpikaan materiaali ole kovin optimi väsymismielessä. Ihan käytännön esimerkkeinä voidaan vertailla vaikka tässä ketjussa ylistetyn M10:n valurautaisen ja teräksisen vauhtipyörän kestoa esim. virityskäytössä.

[NHB]

Valurauta on vaan siinä mielessä ongelmallinen, että väsymisraja on vetojännityksessä paljon alhaisempi kuin puristuksessa, väännössä tai taivutuksessa.

Edelleen väitän, ettei kumpikaan materiaali ole kovin optimi väsymismielessä. Ihan käytännön esimerkkeinä voidaan vertailla vaikka tässä ketjussa ylistetyn M10:n valurautaisen ja teräksisen vauhtipyörän kestoa esim. virityskäytössä.

Patarauta nyt on mitä on. Alumiinin iso ongelma on lujuuden menetys korkeammissa lämpötiloissa. Tänä päivänä on onneksi muitakin vaihtoehtoja kuin patarauta:
The thermal and damping characteristics of CGI are midway between ductile and gray iron. It is five times more fatigue resistant than aluminum at elevated temperatures, and twice as resistant to metal fatigue as gray iron.

http://competitiveproduction.com/features/default.aspx?article_id=1388&volume_no=3&issue_no=2

Otetaanpa Hemille muuta lainaus samasta lähteestä:

Hyundai, currently the number seven automobile company in the world, and rising, has V6 CGI blocks scheduled for full series production during 2006. Its World Rally Championship car (1997-99) also had a CGI engine block.

General Motors’ Opel subsidiary has used CGI for the engine block of its 2.5-liter V6 DTM racing engine. Theoretically, a CGI engine block can be fabricated lighter than an aluminum block for equal power densities.

A recent 500cc Suzuki Grand Prix motorcycle engine had a crankcase fabricated from CGI. Nothing is put on these racing machines that would pose any kind of a weight penalty, and this is an extreme example showing the real potential of CGI applications.

Ja syy tuon tylppägrafiitti-valuraudan käyttämiseen ei todellakaan ole halpa hinta. Sen valmistusprosessi on varsin hankala hallita ja koneistaminekaan ei ole mitenkään edullista. Mikä erikoisinta, niin tämän täysin ala-arvoisen valuraudan käyttö on koko ajan yleistymässä. Pian se saattaa ottaa osuudensa muistakin osista kuin dieseleiden lohkoista.

[Hemi]

Kerrohan miksi alumiinista ei valmisteta esim. kampiakseleita? Luulisi valmistajia kiinnostavan keveämmät ja joka suhteessa lujemmat kampurat.

Tästä kysymyksestä päätellen nyt argumentoin "valurautauskontoa"? vastaan, joten voimattomana heitän tämän "nerokkaan kysymyksen" takaisin "kysyjälle"....:
Miksiköhän kampiakseleita tosiaankaan ei valmisteta tuotantoautoissa alumiinista? Eli mitähän muita funktioita kampiakselilla mahtaa olla kuin pyöriä hassusti......:think

[pmv]

Niiin no. Eiköhän se Kampura ole jotain nuorrutettua terästä monessa tapauksessa. Onko se sitten tehty takomalla vai valamalla, on toinen juttu. Joka tapauksessa se koneistetaan ja lämpökäsitellään. Alumiinista toki saadaan kevyitä rakenteita aikaiseksi. Kappaleen muodosta ja käyttötarkoituksesta riippuu moni asia. Valuraudan ongelma kai on se, että siinä pitää olla fosforia että se on tarpeeksi juoksevaa. Valurautahan on aika vanhanaikainen materiaali, ei suomessakaan kovin moni enää valettuja osia tee...Siinä on korkea hiiliprosentti ja kuten sanottu, niin ominaisuudet eivät ole järin hyvät. Mutta esim. värähtelyä se vaimentaa huomattavan hyvin. Teräksen valaminenhan on toinen juttu...siinä on vissi ero, onko kyseessä valurauta vai valuteräs. Raudassa hiiliprosentti on korkeampi ja kun sitä tarkastellaan niin kiderakennetta rikkoo juuri nämä hiilen palaset(puhutaan mikroskooppisen pienistä) metallissa. Teräksessä hiili on poltettu pois ja kiderakenne ehyempi.

[NHB]

Tästä kysymyksestä päätellen nyt argumentoin "valurautauskontoa"? vastaan, joten voimattomana heitän tämän "nerokkaan kysymyksen" takaisin "kysyjälle"....:
Miksiköhän kampiakseleita tosiaankaan ei valmisteta tuotantoautoissa alumiinista? Eli mitähän muita funktioita kampiakselilla mahtaa olla kuin pyöriä hassusti......:think

Eli sun vannevertaus oli sitten ilmeisesti jollakin mystisellä tavalla nerokkaampi...

