Dieselmoottorit: olennaiset tiedot

Monet kuljettajat jotka ovat valinneet diesel-käyttöisen auton ovat täysin tietoisia niiden eduista ja ominaisuuksista. Niillä jotka ovat vasta aloittamassa niiden käyttöä on usein paljon kysymyksiä. Yritämme tässä artikkelissa vastata niihin parhaamme mukaan.

Diesel-moottori: historia

Diesel-moottorin periaate kehitettiin vuonna 1824, kun Ranskalainen fyysikko ja matemaatikko Sadi Carnot ajatteli lämpökoneen olevan tehokkaampi, jos sen sisällä oleva väliaine lämmitettäisiin leimahduspisteeseensä pikapuristuksen avulla. Myöhemmin tämä periaate johti ensimmäisen Diesel-moottorin syntymiseen.

Vuosien mittaan, useat eri tiedemiehet, mukaan lukien Herbert Akroyd-Stuart ja Gustav Trinkler työskentelivät diesel-moottorin kaavan parissa. Ensimmäinen toimiva ja tehokas diesel-moottorin prototyyppi kehitettiin kuitenkin vasta vuonna 1887 Rudolf Diesel:in toimesta.

Alunperin sen keksijä arveli hiilipölyn olevan paras mahdollinen polttoaine moottorilleen, mutta sen kuluttavien ominaisuuksien ja sen kuljettamisesta sylintereihin syntyvien ongelmien vuoksi hän päätti luopua ideasta. Toisaalta, Diesel:in keksintö toimi hyvin Kasviöljyn ja kevytöljyjen osalta

Tästä lähtien Diesel-moottoreita on paranneltu ja kehitetty jatkuvasti. Tänäpäivänä lukuisat eri henkilöautot ja useimmat kaupalliset ajoneuvot ovat varustettuja näilä, tehokkailla ja luotettavilla moottoreilla.

Toimintaperiaate

Useimmissa nykyaikaisissa henkilöautoissa käytetään 4-tahtimoottoreita. Niiden työsykliin kuuluu 4 vaihetta:

1. Otto, vastaa kampiakselin kääntymistä 0 180° asteeseen. Tällöin ilmaa virtaa venttiilin avautuessa sylinteriin.
2. Puristus: Tämän tahdin aikana kampiakseli kääntyy 180 360° asteeseen. Mäntä saa kammiossa jo valmiiksi olevan ilman puristumaan 16–25 kertaa ja lämpötila nousee 700–900 °C.
3. Palo: Tässä vaiheessa, kampiakseli kääntyy 360–540°, polttoainetta ruiskutetaan ja se syttyy. Prosessissa syntyvät aineet saavat männän painumaan alas.
4. Poisto: Kampiakselin kääntyessä 540–720° sen alkuasentoon nähden, mäntä liikkuu ylöspäin ja palaneet kaasut virtaavat ulos.

Diesel-moottoreissa, polttoainetta syötetään ruiskutuspumpun avulla. Moderneissa autoissa käytetään erilaisia polttoainepumppuja:

• In-Line. Sisältävät yhtä monta mäntä paria kun moottorissa on sylintereitä. Kampiakseliin kiinnitetty nokka-akseli saa männän liikkumaan, joka vaihtoehtoisesti avaa ja sulkee ottoaukot. Seurauksena syntyy painetta ruiskutusventtiilin avautumista varten, ja polttoainetta virtaa kyseiseen suuttimeen. Nämä pumput ovat erittäin luotettavia, mutta niitä käytetään lähinnä rahtiajoneuvoissa. Niiden asentaminen henkilöautoihin lopetettiin vuonna 2000.
• Jakelupumppu. Koostuu yhdestä tai kahdesta männästä, jotka levittävät polttoainetta sylinterien välillä pyörimällä. Tämä takaa tasaisemman polttoaineen jakelun mutta rasittaa osia enemmän. Tästä syystä jakelupumppuja käytetään lähinnä henkilöautoissa"
• Korkeapainepumput. Näitä pumppuja käytetään Yhteispaineruiskutteisissa polttoainejärjestelmissä jossa polttoainekiskossa on jatkuvasti korkeapaine moottorin toimintatilasta riippumatta. Tämän järjestelmän avulla moottorin teho lisääntyy 25% alhaisella kierrosnopeudella ja polttoaineen kulutus vähenee 20%."
• Pisteruiskutukset. Pisteruiskutus yhdessä puristus ja ruiskutustoiminnoilla vastaa jokaista sylinteriä. Tämän järjestelmän käyttö auttaa lisäämään ajoneuvon poltoainetaloudellisuutta ja vähentämään pakokaasujen myrkyllisyyttä sillä ruiskutusprosessi tapahtuu 3 vaiheisesti. Esi-ruiskutus takaa tasaisen paloprosessin kun taas jälki-ruiskutus edistää hiukkassuodattimen palautumista.

