Tälläkin palstalla silloin tällöin ihmetellään, miksi TDI lämpenee hitaammin kuin vastaava bensiinimoottorilla varustettu auto. Yksinkertaisesti TDI:n bensiinimoottoria hitaampi lämpiäminen johtuu korkeasta hyötysuhteesta eli käytetystä energiasta kulutetaan suurempi osa auton liikuttamiseen ja pienempi osa muuttuu hukkalämmöksi, joka siirtyy mm. jäähdytysnesteeseen ja sitä kautta myös matkustamon lämmittämiseen.
Esimerkiksi jos diesel kuluttaa 5 l / 100 km ja bensiinimoottori 7 l / 100 km ja ko. kulutus tapahtuu tunnin kuluessa, olisi polttoaineesta saatavissa 100 %:n hyötysuhteella seuraavat tehot:
- diesel: 50 kW
- bensiini: 63 kW
Kun dieselin hyötysuhde EU-sykliä ajettaessa on n. 40 % ja bensiinimoottorin n. 30 %, saadaan kummastakin moottorista tehoa tässä tapauksessa n. 20 kW ja hukkaan menee dieselillä 30 kW ja bensiinimoottorilla 43 kW. Hukkaenergiasta vajaa puolet siirtyy jäähdytysnesteeseen (diesel: 13 kW, bensiini: 19 kW) ja loppu pakoputkeen, säteilyyn ja apulaitteiden energiaksi.
Normaaliajossa hukkalämpöä siirtyy jäähdytysnesteeseen niin paljon, että alle 20 asteen pakkasilla sekä diesel- että bensiinimoottori käy kuumana ja matkustamoon riittää lämpöä. Mutta heti käynnistyksen jälkeen, alhaisilla nopeuksilla ja kaupunkiajossa dieselin hyötysuhde on bensiinimottoriin verrattuna vielä edelläkin kuvattua parempi eikä hukkalämpöä kehity riittävästi moottorin ja jäähdytysnesteen nopeaan lämmittämiseen. Tätä ongelmaa voidaan sitten täsmähoitaa eri tyyppisillä joko vakiovaruste- tai lisävarustelämmittimillä, joita bensiinimoottoreissakin aletaan käyttää sitä mukaa, kun niiden hyötysuhde paranee.
Esimerkiksi jos diesel kuluttaa 5 l / 100 km ja bensiinimoottori 7 l / 100 km ja ko. kulutus tapahtuu tunnin kuluessa, olisi polttoaineesta saatavissa 100 %:n hyötysuhteella seuraavat tehot:
- diesel: 50 kW
- bensiini: 63 kW
Kun dieselin hyötysuhde EU-sykliä ajettaessa on n. 40 % ja bensiinimoottorin n. 30 %, saadaan kummastakin moottorista tehoa tässä tapauksessa n. 20 kW ja hukkaan menee dieselillä 30 kW ja bensiinimoottorilla 43 kW. Hukkaenergiasta vajaa puolet siirtyy jäähdytysnesteeseen (diesel: 13 kW, bensiini: 19 kW) ja loppu pakoputkeen, säteilyyn ja apulaitteiden energiaksi.
Normaaliajossa hukkalämpöä siirtyy jäähdytysnesteeseen niin paljon, että alle 20 asteen pakkasilla sekä diesel- että bensiinimoottori käy kuumana ja matkustamoon riittää lämpöä. Mutta heti käynnistyksen jälkeen, alhaisilla nopeuksilla ja kaupunkiajossa dieselin hyötysuhde on bensiinimottoriin verrattuna vielä edelläkin kuvattua parempi eikä hukkalämpöä kehity riittävästi moottorin ja jäähdytysnesteen nopeaan lämmittämiseen. Tätä ongelmaa voidaan sitten täsmähoitaa eri tyyppisillä joko vakiovaruste- tai lisävarustelämmittimillä, joita bensiinimoottoreissakin aletaan käyttää sitä mukaa, kun niiden hyötysuhde paranee.
Vastaukset 6
Vanhimmat
Ei tuossa ole mitään uutta. Mutta ihan kiva tietää, että olet myös oivaltanut asian.
Se on nimeltään siitepölysuodatin(pollen filter), eikä mikään raitisilmasuodatin. Tuolla käännösvirhellä myydään turhia suodattimia.
Ota siitepölysuodatin pois talvella, niin saat tuulettimen 1-asennollakin riittävästi ilmaa kabiiniin.
Polyesterivanu korvaa hyvin turhat suodattimet, jos ei kärsi astmasta ja allergiasta. 1m x 1,5m pala maksaa kangaskaupassa n. 3 €.
Olen omistanut Volkkarin jo vuodesta 1965 lähtien ja sama korkean hyötysuhteen aiheuttama kylmyys on vaivannut merkkiä koko ajan.
Vaimo höperyyksissään aja toisella merkillä jossa on ilmeisen huono hyötysuhde mutta helvetin lämmin talviauto se kuitenkin on.
Eräs asia kuitenkin ihmetyttää miten tuo korkea hyötysuhde käytännössä näkyy.
Omani kuluttaa polttoainetta enempi kuin vaimon rakkine (tosin pakkaskulutusta en tiedä, koska kuljen silloin vaimon kyydissä).
Kylmin sää, jossa olen tarkkaillut TDI 74 kW:n (vm. 2003) lämpötaloutta on -23 astetta. 80 km/t -nopeudessa moottorin lämpö pysyi 90 asteessa ja lämmitysilma 65-asteisena. Sitten kun pudotin vauhdin tasolle 50 km/t, moottorin lämpötila putosi hieman, mutta palasi takaisin 90 asteeseen, kun vauhti oli 80 km/t.
Jos ajaisin runsaasti tosi kovilla pakkasilla, harkitsisin kyllä lisälämmittimen ostoa, mutta kokemukseni mukaan runsaat 20 pakkasastetta hoituvat vielä ongelmitta.
Autosta saataisiin lämmin, jos lämmityslaitteen kennoon satsattaisiin vähän enemmän. Hukkalämpöä riittää TDI:ssäkin. Jätäpä auto parkkiin kovalla pakkasella tyhjäkäynnillä, huomaat että hyvin pian alkaa pakoputken pään alta lumi ja jää sulamaan. Lämpöä riittää siis harakoille asti.
Ilmeisesti tuo lämppärin parantaminen on liian kallista (ainakin kaikkien maiden tuotantoon), että joissakin dieseleissä on lisälämmitin vakiona kun lämpöä halutaan.
Hyötysuhde ei ole siis Volkkareissakaan vielä 100%. ;)
Totta: TDI:n hyötysuhde ei ole 100 %, vaan kuten esimerkissäni esitin, 40 %:n tienoolla. 60 % menee hukkaan (25 %-yksikköä jäähdytykseen, 25 pakoputkeen ja 10 säteilyyn ja apulaitteisiin).
Pakoputken kautta poistuva enegia on kolmessa muodossa: lämpönä, paineena ja polttoaineena, joten kyllä se lämpö pakoputken alta lunta sulattaa myös tyhjäkäynnillä kuten edellinen kirjoittaja kertoi.
TDI:n lämmityslaitteen kennon laadusta en tiedä.