Dieselmoottorin kriisi

[mks]

VW:n skandaali USA:n markkinoilla heijastaa pikkudieselien yleistä ongelmaa. Sekä Honda että Mazda ovat luopuneet yrityksestä selviytyä vaatimuksesta tuottaa typpioksideja alle 0.04g/km. VW ylittää rajan "normaaliajossa" 40 kertaisesti. Ylitys on ollut tiedossa jo pari vuotta.

Euroopassa päästörajoitukset ovat väljemmät ja henkilöautoista suunnilleen puolet dieselmoottorisia. Dieselien typpipäästöjen vähentäminen on kallista. Bensiinimoottoritkin alkavat jo kuljettaa alle 4l/100km. Jopa tiellä eikä vain autotehtaiden omissa laboratoroissa. Hybridit, metaani- , vety- ja sähköautot tulevat.

Pikkudieselit saattavat kadota markkinoilta.

mks

[Patu]

Muistetaanhan että Suomessa päästörajoilla tarkoitetaan hiilidioksidipäästöjä, se mistä kohu nousi koski typenoksidi- ja hiukkaspäästöjä.

Polttoaine vaikuttaa hiukkaspäästöihin, biodiesel tuottaa huomattavasti vähemmin hiukkas- ja myös typenoksidipäästöjä kuin fossiilidiesel..
Typpioksidi taitaa syntyä suurelta osin ilman typestä ja korkeasta palamislämpötilasta, ei niinkään polttoaineen typestä.

Dieselmoottorille on ominaista, että sen kulutus kg/kWh ei riipu moottorin kuormituksesta niin paljon kuin bensiinimoottorilla. Bensiinimoottori sopii tällöin hyvin tasaisella kuormalla toimivan hybridiauton moottoriksi. Pikkudieseleiden käyttökohteet saattavat kuihtua, raskaissa autoissa ja työkoneissa diesel pitää pintansa. Niissä myös pakokaasujen käsittely on taloudellisesti kannattavaa.

Raakaöljyn jalostuksessa syntyy lähes raakaöljyn ominaisuuksien määräämä osuus keveitä tisleitä, jalostamoparametreilla on vähäisempi vaikutus. Jos fossiilisen dieselöljyn kulutus alkaa hiipua, mihin se jalostusfraktio laitetaan? Lämmitysöljyksi? Ajetaan jalostamo alas?

mks:n ennustus "Hybridit, metaani- , vety- ja sähköautot tulevat" pitää varmaan paikkansa, mutta entä mittakaava? Kommer konsa hinner sanoi entinen ukko.
Japanissa taitaa vetyauto olla nousussa, Norjassa sähköauto.
Tällä hetkellä sähköauto on kallis, tavallisimmilla sähköautoilla akun kantama on pieni, latausasemia on harvassa, auton jälleenmyyntiarvosta ei ole oikein käsitystä. Mikä arvo on 5 v vanhalla akulla, jota korvaavan akun hinta on laskenut rajusti kehityksen myötä?

[Tuco]

Tiukemmat päästörajat asettavat myös diesel-moottoreiden luotettavuuden koville. Uutta diesel-tekniikkaa tuodaan markkinoille ikään kuin "raakana" ja se testatataan härskisti kuluttajilla.

Aikaisemmin dieselit kestivät isältä pojalle ja suurin myyntivaltti olikin niiden toimintavarmuus. Sen sijaan uusissa moottoreissa esiintyy kuluttajan kannnalta aivan liikaa kalliita teknisiä ongelmia: egr tukkeentuu, hiukkassuodattimet eivät toimi, turbot eivät kestä, ruiskusuuttimet eivät toimi, kaksoismassavauhtipyörät hajoavat, korkeapainepumput vikaantuvat kotimaisesta talvilaadun polttoaineesta. Ja urean lisääminen on vielä kokonaan oma riesansa.

[Patu]

No, osa jota ei ole ei voi mennä rikki.
Nykydieselin ominaisteho kW/l on aivan toista luokkaa kuin isän aikaisten dieselien. Samoin on ominaiskulutus kg/kWh aivan toinen.

