Wikipedia

Ero sivun ”Dieselmoottori” versioiden välillä

Selaa historiaa interaktiivisesti
[katsottu versio][katsottu versio]
← Vanhempi muutosUudempi muutos →
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
VisuaalinenWikiteksti
Kumottu muokkaus 18803786, jonka teki 91.156.164.220 (keskustelu) sotkemista
Merkkaus: Kumoaminen
p kirjoitusvirhe
Rivi 7:
[[Höyrykone]]en huono terminen hyötysuhde 10–15&nbsp;% oli tiedossa 1800-luvulla sen jälkeen, kun [[Sadi Carnot]] oli julkaisut omat teoriansa. [[Carnot'n kierto|Carnot'n ideaalikoneen hyötysuhde]] vaikutti siihen, että alettiin kehittää [[polttomoottori|polttomoottoreita]], joissa palaminen tapahtui räjähdyksenä sylinterissä. Ensimmäinen tällainen kone oli [[Barsanti-Matteuccin polttomoottori|Barsanti-Matteuccin nelitahtinen moottori]], joka sai patentin Englannissa 1857. Kuitenkin vasta [[Nicolaus Otto]]n kehittämä [[ottomoottori]] teki polttomoottorista käyttökelpoisen 1877.<ref>Chaline, sivut 79–80</ref>
 
Rudolf Diesel tunsi polttomoottorin teorian ja hän uneksi rakentavansa Carnot'n ideaalikonetta paremman koneen. Dieselmoottorin teoreettinen hyötysuhde on 75&nbsp;%, mutta normaalisti hyötysuhde jää 45&nbsp;%:iin ja on parhammillaanparhaimmillaan 50–60&nbsp;%. Koska siinä palamisesta syntyy vain vähän [[hiilimonoksidi]]a (CO) eli häkää, niin moottori sopii hyvin [[sukellusvene]]isiin ja kaivoksiin. Rakenteellisesti dieselmoottoria voi pitää yksinkertaisena, koska siinä ei ole korkeajännitteellä toimivaa sytytysjärjestelmää. Tämä tekee siitä myös luotettavan. Haasteena Dieselillä oli moottoria kehittäessään tehdä riittävän vahva rakenne, joka kesti ottomoottoria korkeammat paineet. Ratkaiseva tekninen ominaisuus oli polttoaineen ruiskutusjärjestelmä, joka sumuttaa öljyn pieninä pisaroina sisään sylinteriin hieman ennen männän yläkuolokohtaa.<ref name="chaline81">Chaline, sivu 81</ref>
 
