Moottorin hyötysuhteen tutkiminen vapaastihengittävänä sekä mekaanisesti ahdettuna
Reinikka, Juuso (2012)
Reinikka, Juuso
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012100914289
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012100914289
Tiivistelmä
Tämän työn tarkoituksena oli tutkia nykyaikaisen 4-tahtimoottorin hyötysuhdetta vapaastihengittävänä sekä mekaanisesti ahdettuna. Kohteena oli Kawasaki ZX-10R -moottoripyörän 4-sylinterinen imusarjasuihkutteinen 1000-kuutioinen moottori, johon opinnäytetyön aikana liitettiin ahdin. Mittaukset suoritettiin jarrudynamometrissä.
Opinnäytetyössä tarkastellaan polttoaineen ominaiskulutuksen käyttäytymistä eri kuormitustilanteissa sekä sen vaikutusta kokonaishyötysuhteeseen. Työssä tutkitaan mekaanisen ahtamisen todelliset hyödyt ja haitat energiatalouden kannalta ja pyritään löytämään mahdolliset kokonaishyötysuhteen muutokset moottorissa lähtökohtana ilman ahtamiseen kulunut energia.
Työhön kuului moottoripyörän mittaaminen jarrudynamometrissä vapaastihengittävänä, mekaanisesti ahdettuna sekä mekaanisen ahtimen sovittaminen moottoriin. Tutkimustuloksista ilmenevät polttoaineen ominaiskulutuksen keskinäiset vaihtelut vapaastihengittävän ja mekaanisesti ahdetun välillä sekä kokonaishyötysuhteen muutokset, sillä ominaiskulutus on kääntäen verrannollinen moottorin kokonaishyötysuhteeseen. Mittaukset osoittivat, että mekaaninen ahdin laskee moottorin kokonaishyötysuhdetta alhaisilla sekä korkeilla kierroksilla, mutta nostaa sitä keskikierrosalueella.
Työn päätyttyä moottori(pyörä) on täysin käyttövalmis halutuissa säädöissä. Järjestelmään on mahdollista kytkeä jälkikäteen erilaisia diagnostiikkalaitteita, joiden kautta voidaan edelleen tutkia ja parantaa moottorin hyötysuhdetta.
Opinnäytetyössä tarkastellaan polttoaineen ominaiskulutuksen käyttäytymistä eri kuormitustilanteissa sekä sen vaikutusta kokonaishyötysuhteeseen. Työssä tutkitaan mekaanisen ahtamisen todelliset hyödyt ja haitat energiatalouden kannalta ja pyritään löytämään mahdolliset kokonaishyötysuhteen muutokset moottorissa lähtökohtana ilman ahtamiseen kulunut energia.
Työhön kuului moottoripyörän mittaaminen jarrudynamometrissä vapaastihengittävänä, mekaanisesti ahdettuna sekä mekaanisen ahtimen sovittaminen moottoriin. Tutkimustuloksista ilmenevät polttoaineen ominaiskulutuksen keskinäiset vaihtelut vapaastihengittävän ja mekaanisesti ahdetun välillä sekä kokonaishyötysuhteen muutokset, sillä ominaiskulutus on kääntäen verrannollinen moottorin kokonaishyötysuhteeseen. Mittaukset osoittivat, että mekaaninen ahdin laskee moottorin kokonaishyötysuhdetta alhaisilla sekä korkeilla kierroksilla, mutta nostaa sitä keskikierrosalueella.
Työn päätyttyä moottori(pyörä) on täysin käyttövalmis halutuissa säädöissä. Järjestelmään on mahdollista kytkeä jälkikäteen erilaisia diagnostiikkalaitteita, joiden kautta voidaan edelleen tutkia ja parantaa moottorin hyötysuhdetta.