Ottomoottorin ja dieselmoottorin erot
♦ Ilman ja polttoaineen seos
- Dieselmoottorissa ilmaa imetään niin paljon kuin saadaan ja siihen ruiskutetaan polttoaine
- Ottomoottorissa ilman ja polttoaineen suhde on 14.7
- Eli dieselmoottorissa seoksen suhde ei ole niin tärkeä kuin ottomoottorissa
♦ Seoksen muodostus
- Dieselmoottorissa ilma puristetaan ensin kokoon ja sitten ruiskutetaan polttoaine eli seos muodostetaan vasta sylinterissä
- Dieselmoottorissa polttoaiane ruiskutetaan aina puristustahdin aikana
- Ottomoottorissa seos muodostetaan sylinterin ulkopuolella imusarjassa
- Ottomoottorissa polttoaine imetään moottoriin imutahdin aikana
♦ Sytytys
- Dieselmoottorissa sytytys tapahtuu, kun ilmaan suihkutettu polttoaine räjähtää ilman kuumuuden takia
- Ottomoottorissa sytytystulppa sytyttää seoksen
Dieselmoottorit voidaan jakaa karkeasti kahteen ryhmään; esikammio- ja suoraruiskutusmoottoreihin.
Esikammioruiskutusmenetelmä:
♦ Polttoneste ruiskutetaan esikammioon
♦ Osa polttonesteestä syttyy esikammiossa
♦ Loput polttonesteestä puhalletaan palotilaan
♦ Palaminen tapahtuu hitaasti
Hyötysuhde n. 35% (ottomoottorissa n. 27%)
+ Kevyempi ja kontaktimpi rakenne
+ Hiljaisempi moottorin ääni
+ Pehmeä käynti
- Alhaisempi huippupaine ->tehottomampi
Soveltuu pääasiassa Hyötyajoneuvoihin ja henkilöautoihin.
Suoraruiskutusmenetelmä:
Suoraruiskutus Tognum: MTU & MTU Onsite Energy By-Nc-Sa |
♦ Polttoneste höyrystyy
♦ Palaminen alkaa koko seoksessa samanaikaisesti
Korkea hyötysuhde n. 45% (taloudellisuus, ympäristönsuojelu)
- Kova moottorin ääni
- Massiivinen rakenne
Soveltuu pääasiassa kuorma-autoihin, rakennuskoneisiin, maatalouskoneisiin ja laivojen moottoreihin.
Uudemmat suoraruiskutusmenetelmät:
♦ Jakajaruiskutuspumppu/Riviruiskutuspumppu jossa määränsäädin
♦ Jakajaruiskutuspumppu jossa magneettiventtiili
♦ Pumppusuuttimet (PDE, PLD)
♦ Varaajaruiskutusjärjestelmä Common-Rail (yhteispanineruiskutus)
Kierto
♦ Tulo: Polttonestesäiliöstä ruiskutusjärjestelmään
♦ Paluu: Ruiskutusjärjestelmästä polttonestesäiliöön
♦ Kierto: Komponenttien jäähdytys ja voitelu
♦ Polttonestesäiliö: polttonesteen varastointi
♦ Polttonestesuodatin: polttonesteen puhdistus
♦ Polttonesteen esilämmitysventtiili: Polttonesteen esilämmitys ettei se tuki kylmänä suodatinta
♦ Polttonesteen siirtopumppu: polttonesteen siirto polttonestesäiliöstä korkeapainepumpulle, voi olla sähköinen tankin sisällä tai mekaaninen nokka-akselin päässä
♦ Sähköinen pysäytysventtiili: polttonesteen saannin keskeytys
♦ Korkea painepumppu: polttonesteen korkeapaineen muodostaminen eli nostaa paineen ruiskutuspaineeseen
♦ Rail-putki: polttonesteen varaaminen korkeapaineisena
♦ Ruiskutussuutin: polttonesteen ruiskutus
♦ Rail-putken painetunnistin: polttonesteen paineen mittaus, moottori tietää kuinka kauan suutinta tulee pitää auki
♦ Paineensäätöventtiili. polttonesteen paineensäätö
♦ Polttonesteen jäähdytin: polttonesteen jäähdytys
Polttonestekierron tehtävät:
♦ Polttonestesuodatin: polttonesteen puhdistus
♦ Polttonesteen esilämmitysventtiili: Polttonesteen esilämmitys ettei se tuki kylmänä suodatinta
♦ Polttonesteen siirtopumppu: polttonesteen siirto polttonestesäiliöstä korkeapainepumpulle, voi olla sähköinen tankin sisällä tai mekaaninen nokka-akselin päässä
♦ Sähköinen pysäytysventtiili: polttonesteen saannin keskeytys
♦ Korkea painepumppu: polttonesteen korkeapaineen muodostaminen eli nostaa paineen ruiskutuspaineeseen
♦ Rail-putki: polttonesteen varaaminen korkeapaineisena
♦ Ruiskutussuutin: polttonesteen ruiskutus
♦ Rail-putken painetunnistin: polttonesteen paineen mittaus, moottori tietää kuinka kauan suutinta tulee pitää auki
♦ Paineensäätöventtiili. polttonesteen paineensäätö
♦ Polttonesteen jäähdytin: polttonesteen jäähdytys
Polttonesteen siirtopumppu
♦ Polttonesteen siirtopumppu on hammaspyöräpumppu
♦ Nokka-akseli käyttää polttonesteen siirtopumppua
♦ Ylipaineventtiili rajoittaa polttonesteen matalapaineen 3.5 baariin
Korkeapainepumpun rakenne
♦ Korkeapainepumppu on säteismäntäpumppu
♦ Toimintatapa:
- Polttoneste imetään
- Polttonesteeseen muodostetaan paine
- Polttoneste siirretään Rail-putkeen
Polttonesteen korkeapaine
♦ Polttonesteen korkeapaine määräytyy moottorin kierroksien mukaan; alhaisilla kierroksilla ei tarvitse paineen olla kuin 200 bar
Suuttimien rakenne
♦ Polttonesteen ruiskutus tapahtuu suuttimien avulla
♦ Injektorit saavat toimintaansa hydraulisen tehostuksen
♦ Polttonestepaine toimii voimanlähteenä
♦ Lepotila
- Lepotilassa suutinneula sulkee suuttimen
- Polttonestettä ei pääse tippumaan palotilaan
♦ Suutin avautuu
- Magneettiventtiili avaa yhteyden venttiiliohjaustilan ja paluukierron välille
- Suutinneula työnnetään takaisin
- Ruiskutus tapahtuu
♦ Suutin sulkeutuu
- Kuulaistukkaventtiili sulkee yhteyden paluukiertoon
- Venttiilienohjaustilaan muodostuu jälleen paine
- Suutinneula työntyy eteenpäin ja ruiskutus päättyy