Merikuljetuksissa hiili oli vienyt ison osan rahtitilasta, joten pienempi dieselmoottori ja vähemmän tilaa vievä polttoöljy otettiin varsin nopeasti käyttöön varsinkin niissä maissa, joilla oli omia öljyvaroja. Esimerkiksi Etelä-Venäjällä [[Baku]]n öljykenttien ympäristössä alettiin varhain käyttää polttomoottoreita tehtaissa ja jokilaivoissa. Ensimmäinen dieselmoottorilla varustettu valtamerilaiva, [[M/S Selandia]], tehtiin Tanskassa [[Burmeister & Wain]]-telakalla 1912.<ref>{{Lehtiviite| Tekijä = Karlsson, Bengt| Otsikko = 'Selandia' – maailman ensimmäinen diesellaiva valtameriliikenteeseen : Burmeister&Wain Skibsvaerftin käänteentekevä toimitus 100 vuotta sitten| Julkaisu =Voima ja käyttö|Ajankohta = 2012| Vuosikerta = 106| Numero =4 | Sivut = 20–21| Julkaisupaikka = Helsinki| Julkaisija =Suomen konepäällystöliitto| Selite = | Tunniste = | Pmid = | Doi = | Issn = 0355-7081| www =| www-teksti = | Tiedostomuoto = | Viitattu =| Kieli = | Lopetusmerkki = }}</ref> Maailman suurin merimahti [[Yhdistynyt kuningaskunta|Iso-Britannia]] ei kiirehtinyt siirtymisessä dieselmoottoreihin, koska maalla oli suuret hiilivarat, mutta ei öljyä. Britannian laivasto oli luonut maailmanlaajuisen hiilihuollon laivastolleen, mikä myös hidasti muutosta.<ref>{{Kirjaviite | Tekijä = Schön, Lennart (suom. Paula Autio) | Nimeke = Maailman taloushistoria, teollinen aika| Vuosi = 2013| Sivu = 79–80| Julkaisupaikka = Tampere| Julkaisija = Vastapaino| Tunniste = ISBN 978-951-768-380-7| Viitattu = 11.1.2014 }}</ref> Vielä [[Toinen maailmansota|toisen maailmansodan]] aikana valmistettiin suuria sarjoja [[Liberty-alus|Liberty-]] ja osin myös [[Victory-alus|Victory-luokan]] laivoja höyrykoneilla, mutta sen jälkeen valtamerilaivat on suurimmalta osin tehty dieselmoottoreilla. Maaliikenteessä varhaisten raskasrakenteisten dieselmoottoreiden tehopainosuhde oli liian heikko. Rautateillä [[dieselveturi|dieselvetureita]] oli testattu jo ennen ensimmäistä maailmansotaa, mutta laajemmin ne tulivat käyttöön vasta 1930-luvulla. Maissa, joissa rautateiden [[Sähköveturi|sähköistys]] oli saatu käyttöön varhemmin, tarve dieselvetureille ei ollut suuri.
| Sivut = 20–21| Julkaisupaikka = Helsinki| Julkaisija =Suomen konepäällystöliitto| Selite = | Tunniste = | Pmid =
| Doi = | Issn = 0355-7081| www =| www-teksti = | Tiedostomuoto = | Viitattu =| Kieli = | Lopetusmerkki = }}</ref> Maailman suurin merimahti [[Yhdistynyt kuningaskunta|Iso-Britannia]] ei kiirehtinyt siirtymisessä dieselmoottoreihin, koska maalla oli suuret hiilivarat, mutta ei öljyä. Britannian laivasto oli luonut maailmanlaajuisen hiilihuollon laivastolleen, mikä myös hidasti muutosta.<ref>{{Kirjaviite | Tekijä = Schön, Lennart (suom. Paula Autio) | Nimeke = Maailman taloushistoria, teollinen aika| Vuosi = 2013| Sivu = 79–80| Julkaisupaikka = Tampere| Julkaisija = Vastapaino| Tunniste = ISBN 978-951-768-380-7| Viitattu = 11.1.2014 }}</ref> Vielä [[Toinen maailmansota|toisen maailmansodan]] aikana valmistettiin suuria sarjoja [[Liberty-alus|Liberty-]] ja osin myös [[Victory-alus|Victory-luokan]] laivoja höyrykoneilla, mutta sen jälkeen valtamerilaivat on suurimmalta osin tehty dieselmoottoreilla. Maaliikenteessä varhaisten raskasrakenteisten dieselmoottoreiden tehopainosuhde oli liian heikko. Rautateillä [[dieselveturi|dieselvetureita]] oli testattu jo ennen ensimmäistä maailmansotaa, mutta laajemmin ne tulivat käyttöön vasta 1930-luvulla. Maissa, joissa rautateiden [[Sähköveturi|sähköistys]] oli saatu käyttöön varhemmin, tarve dieselvetureille ei ollut suuri.
 
==Työkierto==
Rivi 26 ⟶ 24:
Polttoaine ruiskutetaan sylinteriin ruiskutussuuttimen pienten reikien läpi korkealla paineella. Reikien halkaisija riippuu moottorin rakenteesta, iästä ja koosta. Yleensä reiät ovat halkaisijaltaan enintään noin 0,5 mm. Merkittävä tekijä on myös reiän halkaisijan ja pituuden suhde, joka on yleensä noin 0,25. Ruiskutuspaine on yleensä 20...200 MPa (200...2000 [[baari]]a).
 
