Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Onko elämässäsi muutakin kuin nojapyöräily?
torneol
Treenaileva sisällöntuottaja
Viestit: 851
Liittynyt: 28 Marras 2018, 07:13
Paikkakunta: Sipoo

Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Viesti Kirjoittaja torneol »

Selittäkääs nyt kansantajuisesti, että miksi dieselit on muka talvella kylmiä. Eikös siellä tulipalo ole kannen alla sielläkin? Ja jäähdytysneste reilun sentin päässä kanavassa kiertämässä. Eli eikö liemi lämpiä melkein yhtä hyvin kuin bensa koneessa?

Jos kabiinissa ei tarkene, niin mihin se lämpö häviää? Onko lämppärin kennot mitoitettu liian pieniksi vai mistä on kyse? Polttoaineen energiasisältö on samaa suuruusluokkaa, vaikka dieseliä useimmiten kuluu vähemmän. Tämä tuskin asiaa selittää, vai?

Nazca Fuego

Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 7091
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 09:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Viesti Kirjoittaja Vilijami »

Bensassa 9kwh/L ja dieselissä 11,8kwh/L, eli dieselissä noin 30% enemmän energiaa. Mielestäni tässä on merkittävä ero. Siitä pienempi kulutus. Tällä on kuitenkin aika pieni vaikutus lämmön tuottoon, koska mäntämoottoreiden hyötysuhteet ovat aika huonoja.

Oikeasti nykydieseleissä (eli 90-luvun jälkeen) on ihan liian kylmät termostaatit. Siksi ne eivät lämpeä.
Seuraava joka tulee kertomaan lämmönpuutteen johtuvan jumalaisesta hyötysuhteesta, voikin ihan samantien puristaa letkupihdeillä -oman autonsa- ylävesiletkun tukkoon ja lähteä ajamaan vaikka 200km matkan, nopeudella 100km/h. Jokainen moottori keittää tällöin kansipahvin pilalle.

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 13804
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Viesti Kirjoittaja jori »

Dieselin puristussuhde on korkea, joka tarkoittaa samalla, että palolämpötila on korkea, jonka takia myös terminen hyötysuhde. Dieselin bensamoottoria parempi hyötysuhde vaikuttaa varsinkin vajaatehoilla, joilla bensakoneen hyötysuhde on paljon huonompi kuin dieselmoottorin. Huono hyötysuhde tarkoittaa, että pienempi osa polttoaineen energiasta menee mekaaniseksi tehoksi ja suurempi osa jäähdytysnesteen tai pakokaasun lämmöksi.

Ero johtuu tehonsäädön perusperiaatteesta. Diesel ottaa aina koko sylinterillisen ilmaa ja työntää näin myös tyhjäkäynnillä polttoaineen lähes yhtä suureen paineeseen kuin tehokäytössä. Korkeassa paineessa palolämpötila on korkea, joten paisuva palokaasu painaa mäntää alas loppuun asti ja tuottaa korkean hyötysuhteen.

Ottomoottorissa tyhjäkäynnillä ja muutenkin vajaateholla kaasuläpällä estetään ilman vapaa virtaus sylinteriin, joten sinne päätyy vain vähän ilmaa. Niin vähän, että puristustahdin alussa sylinteriin päätyvä ilma-polttoaineseos on alipaineista. Kun puristustahti alkaa, mäntä työntyy sylinteriin ja sylinterin kaasu saavuttaa normaali ulkoilman paineen vasta vähän ennen yläkuolokohtaa. Vasta tästä eteen päin palokaasu puristuu, eikä ehdi saavuttaa kummoistakaan painetta ennen sytytystä. Kaasun paineen nousu jää pieneksi. Palolämpötila jää alhaiseksi ja mekaanista työtä tekevä paisunta sytytyksen jälkeen on vain lyhyt puksahdus ja lopun matkaa mäntä vain vetää palokaasua alipaineiseksi. Tämä on se syy, miksi bensakoneen tyhjäkäyntiääni on niin vaimea.