Periaatteessa dieselpolttoaine on öljyä, bensiini on liuotinta. Dataa minulla ei ole esittää mutta uskon, että diesel kestää sen kuin vastaava - teho/iskutilavuus -bensakone. Bensakoneen kierrokset ovat korkeammat.
Luettelemiasi ongelmia varmaan on, mutta taitavat olla valmistajakohtaisia. Kaikki ongelmat ovat kuluttajan kannalta liikaa.
Bensakoneissa alkaa nykyään olla kaikissa turbo, ruiskusuuttimet (tosin paine on eri kuin dieselissä).
En käy luettelemaan bensakoneille tyypillisiä ongelmia, se menee jo offtopic.

Yksi hankala asia on diesel-polttoaineen jähmepiste. On jonkin kerran pelottanut talvella lähteä liikenteeseen kun pakkasta on luokkaa 30^o.

Noista sähköautoista: nehän periaatteessa siirtävät polttoaineen käytön kaduilta ja maanteiltä voimalaitokselle, jossa on korkea piippu jolla saasteet jaetaan demokraattisesti kaikille.

[Patu]

Aikaisemmin dieselit kestivät isältä pojalle ja suurin myyntivaltti olikin niiden toimintavarmuus. Sen sijaan uusissa moottoreissa esiintyy kuluttajan kannnalta aivan liikaa kalliita teknisiä ongelmia: egr tukkeentuu, hiukkassuodattimet eivät toimi, turbot eivät kestä, ruiskusuuttimet eivät toimi, kaksoismassavauhtipyörät hajoavat, korkeapainepumput vikaantuvat kotimaisesta talvilaadun polttoaineesta. Ja urean lisääminen on vielä kokonaan oma riesansa.

Edellinen viestini on hieman kesken ajateltu mutta jääköön.

Tuo mitä sanot ongelmista on varmaan totta, mutta dieselmoottorin kriisistä puhuttaessa ne eivät ole ne päällimmäiset ongelmat. Toki niiden ratkaisemiseen on panostettava, mutta kärjistettynä dieselin ongelma on sen polttoaineen aiheuttamat hiukkaspäästöt. Päästöjen hoitaminen maksaa ja tekee pahaa pienen dieselin kannattavuudelle. Isossa koneessa on varaa panostaa päästöjen hoitamiseen.

[Patu]

Pienet dieselit ovat kriisissä tai ainakin niitä uhkaa kriisi. Sen voimme myöntää.
Mitä tilalle?
Älkää sanoko sähköauto. Ennen kuin latausasemia on moninkertaisesti nykyinen määrä myös maanteillä  (ja kun saamme sähköauton jossa on vetokoukku) sähköauto ei ole mikään ratkaisu. Vielä.
Oma veikkaukseni pitemmällä tähtäimellä on hybridiauto kaupungeissa ja polttomoottoriauto maaseudulla. Polttokennokin saattaa tulla kuvaan.
http://www.moottori.fi/ajoneuvot/jutut/vuosikymmenen-autoinnovaatio-toyota-mirai/

[mks]

Pienet dieselit ovat kriisissä tai ainakin niitä uhkaa kriisi. Sen voimme myöntää.
Mitä tilalle?
Älkää sanoko sähköauto. Ennen kuin latausasemia on moninkertaisesti nykyinen määrä myös maanteillä  (ja kun saamme sähköauton jossa on vetokoukku) sähköauto ei ole mikään ratkaisu. Vielä.
Oma veikkaukseni pitemmällä tähtäimellä on hybridiauto kaupungeissa ja polttomoottoriauto maaseudulla. Polttokennokin saattaa tulla kuvaan.
http://www.moottori.fi/ajoneuvot/jutut/vuosikymmenen-autoinnovaatio-toyota-mirai/

Oma veikkaukseni: Autosta tulee standardisti nelipyörävetoinen ja jokaista pyörää vetää oma sähkömoottori. Lisäksi autossa on kasetti, joka syöttä ja vastaanottaa. Kasetissa on joku määrä akkuja. Joko paljon akkua eikä muuta tai vähemmän ja jokin sähköä tuottava laite.

Tämä rakenteen etuna on, ettei auto tarvitse suunnitella kokonaan erikseen sen mukaan onko sillä tarkoitus ajaa kaupungissa vai selkosilla, sahata lyhyttä työmatkaa vai toteuttaa pitkää lomaa. Kätevimmillään tehokasetti vaihdetaan toiseen, jos talven työmatka-ajo vaihtuu kesän loma-ajoksi.

Sähkömoottori vetävänä laitteena ja ainakin jonkin mittainen akusto ovat hyvin todennäköisiä siksi, että sähkömoottori ei tarvitse vaihteistoa ja pystyy ottaman talteen energian jarrutuksessa tai vuorta alas tullessa.

