18.04.2015 / East Grinstead - Horstead Keynes, Yhdistynyt kuningaskunta
18.04.2015 Melkoisen voimakkaasti Napier Deltic savuttaa kierroksia lisättäessä.
Kommentit
| 27.04.2015 10:50 | Heikki Jalonen: | Kaksitahtidieselin ominaisöljynkulutus on suurempi kuin vastaavan tavallisen nelitahtisen, mikä näkyy ei-mustana savutuksena. Tämä pätee sekä tavallisempiin (täyttöaukot sylinteriputkessa-pakoventtiilit kannessa, kuten GM Detroit Diesel) tai näihin OPE-moottoreihin (vastamäntärakenne, Opposed Piston Engine, sekä täyttöaukot että poistoaukot molemmat sylinteriputkessa), joihin Napier Deltickin kuuluu. Jälkimmäisessä rakenteessa ominaisöljynkulutus on vieläpä hieman suurempi, kun sekä meno- että poistoporteissa tapahtuu voiteluöljyn sekoittumista kaasuvirtaukseen. Mäntien lakien jäähdytys hoidetaan öljyllä, jäähdytyssuihkuilla. Jäähdytysöljyä pääsee väistämättä karkuun helmarenkaan ohi, jolloin sekin joutuu huuhteluaukoille. Erikoisesti tämä koskee tietysti "ylämäntiä" eli niitä vasemman ja oikean penkin ylempiä mäntiä jotka ovat sylintereissään pohja ylöspäin. Varsinkin moottorin pidempään seisottua tästä vuodosta aiheutuu käynnistysvaiheen savutusta. Lisänä on Deltic-moottorin tapauksessa huomattava, että moottorin kolmesta kampiakselista kaksi on yläpuolella. Juuri niin, luit oikein. Napier Deltic-moottorissa kun on tavallisessa paikassa olevan alakampiakselin lisäksi kaksi yläpuolista kampikselia. Mutta ei mitään "kannen yläpuolista" sillä sylinterinkansia siinä puolestaan ei ole ollenkaan. Rakenne olisi siis lyhennettynä "DTC", Double Top Crankshafts... Yläpuolisten kampikoneistojen (kuluneessa moottorissa) voiteluroiskeiden päätyminen palotilaan on siten myös väistämättä suurempaa. Deltic-moottorissa on yksi yhteinen öljy kaikelle, ei siis erotettuja kiertoja eikä parasta optimiöljyä. Napier Deltic-moottorin syntyjuuret ovat sinänsä varsin itsestään selvät: katsokaapa netistä löytyviä monia kuvia. Mihinkähän laitteeseen tuon muotoinen moottori sopisi vallan erikoisen hyvin? Sellainen moottori, jonka tehotiheys (teho/tilavuus/paino-suhde) oli aikansa ehdotonta huippua. Voisikohan se olla jokin harmaa, veden pinnalla nopeasti liikkuva vihanpitoväline...? Mainittakoon vielä vertailun ja esimerkin vuoksi, että nykyaikaisen suuren kaksitahtidieselmoottorin (kuten MAN-BW K98MC) sylinteriöljyn ominaiskulutukseksi ilmoitetaan 0,7...1,1 g/kWh (siis suhteessa kehitettyyn tehoon ja aikaan). Arvo saavutetaan tarkoitukseen optimoidulla sylinteriöljyllä, moottorissa on erotetut voitelujärjestelmät sylintereille ja kampikoneistolle ym. "Suuri" tarkoittaa tässä laivamoottoreiden sitä kokoluokkaa, jossa sylinteriin mahtuu seisoskelemaan; parikin miestä (halkaisija 960 mm, isku 2660 mm). Arvo ei häpeä millekään tavallisemmalle pienelle nelitahti-turbodieselille. Volkkarin TDi vie suhteessa öljyä enemmän... |
|
| 27.04.2015 11:18 | Jorma Toivonen: | Kiitokset Heikille, jälleen kerran, opettavaisesta moottoriopin oppitunnista. | |