Ottomoottorissa mekaanista työtä saadaan vähän suhteessa ilma- ja polttoainemäärään. Polttoaine luovuttaa kuitenkin yhtä lailla polttoarvonsa mukaisen määrän lämpöä, joka tässä tapauksessa lämmittää antamaansa tehoon nähden huomattavasti dieseliä enemmän sylinteriä, josta tuo lämpö jäähdytysnesteen avulla kuljetetaan lämmittämään matkustamoa.

Edellisestä voidaan siis päätellä, että diesel lämpiää huonommin erityisesti tyhjäkäynnillä ja muutenkin vajaalla teholla. Täydellä kuormalla molemmat tuottavat lähes saman määrän hukkalämpöä ja kabiini varmasti lämpiää riittävästi. :D

Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. - Sakari Holma

Avatar
PW
KOM
Viestit: 17771
Liittynyt: 09 Touko 2009, 21:22
Paikkakunta: Imatra

Re: Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Viesti Kirjoittaja PW »

Ennen laitettiin pahvi syylärin eteen talveksi, miks ei enää tartte?

Petri

Nojapyöräfoorumi toimii hyvin, aina saa vastauksen vaikkei kysyiskään mitään.

Nojanalle
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 4802
Liittynyt: 09 Touko 2010, 07:33
Paikkakunta: Jyväskylä

Re: Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Viesti Kirjoittaja Nojanalle »

PW kirjoitti: 04 Joulu 2023, 09:11

Ennen laitettiin pahvi syylärin eteen talveksi, miks ei enää tartte?

Kyl mie vielläkin laitan ja käytän esilämmitystä ennen ajoon lähtöö .
Nyky autoihin moista pahvia ei moneenkaan saa enään syylädin eteen . :mrgreen: :mrgreen:

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 13804
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Viesti Kirjoittaja jori »

PW kirjoitti: 04 Joulu 2023, 09:11

Ennen laitettiin pahvi syylärin eteen talveksi, miks ei enää tartte?

Nykyään autoissa on automaattinen säleikön suljin (Active Grill Shutter)
Tässä videossa on selostus englanniksi tuosta laitteesta. Varokaa, videon alussa on typerä, liian kova aloitusmusiikki, kuten monissa muissakin amatöörivideoissa. Kuka kaipaa parin minuutin videon alkuun "siirtymämusiikkia" en minä ainakaan. :evil:

Nuo toimivat kyllä ihan hyvin, kun toimivat, mutta vanhoissa autoissa ovat usein salaa rikki. Eihän sitä mistään huomaa, ellei osaa vartavasten tutkia, toimiiko tuo automaattisäleikkö.

Minulla se kyllä toimii, mutta siitä huolimatta rakennan joka syksy talvimaskin autooni. Tänä vuonna se on yläritilän osalta täysin tukittu 4 mm polypropeenivaahtolevyllä, joka on kiinnitetty nippusiteillä. Toinen nippuside vedetään säleikön rivan ympäri kireälle niin, että loppu häntä sojottaa eteen päin. Vaahtomuovilevyyn painoin ruuvimeisselillä reiät näiden töröttävien nippusiteenhäntien kohdille. Työnsin hännät vaahtomuovin läpi ja painoin levyn säleikköä vasten. Sitten katkaisin toisista nippusiteistä lukko-osan puolelta pätkät, jotka painoin näihin häntiin säpiksi. Tuli tiivis. :)

Alaosaankin hommasin tuota samaa levyä, mutta tuo muotoiltu pahvi näytti niin hauskalta mustekalalla kiinnitettynä, etten ruvennut sitä muuttamaan. Näyttää herättävän hilpeyttä kaupungilla, kun tuottaa mielikuvan koronamaskista autolla. 8)

Talvimaski.JPG

Tuo maskisuoja on siis niin tiivis, kuin tiivis voi olla. Siitä huolimatta moottoritilan lämpötila laskee ajossa melko paljon. Pitkän ajon jälkeen kun seisahtuu, saattaa moottoritilan lämpötila nousta yli 40 asteen. Paikoillaan seisovan auton moottoritilaa tuo suojaa hyvin jäähtymiseltä ja aamulla kylmäkäynnistettyä autoa ei tarvitse saman päivän aikana enää uudelleen lämmitellä, varsinkin, kun tuohon päälle vielä heittää pressun.