Pelkkä akusto ei ole hyvä ratkaisu työmatkaliikennettä luukunottamatta. Toisaalta polttomoottorien hyötysuhdetta voidaan vielä parantaa, kun ne suunitellaan vakiokierrosluvulle akkua lataamaan. Myös vetyteknologia voi tulla kuvaan.

Suomen talvi muuttuu lisäkustannukseksi, kun runsas hukkalämmön tuotanto jää pois.

mks

[Patu]

Ihan hyvä visio.
Kovin helppoa ei ole saada autotehtaita yhteisen akku-generaattori-kasetin taakse. Kenen malli valittaisiin? Pelaako japanilaisten malli Suomessa?

Sähköauto on ihan hyvä peli jos akku on täynnä. Polttokennoauto on yhtä puhdas käyttöpaikalla kuin sähköautokin. Sen sähkön valmistusprosessista voi keskustella.
Nelipyöräveto on tietty kiva, mutta maksaa sekin. Kaksipyörävetoisilla on pärjäty aika hyvin.
Tuo mks:n hahmottelema tilanne vihjaa aika selvästi malliin, jossa autoa ei omisteta vaan vuokrataan.

[mks]

Nelipyöräveto on tietty kiva, mutta maksaa sekin. Kaksipyörävetoisilla on pärjäty aika hyvin.

Sähkömoottoreilla toteutettuna nelipyöräveto ei paljoa maksa. Teknisenä kysymyksenä pitää lähinnä valita lisätäänkö pyörän jousittamatonta massa mootorilal vai laitetaanko kuluvaa välitysniveltä sekaan.

Tuo mks:n hahmottelema tilanne vihjaa aika selvästi malliin, jossa autoa ei omisteta vaan vuokrataan.

Kun itseohjaavat autot yleistyvät, varmaankin oman auton omistaminen vähenee. Sopiva auto kutsutaan pihaan, ajetaan, mitä ajetaan ja auto lähtee seuraavalle käyttäjälle. Taas yksi ammattikunta, taksin kuljettajat, katoaa teknologian myötä. Oletettavasti tilaajan mahdolisuus pyytää juuri haluamansalainen auto paranee. Eikä isonkaan perheen isän tarvitse ajaa työmatkojaan paljon kuluttavalla ja tiealaa vaativalla tila-autolla, jonka suurta kapasiteettia tarvitsee muutamana viikonloppuna vuodessa.

mks

[Patu]

Suomen talvi muuttuu lisäkustannukseksi, kun runsas hukkalämmön tuotanto jää pois.

mks

Tai sitten niin päin että talvella varsinkin pitemmillä matkoilla polttomoottorin etu korostuu kun autossa tarkenee.

[Jorma Moottori]

Suomen talvi muuttuu lisäkustannukseksi, kun runsas hukkalämmön tuotanto jää pois.

mks

Tai sitten niin päin että talvella varsinkin pitemmillä matkoilla polttomoottorin etu korostuu kun autossa tarkenee.

Auton koppi on ehkä kolmisen kuutiometriä tilavuudeltaan. Paljonko tarvitaan lämmitystehoa pitämään sisälämpö sopivana?

Olen käyttänyt talvisin omassa autossani 0,5kW:n sisätilapuhallinta joka aukaisee ikkunat ja nostaa sisälämpötilan miellyttäväksi. Sähköautoissa on yleensä vielä lämpöpumput joiden cop on varmaankin jossain 2,5:n tietämillä, eli vastaava lämmitysteho saavutetaan 0,2 kW:n teholla.

Kun sähköauton kulutus on vaikka 17kW/100 km, saadaan sisätilan lämmöntuoton lisäkulutuksen osuudeksi 0,2/17% eli noin 1,2%. Tämän takiako pitäisi raahata mukana polttomoottoria joka muuttaa 70% polttoaineen energiasisällöstä lämmöksi - kesät talvet.

Sähköauton ilmalämpöpumpulla on sekin ominaisuus, että sillä voidaan hoitaa myös viilentävä ilmastointi kesällä, lämmityksen lisäksi. Se ei myöskään ole riippuvainen siitä pöriseekö polttomoottori, eli esim. koiran voi jättää autoon ja laittaa ilmastoinnin päälle.

[Tuco]

Olen käyttänyt talvisin omassa autossani 0,5kW:n sisätilapuhallinta joka aukaisee ikkunat ja nostaa sisälämpötilan miellyttäväksi.