| 27.04.2015 11:45 | Kimmo T. Lumirae: | Kiitokset täältäkin Heikille. Delticeistäkään ei koskaan saa tietää liikaa, kyseessä on sen verran erikoinen voimanlähde. Mutta tuo öljynkulutus; tuohan tarkoittaisi esim. VW TDI:ssä, että öljyä menisi 30 kW teholla ajettaessa noin 30 g tunnissa ja 80 km/h keskituntinopeudella 2400 km matkalla 30 tunnin aikana 900 g; pitääkö paikkansa? Litra per 2500 km ja 30000 km öljynvaihtovälin aikana lisättävä 12 litraa? Isossa veturimoottorissa tuo tarkoittaisi 2000 kW teholla 2 litraa tunnissa (uskon toki, että Deltic sen verran savuttaa, mutta silti...) ja moottorin käydessä 12 tuntia päivässä tiukassa pikajunakierrossa pääradan raskaissa junissa se olisi 24 litraa päivässä ja 170 litraa viikossa ja tässä lähestytään mm. MGO-moottorin öljytilavuutta. Kumpi laski väärin? :o} |
|
| 27.04.2015 12:58 | Heikki Jalonen: | TDi Volkkarin omistajat voinevat kommentoida (karua) todellisuutta tarkemmin... (Henkilö)auton dieselmoottorin kehittämä keskiteho tavallisessa ajotilanteessa saattaisi tosiaan olla luokkaa 30 kW (vastaten polttoaineenkulutusta 6 kg/h = 4,8 l/h, ominaiskulutuksella 0,2 kg/kWh) ja Kimmon laskelma oikea. Mutta, öljy on tosiaan kulutustavaraa. Toteutuneita lukemia osannevat antaa ne, jotka Deevereiden MGO:n öljyjä tankkailevat. Vetureissakin moottorin antama toteutunut keskiteho jäänee alle puoleen nimellistehosta. Henkilöautossahan tuo arvo on kuitenkin enintään 1/3. |
|
| 27.04.2015 17:46 | Kimmo T. Lumirae: | Hyvä on, uskotaan. Tässä herää kysymys, onko se 30000 km öljynvaihtovälin ideasta osa tuossa: sitä vaihdetaan jatkuvasti... Mutta mitä itsellä bensakoneisia autoja on ollut; huolella sisäänajettuja eli 150000-400000 km ajettuja, niin eipä tarvitse reilun kymppitonnin vaihtoväleillä paljoa öljyä lisäillä. Mutta siis noista TDI:stä ei ole kokemuksia. |
|
| 27.04.2015 19:35 | Pasi Utriainen: | 6-vuotiaassa Skodassani on pumppusuutinteknologiaa edustava Volkkarin 1.9 TDI eikä öljyä ole tarvinnut lisätä kertaakaan 20 000 km vaihtovälin aikana. | |
| 27.04.2015 22:05 | Mikko Mäntymäki: | Jos moottorilla pitää ajaa 500tkm tai enemmän niin suosittelen vaihtamaan öljyt 10tkm välein tai kerranvuodessa vuosihuollon yhteydessä. | |
| 27.04.2015 22:58 | Heikki Jalonen: | Hups sentään. 30 kW (ominaiskulutuksella 0,2 kg/kWh) = 6 kg/h vastaisi litroissa 7,2 l/h (tiheydellä 0,84 kg/l) eikä mitään 4,8... Eipä taida millään nykypäivän diesel-Volskulla mennä niin paljoa millään; viitoset ovat maantieajossa realismia (5L/100 km). Takaisinpäin laskien silloin mennään (1 h=100 km) noin 4,2 kg/h ja (ominaiskulutuksella 0,2 kg/kWh) siten keskiteho noin 21 kW. Jos öljyn ominaiskulutus olisi 1 g/kWh, olisi tuntimenekki keskiteholla sellaiset 21 g. Ja siitä 50 km/h todellisella keskinopeudella (realismia, sellaissa lukemissa oman ajotietokoneeni näyttämä pyörii) saataisiin matkaan suhteutettu kulutus luokkaa 0,42 g/km. Eli puolisen litraa per 1000 km. Kun totuus on kuitenkin paljon vähemmän, niin on todettava, että kyllä nykyajan 4t-turbo-ic-diesel päihittää vanhemman tekniikan. Sikäli kun tiedän, on maahantuojan ilmoitus Volkkarin nykydieseleiden "normaalin" öljynkulutuksen rajasta 1L/10000 km. Siis 1/5-osa edellä lasketusta. Ollaan siis suuruusluokassa 0,2 g/kWh. Oma autoni ei ole Volkkari, joten hieman mutu-osastolle mennään. Kaikki autothan ovat joka tapauksessa yksilöitä. Huollon, ajomäärän ja käytön suhteen. Silti, olisi kiva hieman kuulla juuri noiden Deevereiden MGO-moottoreiden voiteluöljymenekeistä. Sellaiselta joka on niiden kanssa pelannut käytännön työssä. Ja vertailla tuloksia laiva- tai voimalaitosmoottoreihin, jotka toimivat vakiotehoilla pitkiä jaksoja. |