TUon ylikuumenemisen vaaran takia ostin kinkkumittarin, jonka johdon pujotin oven välistä ja lokasuojan ja konepellin saumaa pitkin moottoritilaan. Mittari näyttää moottoritilan lämpötilaa. Kinkkumittariin on myös säädetty kypsyyshälytys 49 asteeseen, jotta osaan keväällä purkaa peitteet oikeaan aikaan, kun moottori on kypsä kesään. :mrgreen:

Tämä siis pitää moottoria ylipäätään lämpimämpänä niin ajossa, kuin seisoksissakin. Tämän lisäksi maski pienentää ilmanvastusta. Maskin lisääminen pienensi Tampere-Kotka ajelujeni polttoaineenkulutusta 0,4-0,7 litraa sadalla. Mittaukset ovat vielä kesken, mutta näin se vaan näyttäisi olevan.

Löysin Youtubevideon, jossa saksalainen insinööri tuunasi Passatinsa ilmanvastusta samoilla kikoilla, mutta meni näissä pikkukikoissa minua pidemmälle. Pudotti 130 km/h moottoritienopeuden sadan kilometrin kulutuksensa 5,5 litrasta 4,1 litraan. Minä siis pääsin puoleen tuosta säästöstä 80 nopeudessa pelkällä maskin tukkimisella.

Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. - Sakari Holma

Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 7091
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 09:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Viesti Kirjoittaja Vilijami »

Termostaatilla moottorin lämmön säätö tulisi aloittaa, eikä pahvilla. Pahvi sitten jos vielä sattuu tarvimaan.

Sattuneesta syystä otan esimerkiksi taas Mersun :D
1998 Mercedes esitteli yhteispainesuoraruiskutusdieselin (cdi). Myyjät kehuivat suu vaahdossa moottorin jumalaista hyötysuhdetta ja kylmä ohjaamo ongelmaan tarjoiltiin webasto diesel-lisälämmitintä.
Aikaa kului kymmenkunta vuotta, takuut menivät ohi, paljon ajettuja alkoi saada harrastelijahintaan ja merkkihuollossa ei raskittu enää elähtäneitä autoja käyttää. Tällöin vasta autot alkavat paljastaa salansa, kun ennakkoluulottomat asentajat pääsevät niihin tutustumaan. Täällä paikallinen pitkän linjan asentaja ja korjaamoyrittäjä Virhon Sakke ei uskonut myyntisutkien puheita ja alkoi asentamaan ”hyvän hyötysuhteen” dieseleihin tällaisia 89-92˚C Renault/Volvo letkutermostaatteja. Se työnnetään ylävesiletkun sisään, vahaputki moottoriin päin ja lähelle moottoria.

Tällöin tapahtuu ihme. Hyvän hyötysuhteen diesel muuttuu perinteiseksi dieseliksi. Tyhjäkäynnilläkin saavutetaan normaali 90˚C käyntilämpötila. Eikä ylikuumene ajossa. Voi olla paikallaan ympäri vuoden, ainakin kotimaassa. (Dubain reissulle on ehkä hyvä poistaa.) Polttoaineen kulutus pienenee varsinkin talvella, kun saavutetaan normaali käyntilämpö.

