Moottorien kylmäkäytön tutkimusmenetelmien kehittäminen laboratorio- olosuhteisiin

Kylmäkäyttö lisää huomattavasti autojen ja koneiden energiankulutusta ja kulumista. Valtion teknillisessä tutkimuskeskuksessa (VTT) tutkitaan kylmäkäyttöä. Tutkimuksen päätavoitteita ovat energiankäytön tehostaminen ja kylmäkäytön aiheuttamien haittojen vähentäminen. Julkaisussa esitellään kylmäkäytön tutkimuslaitteiston ominaisuudet sekä ensimmäisten moottorikoesarjojen tulokset. Yksi päätehtävä oli moottorien kylmäkäytön laboratoriomenetelmien kehittäminen ja kehitettyjen menetelmien testaaminen. Kylmäkäytön tutkimuslaitteiston keskeiset osat ovat tehokkaalla kylmäkoneistolla varustettu kylmähuone ja kylmähuoneen ulkopuolelle asennettu prosessoriohjaus moottoridynamometri. Laitteisto mahdollistaa moottorien kuormittamisen kylmässä - 35 °C:n lämpötilaan saakka. Kokeita tehtiin tavanomaisella henkilöauton bensiinimoottorilla ja traktoreissa käytettävällä suoraruiskudieselmoottorilla. Koelämpötilat olivat +20, 0, -10, -20, -25 ja -30 °C. Kokeiden kestoaika oli 30 minuuttia. Moottoreita käytettiin sekä vakiokuormituksella että syklimäisellä kuormituksella. Moottorin käynnistymiseen liittyviä tapahtumia, moottorin lämpenemistä, polttoaineenkulutusta ja pakokaasusaosteita tutkittiin. Koelämpötilan lisäksi muuttujia olivat mm. moottoriöljynlaatu ja lämmittimien käyttö. Molemmissa moottoreissa polttoaineenkulutus nousi 10 - 15 %, kun koelämpötila laski +20:sta -30 °C:seen. Lohkolämmittimen käyttö säesti polttoainetta keskimäärin 5 %. Moottöriöljyn laatu ei vaikuttanut merkittävästi moottorien polttoaineenkulutukseen. Sekä koelämpötila että öljyn laatu vaikuttavat voimakkaasti voitelun käynnistymiseen moottorin eri osissa. Tutkimuksen tuloksena on käytettävissä laitteisto ja tutkimusmenetelmät, joiden avulla voidaan riittävällä tarkkuudella arvioida esimerkiksi erityyppisten moottorien, polttoaineiden tai voiteluaineiden toimivuutta kylmässä.