|
| 28.04.2015 15:25 | Heikki Jalonen: | Hieman pitää vielä täsmentää: MAN-BW K98MC ei missään nimessä ole "vanhempaa" tekniikkaa, kuten ehkä edellisestä kommentistani saattoi joku päätellä vaan ihan tämän päivän ykkösvaihtoehtoja isommille laivoille. Sille ilmoitettu (spesifikaation mukainen) sylinteriöljyn kulutus tarkoittaa tietysti jatkuvalla täydellä teholla esiintyvää suurinta takuuarvoa. Vastaavasti, esimerkkinä Wärtsilä 20-sarjan keskinopea moottori (4...9 sylinteriä, tehoalue 800...1800 kW, 1000 r/min); 4-tahtinen turboahdettu moottori; ominaisöljynkulutus enintään 0,5 g/kWh (täydellä teholla jatkuvana). Eli, nykyaikaisella kaksitahtidieselmoottorilla öljyn ominaiskulutus näyttäisi olevan karkeasti noin kaksinkertainen verrattaessa nelitahtiseen vastineeseen. Deltic on vielä ehkä oma juttunsa: ainakaan toistaiseksi mistään ei ole tullut vastaan sen kulutusarvoja, siis ihan noin mitattuina numeroina tai testiarvoina. Hyvän Brittiläisen tavan mukaan se varmaan vuotaakin sen litran tunnissa... Summa summarum: henkilöautojen moottoreiden vertaaminen laivamoottoreihin (tai veturimoottoreihin) on melko harhaanjohtavaa myös öljynkulutuksen suhteen. Jälkimmäiset on aina mitoitettu jatkuvan nimellistehon kuormalle (tai vähintään tuntiteholle). Jos taas jostain Hinku-Vinku-Tuplakuuleri-Triplaturbosta revitään 24 tuntia 100% irti se mainoksen kehumat kilowatit (vaikkapa 235 kW) niin eihän siitä moottorista ole jäljellä kuin kupliva tinalammikko... |
|
| 28.04.2015 21:39 | Kimmo T. Lumirae: | Kiitos Heikki elävistä tarkennuksista. Tosiaankin veturimoottori on tarkoitettu kestämään jatkuvaa täyden tehon käyttöä ja veturi-Deltic poikkeaa laiva-Delticeistä suuntaan, jonka ymmärtää, kun ajattelee, että moottoritorpedoveneen ei tarvitse ylittää valtamerta ja koska se on sota-alus, sen käyttökustannukset eivät ehkä ole merkitsevät suorituskykyyn verrattuna. En oie satavarma näistä luvuista, mutta muistelen lukeneeni, että Delticin alkuperäinen teho oli yli 3000 hv, mutta peruskorjausväli eli kestoikä vain noin 1500 h, joka on täysin kohtuuttoman lyhyt veturikäyttöä ajatellen, johon sopiva viitearvo oli vähintään 10000 h. Rajoittamalla Delticin teho veturikäytössä 1650 (joissain lähteissä 1750) hv:aan, sille saatiin käyttöiäksi 6000 h, joka voitiin tällaisessa erikoisrakenteessa (erityisen nopea pikajunaveturi) hyväksyä. Aiemmin toisaalla puheena olleessa paloruisku-Delticissä saattavat jäädä vuotuisen käyttötunnit matalahkoiksi, joten tehoa ei tarvinnut rajoitella, jos se käy vuoden aikana muutaman pilvenpiirtäjäpalon sammuttamassa. |
|
| 30.04.2015 22:02 | Ilkka Hovi: | Luin lehdestä jota en voi tarkentaa, että veturien dieselmoottoreiden käyttöaika suurella teholla olisi vain 20% koko käyttöajasta. Tämä oli amerikkalainen tieto. |