Alkuperäinen termostaatti on näissä Mersuissa ihan liian kylmä pohjolan oloihin. Ajatuksena on todennäköisesti ollut estää moottorin ylikuumeneminen +30˚C lämpötilassa, kun autobahnilla painetaan yli 200km/h nopeutta.

Liitteet
IMG_1376.jpeg
Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 7091
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 09:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Viesti Kirjoittaja Vilijami »

Mersuihin on saanut aina ihan valmiina kaupasta muovisia viimasuojia.

Liitteet
IMG_1379.jpeg
jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 13804
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Viesti Kirjoittaja jori »

En ymmärrä tämän Vilijamin viestin opetusta. Termostaattihan on laite, joka on kiinni, kunnes saavutetaan lämpötila, joka vaatii jäähdytystä, eli jäähdytysnesteen ohjaamista jäähdyttimen kiertoon. Tiedän kyllä, että termostaatti usein rikkoutuu niin, ettei mene kunnolla kiinni, jolloin ilman muuta lämpöä ei riitä lämmityslaitteelle, kun termari pakkasessa päästää lämmön jäähdyttimeen. Toinen merkki hajonneesta termostaatista on, että moottori ylikuumenee helposti. Tuo ensimmäinen rikkoutumistapa johtuu termarin jousen kuoleentumisesta ja jälkimmäinen vahan karkaamisesta rasiasta. Molemmat viat olen korjannut vaihtamalla autoihin varaosatermostaatin ihan sinne, minne sen moottorin suunnittelija on tarkoittanut. Joka kerta valinnut ns. talvitermostaatin, koska suomen kesä on autonsuunnittelijoiden mielestä talvi.

Termostaateissa on aina pieni reikä, jota kautta jäähdytysveteen joutunut ilma pääsee nousemaan termostaatin läpi ylös ja jäähdytyskierto täyttymään, vaikka termari olisi kiinni. Tuota kautta tietysti hieman menee lämpöä jäähdyttimelle aina ja se haittaa lämmityslaitteen kierron lämpenemistä tuolta osin.

Meillä on Volkkarin Touran kaasuauto ja tuo minun Diesel Mondeoni niissä on selvä ero. TOuranin moottori lämpiää tyhjäkäynnillä, vaikka lämmityslaite on säädetty lämmittämään matkustamoa. Mondeon lämmöt lähtee laskemaan myös auton seistessä tyhjäkäynnillä, ellei lämppäri ole nollissa. Touranissa lämmöt pysyy termarin rajassa myös tyhjäkäynnillä.

Tuo on minusta merkki siitä, että (teorian mukaisesti) Dieselin hyötysuhde on tyhjäkäynnillä selvästi korkeampi kuin Ottomoottorin hyötysuhde tyhjäkäynnillä. Ei kai sentään kaikissa Dieseleissä rikkinäisiä termostaatteja ole ja bensakoneissa kaikissa ehjiä.

Täytyypä asentaa tuo kinkkumittari jäähdyttimen letkuun, niin saa selville, vuotaako termostaatti ennen aikojaan, kun moottori ei vielä ole käyntilämpötilassa. :D

Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. - Sakari Holma

torneol
Treenaileva sisällöntuottaja
Viestit: 851
Liittynyt: 28 Marras 2018, 07:13
Paikkakunta: Sipoo

Re: Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Viesti Kirjoittaja torneol »

Nyt olen Viljamin kanssa melkein samaa mieltä. Joko alkujaan on laitettu Suomen oloihin sopimaton termari tai sitten on termari rikki.

Mulle Volvon merkkihuolto selittää silmät kirkkaana, että on normaalia nykydieselille (hyötysuhde, you know), kun maantieajossa yli 10 asteen pakkasessa jäähdytysnesteen lämpötila on reilu 50 astetta. Kehottavat käyttämään Webastoa :D. Maski peitettynä päästään jo huikeisiin 70 asteen lämpötiloihin :lol:.

