Technika, 1986 (30. évfolyam, 1-12. szám)
1986-01-01 / 1. szám
százéves !? (Folytatás az 1. oldalról.) jóvá és technikájúvá az autó? Millió eredményes és sikertelen próbálkozással, mindenképpen javuló funkciókkal. Javuló funkciók Az autó megjelenésétől fogva folytonos továbbfejlesztés tárgya. Az eleinte egyenes menetben is alig biztonságosan haladó ősök lassan „megtanultak” egyenletesen járni. Ehhez biztonságosabb, „puhább talpú cipőket” kaptak. 1888 óta légtömlős kerekeken közlekednek. Kerekeik a fa- és drótküllősből lassan tárcsásakká váltak, függőcsap körül elforduló, kormányozható kivitelben (Ackermann-kormányzás). Előbb-utóbb időjárásállókká váltak, zónáik zárt terekké tagolódtak: motortér, utastér, csomagtér, évtizedek óta hasonló — ám célszerű — monotóniával. Hintóküllemű formájuk a nagy légellenállás miatt — évtizedek szívós munkájával — kezdett legömbölyödni. Eredetileg 1,2 , 1,5 körüli légellenállási alaktényezőjük azóta harmadára-negyedére csökkent. Maga a jármű majd 60 évig alvázból és kocsiszekrényből épült fel, azóta anyag- és energiatakarékossági megfontolásból önhordó, egyben vázul szolgáló zárt lemeztestté alakult, a legis utóbbi időkben ütközési energiaelnyelő kivitelben. Természetesen az autó erőgépe is gyors ütemben fejlődött: hengerszáma, sűrítési viszonya, fordulatszáma, töltésfoka, teljesítménye, nyomatéka az első változatokének olykor sokszorosára nőtt. Kialakult néhány alapvető hengerelrendezés, motorfelfüggesztés, hajtáselrendezés. Egyidejűleg új segédberendezések jelentek meg: a dinamó,generátor, a gyújtásszabályozó, benzinbefecskendező, dízeladagoló, torziós lengéscsillapító stb. Kevésbé látványosan fejlődött a motorok hűtése, kenése, karbantartásigényessége. Különösen felgyorsult a motorok káros emisszióinak csökkentése, valamivel lassabban, de mára mégis látványosan javult a motorok abszolút és fajlagos fogyasztása és dinamikai tulajdonsága (driveability). Különösen sokat javult a gépkocsi kezelhetősége és kényelme: a motor indítása (a kurblitás indítómotorral való kiküszöbölésével), a jármű kormányzása (forgattyúkarból „volán” lett), fékezése, tengelykapcsolása (a karok pedállá változtak), a gyújtásállítás. A karbidlámpa helyett az elektromos világítás már nem igényelt vezetői beavatkozást. Az irányjelzés és a szélvédő tisztántartása „tornamutatványból” ujjmozdulattá egyszerűsödött. A motor hidegindítása — már dízelmotorokon is — a gyújtáskapcsoló elfordítására korlátozódott. Az utasteret előbb fűtő-, majd klímaberendezéssel melegítették, illetve kondicionálták. A független kerékfelfüggesztés és a lengéscsillapítók bevezetése sokat javított az utasok kényelmén, de a járművek átfekvésén és menetstabilitásán is. Kialakultak a ma használatos járműváltozatok. Utak, útpályák különültek el megfelelő műtárgyakkal, az utakhoz és a járműhöz kapcsolódó infrastrukturális létesítményekkel. Egyszóval közúti közlekedéssé szerveződött a kedvtelésnek indult autóvezetés. A kezdetben manufakturális keretek között folytatott egyedi autóépítés növekvő sorozatok után tömeggyártássá alakult. 