Työkonedieselmoottorin kaasunvaihtojärjestelmän optimointi Tier 3 -päästövaatimukseen
Harju, Juho (2015)
Harju, Juho
Tampereen ammattikorkeakoulu
2015
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015120319282
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015120319282
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä tutkittiin dieselmoottorin venttiilien ajoituksien ja nousukäyrien muutoksien vaikutusta moottorin suoritusarvoihin ja emissioihin. Tutkimuksessa vertailtiin keskenään neljää erilaista nokka-akselia, joista yksi oli varustettu sisäisen pakokaasun takaisinkierrätyksen mahdollistavalla pakoventtiilin nousuprofiililla. Muilla kolmella nokka-akselilla oli keskinäisenä erona imuventtiilien sulkeutumishetki ja venttiilin nousu. Tutkimuksessa tutkittiin Miller-menetelmää typen oksidipäästöjen alennusmenetelmänä.
Moottorin suorituskykyä ja emissioita tutkittiin erilaisissa staattisissa kuormitustilanteissa, sekä dynaamisissa kuorman nostoissa. Lisäksi tutkittiin venttiilien nousuprofiilien muutoksien vaikutusta moottorin hukkalämmön tuottoon ja polttoaineen ominaiskulutukseen. Mittaukset suoritettiin AGCO Power Oy:n moottorilaboratoriossa yrityksen omalla testimoottorilla ja mittalaitteistolla.
Testatuilla Miller-nokka-akseleilla ei päästy emissiorajat täyttäviin tuloksiin staattisessa emissiotestissä. Sisäisen pakokaasun takaisinkierrätyksen mahdollistavalla nokka-akselilla päästiin vertailun alhaisimpaan typen oksidipäästöön. Sisäinen pakokaasun takaisinkierrätys huononsi moottorin dynaamista vastetta, sekä kasvatti voimakkaasti moottorin savutusta nopeissa kuorman nostoissa.
Miller-menetelmä alensi typen oksidipäästöä tavanomaiseen kaasunvaihtojärjestelyyn verrattuna selvästi, mutta sisäinen pakokaasun takaisinkierrätys oli tehokkaampi menetelmä alentaa typen oksidipäästöä. Sisäinen pakokaasun takaisinkierrätys kasvattaa moottorin jäähdytysveteen luovuttamaa lämpömäärää.
Luottamuksellinen aineisto on poistettu julkisesta raportista.
Moottorin suorituskykyä ja emissioita tutkittiin erilaisissa staattisissa kuormitustilanteissa, sekä dynaamisissa kuorman nostoissa. Lisäksi tutkittiin venttiilien nousuprofiilien muutoksien vaikutusta moottorin hukkalämmön tuottoon ja polttoaineen ominaiskulutukseen. Mittaukset suoritettiin AGCO Power Oy:n moottorilaboratoriossa yrityksen omalla testimoottorilla ja mittalaitteistolla.
Testatuilla Miller-nokka-akseleilla ei päästy emissiorajat täyttäviin tuloksiin staattisessa emissiotestissä. Sisäisen pakokaasun takaisinkierrätyksen mahdollistavalla nokka-akselilla päästiin vertailun alhaisimpaan typen oksidipäästöön. Sisäinen pakokaasun takaisinkierrätys huononsi moottorin dynaamista vastetta, sekä kasvatti voimakkaasti moottorin savutusta nopeissa kuorman nostoissa.
Miller-menetelmä alensi typen oksidipäästöä tavanomaiseen kaasunvaihtojärjestelyyn verrattuna selvästi, mutta sisäinen pakokaasun takaisinkierrätys oli tehokkaampi menetelmä alentaa typen oksidipäästöä. Sisäinen pakokaasun takaisinkierrätys kasvattaa moottorin jäähdytysveteen luovuttamaa lämpömäärää.
Luottamuksellinen aineisto on poistettu julkisesta raportista.