Osaakohan täällä kukaan ihan oikeasti kertoa että paljonkohan diesel- ja bensiinimoottorin lämpöhäviöt ovat (siis. eriteltynä pakokaasujen, jäähdyttimen ja rungon häviöt) suhteessa esim. akselitehoon tai polttoaineen energiamäärään.
Kiitollinen oisin ....
Kiitollinen oisin ....
Vastaukset 5
Vanhimmat
Olen jostain kuullut että häviöt olisivat karkeasti:
30 % : Akseliteho
30 % : Pakokaasut
30 % : Jäähdytysneste
10 % : Runko yms. häviöt
En tiedä tarkasti. Arvioin vain, että dieselissä pakokaasujen mukana poistuu hukkalämmöstä suurempi osa kuin ottomoottorissa(tämä selittää sen, miksi jotkut dieselit tarvitsevat pakkasessa lisälämmittimen pystyäkseen lämmittämään ohjaamon).
Ja ottomoottorissa taas jäähdyttimen poistama ja moottorin rungon kautta poistuva osuus hukkalämmöstä on dieselia suurempi(ei lisälämmittimen tarvetta).
Suurin piirtein näin:
Dieselmoottorin optimoitu hyötysuhde lähentelee 0,6 eli hyöduksi saadaan 60% polttoaineen energiasta, ja autonmoottoreidenkin hyötysuhde on jo lähellä 0,5 eli 50%. Myös bensiimoottoreiden max. hyötysuhde on aika hyvä eli noin 0,4 eli 40%. Kokonaishyötysuhdetta voidaan tästä nostaa hyödyntämällä myös pakokaasujen lämpöenergia.
Polttomoottorin toimintaperiaatteesta johtuen pakokaasujen mukana taphtuvaa lämpöenergiahäviötä ei juurikaan voida vähentää. Laskennallinen suurin mahdollinen hyötysuhde on tästä johtuen noin 0,7 luokkaa eli prosenttaina hyödyksi 70%.
Hyötysuhteen nousu on tapahtunut energian siirtymistä jäähdytysveteen vähentämällä. Tästä on ollut seurauksena se, että dieselmoottorista auton korin lämmittämiseen ei riitä pakkaskausina riittävästi lämpöenergiaa. Samaa ilmiötä on havaittavissa jo pitkälle kehittyneissä bensiinimoottoreilla varustetuissa autoissa, mutta kuitenkin lievempänä.
Jos polttoaineen energiasta saatava polttoteho merkitään P1 ja Moottorin hyötyteho P2 , niin silloin hyötysuhde=P2/P1 .
Jos sattuu omistamaan 400 metrin pituisen konttialuksen, voi hankkia jopa karvan päälle 50% hyötysuhteen (yhdellä tietyllä tehoasetuksella) saavuttavan Wärtsilä-Sulzerin dieselin:
http://en.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rtsil%C3%A4-Sulzer_RTA96-C
60% lukemiin päästään pienkerrostalon kokoisella kombivomalalla jossa pakokaasujen lämpö otetaan talteen höyrykattilaan jolla ruokitaan höyryturbiinia. Että semmoista vaan nikkaroimaan sinne volkkarin pellin alle.
Henkilöautodieselin hyötysuhde on kaukana tuosta ja käytännön ajossa liikutaan jossain 30% paikkeilla koska hyötysuhde muuttuu kierrosten ja tehon mukana.
Bensiinimoottori kuluttaa kaupungissa reilusti dieseliä enemmän juuri siksi että sillä hyötysuhde on osakuormituksilla paljon dieseliä surkeampi ja normaalissa liikenteessä kyseessä on jatkuvasti vaihteleva osakuormitus mitä nyt välillä polkaistaan arpanopat vaaterissa valoista.
Bensiinimoottorilla päästään hybridissä kohtalaisen hyvään hyötysuhteeseen jos kone voidaan rakentaa toimimaan yhdellä tietyllä kierrosluvulla jolla pyöritetään laturia aina vakioteholla.
Nimelliskuormalla ottomoottorin hyötysuhde on jo sen verran lähellä dieseliä että autokäytössä paino ja koko alkavat kääntää vaakaa bensan suuntaan varsinkin kun pakokaasut saadaan puhdistettua tehokkaammin.
Nykyisen dieselin (ahdettu ja välijäähdytetty)maks. hyötysuhde n. 50%, suurimmalla vääntömomentilla, käytännössä esim. työkoneella n.30%. 30% työhön,30% pakokaasuihin, loput jäähdyttimeen ym. Huonoin hyöty kovat kierrokset ja kevytkuormitus. Esim. kuorma-autolla kulutus mittari näyttää 80 l/100km suurimmalla vaihteella ja 5 vaihteella 290 l/100km, kuitenkin ruiskutusannos on molemmissa tapauksissa sama, ero tulee kun pienellä vaihteella tulee mootttorin kierroksia paljon enempi. Tämä on hetkellinen tilanne kun kaasupohjassa kiihdytetään. Antaa käsityksen miksi pyritään ajamaan isolla vaihtella ja pienillä kierroksilla. Jos moottori pyörittää agrikaattia ja sähkö sekä lämpö (pakokaasu, jäähdytys) otetaan talteen hyötysuhteessa päästään 70-80%. Bensiini moottorin hyötysuhde dieseliä huonompi, autokäytössä n. 20-30% keskimäärin.