1908-ban Henry Ford I. beindította legendássá vált típusának, a magyar származású Galamb József által tervezett T- modellnek (1. ábra) a gyártását, amelyet 1911-től szalaggyártássá szervezett. Hatások érvényesülése A tömegtermelésű cikként egyre olcsóbbá váló gépkocsi lassan átalakította az emberi környezetet. Motelek, autós bisztrók, autószalonok, javítóüzemek, töltőállomások sora épült. A közlekedési eszközök motoros járművé való tömeges átalakítása és elterjedése a motorizáció jelentős társadalmi hatások hordozójává vált. Emberek milliói kezdtek tömeges méretekben autóra takarékoskodni, boldogan vásárolni, majd „elégedetlenül” újabbakat kívánni. A tömeges motorizáció azonban nemcsak kedvező hatásokat gyakorolt a társadalomra és a biológiai környezetre. Baleseti kockázatával, közvetlen környezetszennyező kipufogógázaival közvetett mában gyakorol káros hatást az emb:ségre. Ugyanakkor megélhetés és öröm forrása, munkaeszköz és munkahely, sport- és túraeszköz is a gépkocsi. Szolgáltatásai az emberi szükségletek mással nem helyettesíthető részévé tették. Az általa nyújtott csaknem korlátlan helyváltoztatási lehetőségek a földrajzi és a társadalmi mobilitás szimbólumává emelték. Társadalmi értékei leginkább tartás vagy átmeneti hiányával fejezhetők ki a legjobban. Meghibásodása stresszel jár, hiánya (pl. eltűnésekor) depresszió kiváltója, nem várt megkerülése hasonlíthatatlan öröm forrása. Ma már senki nem mondaná: inkább nélküle, mint vele. • ••• A rovo « irányzatai A gépkocsik műszaki fejlesztése piacorientált. Céljait piaci érdekek határozzák meg. Folyamatos fejlesztése hatalmas szellemi ismereteket halmoz fel, amely jelentős tartalékok bevetését teszi lehetővé piacindítékú célkitűzés esetén. A nagy tartalékok miatt az élvonalbeli fejlesztők a „fióknak dolgoznak” kulcsrakész kiviteli dokumentációs mélységig, hogy azok piaci érdekből azonnal bevethetők legyenek) a rugalmasság jelentős mértékben megnő. Ezért a globális külső feltételváltozásokra igen gyorsan tudnak reagálni. Az olajválság, a hatósági előírások sokkszerű fokozódása (különösen környezetvédelmi és biztonsági ügyekben) és a mikroelektronika soha nem látott ütemben felgyorsították a fejlődést. A Földön eddig valamivel több, mint 1 milliárd gépkocsi készült. E mennyiség első felének elkészítése 85, másik felének előállítása csupán 15 évet igényelt. Ez 3/1 arányú növekedés! A továbbfejlesztés technológia-, tőke- és információigényes. A növekvő ráfordítási követelményeket az élvonalbeli gyártók csak közös, megszokott fejlesztéssel képesek kielégíteni. A vázolt viszonyok megosztják a gyártókat. Mára az autógyárak korábban homogén tömbje a fejlesztés eredetiségét piaci előnyként érvényesítő és az ettől eleső gyártók táborára esett szét. Az előző tömbben a szakadatlan fejlesztés egyre javuló gyártmányt és gyártási feltételeket termel újra, az utóbbiban a versenyképesség eleinte csak kevéssé, az idő előrehaladtával gyorsulva romlik. A lemaradás halmozódása generációssá válhat: az adott részegység — funkcionálisan — teljes fejlődési generációval maradhat el az élvonalbelitől. A fejlesztést diktáló lépéstartóvá, jó esetben követővé válik. Ha a követés lassul (vagy az élenjáró tovább javul), a különbség több, mint generációs is lehet. Ilyenformán a helyzetmegőrzés is folyamatos beruházást igényel, lehetőleg a hatékonyság egyidejű fokozásával. A fejlődésnek két motiváló hatása működik az autóiparban: 1. külső (a húzóágazatok: mikroelektronika, informatika, anyagtudományok, űrkutatás, rakéta- és repülőgép-technika) és 2. belső (a versenysport és más gépkocsiprofilok fejlesztése). Az autófejlesztésben az utóbbi évtizedek során olyan munkamegosztás alakult ki, amely a fejlesztési eredményeket kutató autó — nagy, közepes, kis személygépkocsi — autóbusz — tehergépkocsi innovációs láncolata formájában veszi át egymától 1-2 éves késedelemmel. A licencvevők hasonló csoportjában ennek közel a kétszeresével kell számolni. Ebből következik, hogy pl. a kis személygépkocsit licencként gyártók legfeljebb az ezredfordulóra vehetik tervbe a nagy személygépkocsi-gyártók mai csúcstechnikáját. a Az