500W ei riitä kovilla pakkasilla mihinkään. Ajossa lämmöntarve on suurimmillaan noin 2000-3000W.

Sähköautoissa on yleensä vielä lämpöpumput joiden cop on varmaankin jossain 2,5:n tietämillä, eli vastaava lämmitysteho saavutetaan 0,2 kW:n teholla.

Cop-arvo ilmoitetaan +7 asteen lämpötilassa. Paukkupakkasilla kun lämpöä tarvitaan eniten, on cop-arvo lähellä ykköstä. Useimmilla pumpuilla se on käytännössä nolla, sillä pakkanen aiheuttaa toimintahäiriötä.

Kun sähköauton kulutus on vaikka 17kW/100 km

Pitäisikö kulutuksen yhteydessä puhua kilowattitunneista eikä kilowateista.

[Jorma Moottori]

Olen käyttänyt talvisin omassa autossani 0,5kW:n sisätilapuhallinta joka aukaisee ikkunat ja nostaa sisälämpötilan miellyttäväksi.

500W ei riitä kovilla pakkasilla mihinkään. Ajossa lämmöntarve on suurimmillaan noin 2000-3000W.

Sähköautoissa on yleensä vielä lämpöpumput joiden cop on varmaankin jossain 2,5:n tietämillä, eli vastaava lämmitysteho saavutetaan 0,2 kW:n teholla.

Cop-arvo ilmoitetaan +7 asteen lämpötilassa. Paukkupakkasilla kun lämpöä tarvitaan eniten, on cop-arvo lähellä ykköstä. Useimmilla pumpuilla se on käytännössä nolla, sillä pakkanen aiheuttaa toimintahäiriötä.

Kun sähköauton kulutus on vaikka 17kW/100 km

Pitäisikö kulutuksen yhteydessä puhua kilowattitunneista eikä kilowateista.

No niin. Worst case scenario on siis sellainen jossa ulkona on 35astetta pakkasta, cop-arvo on 1 ja lämmöntarve 3000W.

Siis lämpötehoa tässä pahimmassa mahdollisessa erikoistilanteessa tarvitaan 3kW. Se tarkoittaa tunnissa energiamäärää joka on 17,5% lisä kulutukseen.

Tämän takiako pitäisi raahata mukana polttomoottoria joka muuttaa 70% polttoaineen energiasisällöstä lämmöksi - kesät talvet. Polttomoottorin kulutus taitaa myös kasvaa kyseisissä olosuhteissa, ehkä jonkinverran enemmän.

[Patu]

worst case sisältää myös sen, että akku ottaa vastaan ja antaa energiaa suuruusluokkaa 40% nimellisarvostaan.
Varsinainen lämmitin olisi polttoainelämmitin, joka toimii sähköllä (pumppaus).

Miten tämä lasku on tehty:
"Siis lämpötehoa tässä pahimmassa mahdollisessa erikoistilanteessa tarvitaan 3kW. Se tarkoittaa tunnissa energiamäärää joka on 17,5% lisä kulutukseen."

Jos auton kulutus on 17 kWh/100 km ja tunnissa ajetaan 80 km, kulutus on 13,6 kWh.
Samaan aikaan lämmitin vie 3 kWh.
3/13,6 = 22 %.

Jos ajat satasta prosenttiluku on pienempi mutta akku hyyty nopeammin per kilometri.

[Jorma Moottori]

worst case sisältää myös sen, että akku ottaa vastaan ja antaa energiaa suuruusluokkaa 40% nimellisarvostaan.
Varsinainen lämmitin olisi polttoainelämmitin, joka toimii sähköllä (pumppaus).

Miten tämä lasku on tehty:
"Siis lämpötehoa tässä pahimmassa mahdollisessa erikoistilanteessa tarvitaan 3kW. Se tarkoittaa tunnissa energiamäärää joka on 17,5% lisä kulutukseen."

Jos auton kulutus on 17 kWh/100 km ja tunnissa ajetaan 80 km, kulutus on 13,6 kWh.
Samaan aikaan lämmitin vie 3 kWh.
3/13,6 = 22 %.

Jos ajat satasta prosenttiluku on pienempi mutta akku hyyty nopeammin per kilometri.

Hyvä. Otetaan siis erikoisen worst case jossa kulutus lisääntyy 22%. Kuinka usein luulet, että the most worst case olosuhteet osuvat kohdalle ?