Regulated two-stage turbocharging of a four cylinder non-road diesel engine

Abstract

Tässä työssä on tutkittu nelitahtiseen työkonedieselmoottoriin asennetun kaksiportaisen turboahtimen vaikutusta moottorin suoritusarvoihin, polttoainetalouteen sekä eritoten partikkelipäästöihin. Tavoitteena oli löytää sellaiset asetusarvot moottorinohjaukseen, joilla lainsäädännön puitteissa voidaan tuottaa mahdollisimman paljon tehoa ja vääntöä sovelluskohteen tarpeisiin. Työssä kuvataan lyhyesti lainsäädännölliset ja terveydelliset taustat tutkimukselle. Tarkemmin perehdytään päästöjen muodostumiseen ja erilaisiin ratkaisuvaihtoehtoihin. Erityisesti moderneja ahtamistekniikoita esitellään laajemmin. Tutkimuksen suorittaminen, mittalaitteet ja mittausjärjestelyt esitellään. Tuloksia erilaisilla konstruktioilla verrataan toisiinsa ja tehdään johtopäätöksiä mittaustuloksista.

Saatujen tulosten puitteissa tehonnosto onnistuu, saavutetaan erittäin hyvä polttoainetalous sekä korkea tehollinen keskipaine. Ahtopaine jää tavoitteesta, jolloin päästö jäävät hieman toivottua korkeammiksi. Ahtopaineen nostamisen keinot käydään lyhyesti läpi. Turbiinipuolen ja kompressoripuolen toiminnasta esitetään arvio.

Lopuksi esitetään jatkotutkimusehdotus, sillä testatuilla komponenteilla moottorin suorituskykyyn jää nostovaraa.