élvonalbeli motorfejlesztők körében katalizátor nélküli, szegénykeverék koncepciójú, vagy a változtatható sűrítési viszonyú motor jelenti a jövő technikáját, intelligens hajtávvezérlésbe ágyazva. . Itt érdemes elidőzni egy gondolat erejéig. Az USA-ban, de főleg Japánban most kezdenek beérni a mesterséges intelligencia gyakorlati alkalmazásának technikai, de főként gazdasági, feltételei (a megfelelő mikroáramkörös eszközök áresése folytán). Az 1985 novemberében tartott Tokio Motor Show-n résztvevő japán fejlesztők ismertették és bemutatták kutatóautóikat, a Toyota FXV-t, a Nissan CUF—X-et, a Mazda MX—03-at, a Mitsubishi MP 90—X-et, és az Isuzu Askát. Ezeken vezetői fáradásjelző, ráfutási távolságőr, műholdas navigációs és telekommunikációs rendszer, elektronikus szabályozású összkerékhajtás, összkerékkormányzás és aktív lengéscsillapító rendszer működik. A Toyota holografikus műszerfalat fejleszt ki, amely a legfontosabb vezetői információkat a vezető látóterébe, a motorháztető fölötti térbe kép formájában vetíti ki, hogy számára mindez folytonosan, szemmozgás és figyelemelvonás nélkül észlelhető legyen. Bemutatták az esőcseppekre működésbe lépő, és az eső intenzitásával arányos sebességgel működő ablaktörlőt. Beszélgetésekben felmerült a katonai repülőgépeken alkalmazott bioaktív (az agy funkciós áramainak felhasználásával vezérelt) számítógépes irányítási rendszer gépkocsiban való kipróbálásának kezdődő kísérlete is. Körülbelül eddig látható Benz járművének ma ismert továbbfejlesztési horizontja. Az eddig elért eredmény nem lebecsülhető, és Vörösmarty — ez esetben is jó ügyet méltató — szavaival bizonnyal: „jó mulatság, férfimunka volt’. P. J. I 3. ábra: Egy mai Benz: a Mercedes-Benz 500 SEC 4. ábra: A városi kisautó 1990 “CS C 10 [UNK] C SC 110”CS --------------------------------—i-------------— £. ábra: Karl Benz 1886. január 29-én szabadalmazott járműve, a mai személygépkocsi őse 2 Fémnyerés mikroorganizmusokkal Mikroorganizmusok, különösen a vízben élők, rendelkeznek azzal a tulajdonsággal, hogy környezetükből fémet vegyenek fel. Sőt, gyakran előfordul az is, hogy a mikroorganizmusok fémkoncentrációja nagyobb fokú, mint az ércé, amelyet bányában fémnyerés céljából bányásznak. A Német Demokratikus Köztársaság Tudományos Akadémiájának lipcsei, műszaki kémiával foglalkozó intézetében abból indulnak ki, hogy a mikroorganizmusoknak ezen tulajdonságát fel kellene használni szennyvíztisztításra, valamint fémvisszanyerésre is. A lipcsei intézet kutatási programjában szerepeltek az ezzel kapcsolatos kísérletek, amelyek során bebizonyosodott, hogy a mikroorganizmusok a különböző fémeket először a sejt belsejében akkumulálják, később a sejtfelszínen megkötik és a fémvegyületeket átalakítják. Vizek biomasszájában különösen nagy koncentrációjú lehet a higany, az ezüst, a kálcium vagy az ólom. Néhány mikroorganizmus képes kémiai vegyületek, pl. szulfidércek vagy vasérceik oxidálására (oxigénvegyületekké alakítására), mégpedig azért, hogy ezekből a kémiai reakciókból növekedésükhöz energiát nyerjenek. Ez a folyamat lúgozással fémnyerést tesz lehetővé. Bebizonyosodott az is, hogy a mikroorganizmusok egy másik csoportja képes arra, hogy növekedési folyamatuk alatt vagy után olyan termékeket hozzanak létre, amelyeket kőzetek feltársához lehet használni. Ezek a termékek többnyire a mikroorganizmusok által kiválasztott savak vagy savvegyületek, amelyek segítségével hasonló hatásokat érnek el. A tudósok szeretnék a mikroorganizmusoknak ezt a tulajdonságát is felhasználni ipari folyamatokban, értékes anyagok nyeréséhez. TECHNIKA 1985/1