Diesel-moottorien 5 pääetua

1. Vähentävät polttoaineen kulutusta merkittävästi – keskimäärin 30% enemmän bensiinimoottoreihin verrattuna. Tämä johtuu sytytyskammioiden korkeapaineesta, moottorinrakenteesta, toiminta periaatteista, ja useista muista tekijöistä. Lisäksi useimmissa maissa diesel on myös bensiiniä edullisempaa.
2. Diesel-moottoreissa polttoaine palaa pois heti kun se syötetään sisälle, joka varmistaa korkean väännön alhaisella kierrosnopeudella. Tämä parantaa ajoneuvon pitoa, ja ohjattavuutta
3. Ne ovat korkeatehoisia, tehon yltäessä joskus jopa 50%.
4. Hehkutulppien ja lämmitettävien suuttimien avulla, diesel-moottorit toimivat hyvin ilman lämpötilasta huolimatta.
5. Ne kestävät lähes kaksi kertaa bensiinimoottoreista kauemmin.

Diesel-moottorit: 9 toimintasääntöä AutoDoc:in asiantuntijoilta

Noudata näitä sääntöjä välttääksesi moottorin ja polttoainejärjestelmän tarpeettoman rikkoutumisen:

1. Vaihda polttoainesuodatin ja veden erotin ajoissa. Diesel-osat ovat hyvin herkkiä mekaanisille epäpuhtauksille ja vedelle. Niiden monimutkaisen rakenteen vuoksi suuttimet ja pumpun osat tukkiutuvat helposti, kun taas polttoaineen rikki sekoittuu veteen ja muuntuu rikkihapoksi joka vaikuttaa negatiivisesti moottorin osien toimintaan.
2. Käytä ainoastaan laadukasta polttoainetta. Huonolaatuinen runsaasti rikkiä sisältävä polttoaine vähentää moottoriöljyn käyttöikää ja tehokkuutta merkittävästi, ja voi johtaa hiukkassuodattimen rikkoutumiseen.
3. Pidä kierrosnopeus kurissa: liian korkea kierrosnopeus rasittaa moottoria.
4. Varmista aina että polttoaineen lämpötila vastaa ilman lämpötilaa. Diesel-polttoaine sisältää parafiinia, joka jäätyy matalissa lämpötiloissa. Täten talvella on suositeltavaa käyttää talvi- (-25 °C- 0 °C lämpötiloihin) tai arktiseen käyttöön suunnattua polttoainetta, joka säilyttää viskositeettinsa -35°C - 0°C lämpötiloissa. Huoltamot usein ilmoittavat myymänsä polttoaineen lämpötilaviskositeetin.
5. Ole valikoiva myös diesel-polttoaineiden lisäaineiden suhteen. Jos ajat esim. ääriolosuhteissa, anti-gel aineiden käyttäminen on suositeltavaa. Lisäksi lisäaineita on saatavina myös moottorin väännön tehostamiseen lisäämällä polttoaine-ilmaseoksen palamisen tehokkuutta, sekä puhdistusaineina moottorille ja polttoaineputkille.
6. Heitä kaupunkiajon lisäksi lenkkiä myös maanteillä jotta moottori saisi aika ajoin käydä 2500 rpm kierrosnopeudella. Tämä polttaa noen ja karstat palamaan pois, vähentäen suuttimien tukkiutumisen, männänrenkaan ulkonemisen, ja katalysaattorin rikkoutumisen riskiä.
7. Turboahdettua moottoria ei koskaan tulisi sammuttaa heti auton pysähdyttyä; anna sen sijaan sen käydä tyhjää 2-5 minuutin ajan jotta turbiini jäähtyisi.
8. Käytä aina ajoneuvon valmistajan suosittelemia moottoriöljyjä, äläkä koskaan sekoita eri viskositeetin omaavia voiteluaineita.
9. Lähde liikkeelle tasaisesti ehkäistäksesi turbiinin puslien vaurioitumista.

Yhteenveto

Modernit diesel-moottorit ovat taloudellisia ja tehokkaita. Stereotyypeistä huolimatta ne ovat myös ympäristöystävällisiä ja vähä-äänisiä. Diesel-käyttöiset autot sopisivat etenkin maaseudulla ajamiseen; ne sopivat hyvin ison joukon, kuten kavereiden ja perheen kanssa ajamiseen, ja ne ovat kestäviä eivätkä petä edes runsaalla käytöllä. Ne ovat luotettavia myös maastossa ajaessa, ja siksi ne ovat suosittuja etenkin kalastajien, metsästäjien, ja muiden maastossa liikkujien kanssa. Jos kuitenkin olet aina haaveillut urheiluautosta, tai nautit voimakkaista kiihdytyksistä jarrutuksista, diesel-käyttöinen auto ei ole sinulle: niiden moottorit eivät kestä kuluttavaa ajotyyliä.

Diesel-moottorin korjaaminen on kallista. Seuraavia vinkkejä noudattamalla voit kuitenkin vähentää korjaamisen tarvetta tulevaisuudessa.