Minähän en noita höpöttäjiä usko. Sanovat, että termarissa ei ole vikaa, kun ei anna vikakoodia. Eikö kellekään tullut mieleen vanhat konstit? Ajetaan pata lämpimäksi (lämpiää mitä lämpiää) ja todetaan, että ylävesiletku on haalea / liian lämmin. Eli termari vuotaa. Taitaa nykyiset "huoltomiehet" olla näitä tietokoneen tuijottajia, eivätkä ymmärrä vanhan ajan tapojen olevan yhä relevantteja. Onneksi on vielä vanhan liiton rasvanäppejäkin, jotka ymmärtää perusasiat.

Nazca Fuego

Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 7091
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 09:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Viesti Kirjoittaja Vilijami »

jori kirjoitti: 04 Joulu 2023, 13:01

En ymmärrä tämän Vilijamin viestin opetusta.

Jos termostaatti on liian kylmä, niin jäähdytys toimii liian tehokkaasti liian aikaisin. Tämän takia moottorin lämpö ei nouse tarpeeksi ja/tai laskee tyhjäkäynnillä.

Auto tarvii 20kw tehoa kulkeakseen 100km/h. Bensan/dieselin energiamäärä noin 10kwh/L. Eli 2 litraa per sata kilometriä liikuttaa autoa ja loput litrat muuttuvat lämmöksi. 3-6 litraa ainoastaan lämmittää. Lämpöä siis riittää yllinkyllin jos termostaatti aukeaa vasta 90 asteen kohdalla.

Viimeksi muokannut Vilijami, 04 Joulu 2023, 19:01. Yhteensä muokattu 1 kertaa.
Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 7091
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 09:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Viesti Kirjoittaja Vilijami »

Nykyisin ei aina edes ilmoiteta astelukuja termostaateille, mutta hyvin monen dieselauton moottorinlämmöt pyöriskelevät pakkasella 40-60 asteen tuntumassa. Syy on vain ja ainoastaan liian kylmissä termostaateissa. Lisätermostaatti ylävesiletkuun ratkaisee sen ongelman, jos auton valmistaja ei tarjoa riittävän kuumaa termostaattia.
Läheskään kaikkiin autoihin ei nykyisin saa pohjolantalvitermostaattia.

torneol
Treenaileva sisällöntuottaja
Viestit: 851
Liittynyt: 28 Marras 2018, 07:13
Paikkakunta: Sipoo

Re: Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Viesti Kirjoittaja torneol »

Mielenkiinnolla odotan termarin vaihtoa ja sitä, että onko vanhaan stanssattu joku lämpötila merkintä. Muistaakseni ainakin Saabissa käytetyssä Motorradin termarissa oli asteluku merkattu.

Nazca Fuego

Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 7091
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 09:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Viesti Kirjoittaja Vilijami »

Kannattaa myös tarkistaa montako termostaattia autossa on?
Ei ole enää niin yksinkertaista, kuten 70-luvulla, että 1 termostaatti per auto.

Esimerkiksi vuosituhannen vaihteen mersuissa on 2 kpl. Toinen on mopon bensansuodattimen näköinen ja kokoinen. Toinen on tuommonen valualumiinihirvitys. Pelkkää perinteistä peltitermostaattia ei ole saatavana.

Liitteet
IMG_1380.jpeg
IMG_1380.jpeg (31.07 KiB) Katsottu 656 kertaa
IMG_1383.jpeg
torneol
Treenaileva sisällöntuottaja
Viestit: 851
Liittynyt: 28 Marras 2018, 07:13
Paikkakunta: Sipoo

Re: Diesel ja hyötysuhde / hukkalämpö

Viesti Kirjoittaja torneol »

Muovikuorinen muistaakseni oli, yhdellä sähköliittimellä ja vissiin kolmella vai neljällä letkuliitännällä. Aika kaukana siitä, minkälaisia nämä oli -80 ja -90 luvunkin vehkeissä.

Nazca Fuego

Vastaa Viestiin