Polttoaine tunkeutuu palotilaan suurella nopeudella, joka on yleensä satoja metrejä sekunnissa. Polttoaineeseen kohdistuu suuria aerodynaamisia voimia, jotka saavat polttoainesuihkun hajoamaan pieniksi pisaroiksi. Pisaroiden kokoa voidaan kuvata esimerkiksi Sauterin keskihalkaisijalla, joka on periaatteessa pisaroiden tilavuuden pinta-alalla painotettu keskiarvo. Tavallisesti Sauterin keskihalkaisija on luokkaa 30 [[mikro|µ]]m.
 
Pisaroiden sisältämän polttoaineen lämpötila kasvaa nopeasti, koska palotilassa olevan ilman lämpötila on korkea. Pisaroiden pinnalta haihtuva polttoainehöyry sekoittuu ilmaan. Polttoainesuihkun uloimmassa osassa sekoittuminen on nopeinta, koska polttoaine on kosketuksissa kuumaan ilmaan.
Rivi 44 ⟶ 42:
Dieselmoottorin [[pakokaasu]] sisältää tavallisesti [[Typpi|typpeä]], [[Happi|happea]], [[hiilidioksidi]]a, [[vesihöyry]]ä, typen oksideja, [[rikkidioksidi]]a, [[Noki|nokea]] ja [[hiilivety]]jä. [[Pakokaasu]]n koostumus riippuu muun muassa polttoaineesta, kuormituksesta, moottorin kunnosta ja iästä. Haitallisimpina päästöinä pidetään yleensä typen oksideja, jotka aiheuttavat esimerkiksi happamoitumista ja hengityselinoireita, ja nokea, joka sisältää [[syöpä]]ä aiheuttavia aineita eli [[Karsinogeeni|karsinogeeneja]]. Yleistäen maaöljypolttoaineet tuottavat enemmän haitallisia päästöjä kuin biopolttoaineet. Päästöjä voidaan vähentää esimerkiksi huolellisella palotapahtuman hallinnalla ja pakokaasujen jälkikäsittelylaitteilla kuten [[hiukkassuodatin|hiukkasloukulla]], hapetuskatalysaattorilla ja [[AdBlue|urearuiskutuksella]]. Suosittu menetelmä typen oksidien vähentämiseksi on [[pakokaasun takaisinkierrätys]], jossa osa pakokaasuista johdetaan imukanavaan.
 
Euroopan parlamenttinparlamentin raportin mukaan vuonna 2012 noin 72 000 ihmistä kuoli ennenaikaisesti sellaisten päästöjen vuoksi, jotka tulevat pääasiassa dieselautoista.<ref>[http://www.iltalehti.fi/autouutiset/201801272200700074_oa.shtml Autoyhtiöiden puistattava testi vuodelta 2014 paljastui – kammioihin laitetut apinat pakotettiin hengittämään pakokaasua, testituloksia vääristeltiin] 27.1.2018 Iltalehti</ref>
 
==Ahtaminen==
Rivi 125 ⟶ 123:
==Lähteet==
* {{Kirjaviite | Tekijä = Chaline, Eric | Nimeke = 50 konetta, jotka muuttivat maailmaa (50 Machines that Changed the Course of History)| Vuosi = 2012| Luku = | Sivu = | Selite = | Julkaisupaikka = | Suom = Veli-Pekka Ketola | Julkaisija = Quid Publishing, (suom. versio Moreeni 2013)| Tunniste = ISBN 978-952-254-160-4|www-teksti = | Tiedostomuoto = | Viitattu = 6.1.2014 | Kieli = Suomi}}
* {{Kirjaviite | Nimeke = Beyond Oil and Gas: The Methanol Economy | Julkaisija = Wiley-VCH | Vuosi = 2006 | Tekijä = Olah, George A.; Goeppert, Alain; Prakash, G. K. Surya | Julkaisupaikka = Weinheim, Saksa | Isbn = 3-527-31275-7 | Kieli = {{en}}}}
 
===Viitteet===
Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/wiki/Dieselmoottori”