Kampiakselin funtio on muuntaa sylintereiden palopaine pyörimiliikkeeksi ja välittää se voimansiirrolle. Samalla se toimii ulos saatavaa vääntömomenttia tasoittavana vauhtipyöränä. Kuitenkin olisi parempi jos kampiakseli olisi kevyt ja vauhtipyörä vastaavasti hieman raskaampi, koska kokonaisuus jäisi keveämmäksi samalla inertiamomentilla. Kerro toki mitä hait tällä.

Edelleen jatkat tyylillesi uskollisesti oman sanoman julistamista, ilman että sen kummemmin vaivaidut ymmärtämään muiden kirjoituksia. Joku valurautauskovaisuudesta höpöttäminen on aika naurettavaa. Itse katselen aina kehittyneen teknologian perään näissä. Lohkojen materiaaleista Bemarin alu-magnesium -rakenne on mun mielestä hienointa mitä perusautoissa täällä hetkellä on. Vanhat patarautavalut kelpaavat mielestäni lähinnä sulattoon. Olen sitä mieltä, että et voisi pahemmin olla mun suhteen metsässä. Ennemminkin voisit katsoa peiliin ja kysyä itseltäsi, että oletko alumiiniuskovainen? Ainakin tuo sun julistus täyttää uskonnolle monia tyypillisiä piirteitä. Esimerkiksi esität näkemyksiäsi ehdottomana totuutena ja kieltäydyt ottamasta kantaa totuuksiasi ehdollistaviin asioihin. Jotenkin tuntuu, että olet liian kauan ollut tekemisissä niiden vanhojen jenkkilohkojen kanssa, eikä enää riitä paukkuja huomioida muutoksia ympärilläsi.

Et vieläkään ottanut kantaa siihen, että minkä vuoksi esimerkiksi Audin, BMW:n ja PSA:n yläpään dieselmalleissaa käytetään valurautaa samalla kun murto-osan näistä maksavien autojen moottoreissa käytetään alumiiniä. Sinähän perustelit tuota valuraudan käyttöä pelkillä taloudellisilla tekijöillä.

Julistit kuinka KAIKKIEN maailman (moottoriurheilu)lajien kovimpien moottoreiden lohkot ovat alumiiniä. Kiihkouskovaiselle tyypilliseen tapaan et kommentoi sanallakaan sit, kun esitän sulle valurautaisen WRC-, DTM- ja GP-pyörälohkon. Tämän miettiminenhän voisi johtaa siihen, että sulla pitäisi ehkä miettiä vähän näkemyksiäsi. Voisit joutua jopa ehdollistamaan alumiinin ylivertaisuutta.

Audin 4.2 litraisen V8-dieselin lohko muuten painaa valurautaisena 62 kiloa. Kuinka paljon kevemmän luulisit tuo olisi alumiinisenä? Tarvitseeko tuon lohkon hävetä painoaan vertailussa alumiinisiin? Ja vielä kerran: minkä vuoksi VAG laittaa kalleimpiin dieseleihinsä valurautaa lohkoon, mutta samalla esimerkiksi Lupossa käytettyyn 3-sylinteriseen 1,2 litraiseen pikkudieseliin on varaa käyttää alumiiniä? Kummilla tässä on puurot ja vellit sekaisin, moottorien suunnittelijoilla vai ekonomeilla? Vai voisiko valurauta olla sitten kuitenkin jotenkin ominaisuuksiltaan hyvä materiaali noihin kaikkein kovimmin raistettuihin diesel-moottoreihin?

[Cell]

Joo-o, alkaa mennä naurettavaksi. Se on ihan sama mitä tähän asiaan sanoo, mistä kirjasta ottaa faktoja tai mitä kuvaajia ja mittaustuloksia tänne pistää. Kun peliin on tullut jo pikkuautojen kolariturvallisuus ja sen (mystinen?) liittyminen alumiiniin ja muoviin, suurlujuusterästen asemasta, tuntuu että ollaan vähän heikoilla hangilla.

Hemi: Kerro sinä, minkä takia sitä kampiakselia ei valmisteta alumiinista. Olet itse esittänyt paljon huonompia kysymyksiä ja saanut vastauksia. Samantien voit kertoa miksi M54 koneen runkolaakeripukit valmistetaan valuraudasta.

Sledgehammer82: Oikeassa olet, kumpikaan ei ole optimi väsymismielessä, mutta toisaalta teräs ei sovi oikein moottorilohkon tekemiseen.