Poltto- ja voiteluainetekniset keinot polttoaineenkulutuksen vähentämiseksi

Poltto- ja voiteluaineisiin tehtävät muutokset ovat siinä mielessä kiitollisia, että mahdolliset parannukset saadaan helposti ja nopeasti käyttöön suuressa automäärässä.

Tietyt polttoaineen ominaisuudet kuten tiheys ja hiilivetykoostumus vaikuttavat moottorin volumetriseen polttoaineen kulutukseen ja moottorista saatavaan tehoon. Suomen ilmasto-olosuhteissa dieselpolttoaineen ominaisuudet vaihtelevat vuodenajan mukaan, koska öljynjalostajan on taattava polttoaineen toimivuus (juoksevuus) myös matalissa lämpötiloissa. Toisaalta talvilaatuisen, keveän dieselpolttoaineen turha käyttö lisää litroissa mitattua polttoaineen kulutusta ja alentaa moottorista saatavaa tehoa.

Voiteluaineiden kitkahäviöihin voidaan vaikuttaa perusöljyn koostumuksella, viskositeetilla ja voiteluöljyn lisäaineilla. Tutkimuksessa verrataan toisiinsa tavanomaisia voiteluaineita, polttoainetta säästäviä kaupallisia voiteluaineita sekä kehitteillä olevia uusia voiteluaineita. Tutkimusmenetelminä käytetään moottoridynamometrimittauksia, alustadynamometrimittauksia, kenttäkokeita ja rikikokeita. Voiteluainetutkimus aloitettiin vertailemalla erilaisia moottoriöljyjä moottoripenkkiin asennetulla Volvo-moottorilla.

Eroja syntyi sekä eri viskositeettiluokkien että eri öljylaatujen välille. vertailuöljynä oli mineraaliöljypohjainen 15W-40 -viskositeettiluokan öljy. Tähän laatuun verrattuna parhaimmat öljyt säästivät jopa 2,5 % polttoainetta (kuva). Ohjelma jatkuu vastaavalla Euro III päästötason kuorma-auton moottorilla tehtävällä koesarjalla sekä voimasiirtoöljyjen tutkimuksella.
SFC

Polttoainetutkimus aloitettiin ajamalla erilaisia kaupallisia polttoainelaatuja moottoridynamometriin asennetulla raskaan kaluston dieselmoottorilla. Referenssipolttoaineena käytettiin normaalia kesälaatuista dieselpolttoainetta ja siihen verrattiin kylmäominaisuuksiltaan erilaisia polttoaineita. Kylmäominaisuuksien muutos merkitsee käytännössä tiheyden ja lämpöarvon alenemista, mikä näkyy polttoaineenkulutuksen kasvuna ja maksimitehon pienenemisenä. Ensimmäisen koesarjan tulosten perusteella tiheyden prosentuaalinen muutos näkyy karkeasti kaksinkertaisena muutoksena polttoaineenkulutuksessa ja kolminkertaisena muutoksena tehossa (kuva). Kokeet jatkuvat vuonna 2004 toisella moottorilla.
polttoainekulutus graafi
Raportit:

The effect of lubrication oil on the fuel consumption of heavy-duty diesel engine (Volvo) (pdf) (72.4 KB)

The effect of lubrication oil on the fuel consumption of a heavy-duty diesel engine (Scania) (pdf) (156 KB)

Polttoaineen laadun vaikutus polttoaineen kulutukseen raskaassa dieselmoottorissa (pdf) (56.4 KB)


Oliko artikkeli hyödyllinen?

Sivua päivitetty viimeksi 13.2.2017