Nopeakäyntinen dieselmoottori VEBIC-moottorilaboratorioon

Abstract

Vaasan yliopiston yhteyteen on rakennettu tutkimus- ja innovaatioalusta VEBIC. VEBIC:in tavoitteena on kehittää tehokasta energiantuotantoa ja energialiiketoimintaa, edistää kestävää kehitystä sekä vakiinnuttaa yliopiston asema energiatutkimuksessa. Diplomityö on tehty osana VEBIC:in kansainvälistä HERCULES-2-ohjelmaa.

Uudessa VEBIC-moottorilaboratoriossa on paikka AGCO Power 44 AWI -moottorille, jota on aiemmin käytetty Technobothnian (TB) moottorilaboratoriossa. VEBIC-laboratorioon on moottoria varten hankittava kuormitusjarru ohjainlaitteineen, moottorin apujärjestelmät ja mittauslaitteistoja. Työn aikana perehdyttiin TB:n moottorilaboratorioon, jota käytettiin työssä vertailupohjana. Työssä huomioitiin kirjallisuudesta avautuneita näkökulmia sekä AGCO Powerilla vieraillessa esiin nousseita seikkoja. Lisäksi haastateltiin asiantuntijoita ja yritysten yhteyshenkilöitä.

Työn alkaessa yliopiston varastossa oli Froude EC 50 TA -pyörrevirtajarru ja ohjauskaappi, ja työn aikana hankittiin uusi polttoaineenkulutusmittari. Yliopistolla on ennestään pakokaasumittauslaitteet ja sylinteripainemittari, jotka tuodaan VEBIC:iin. Olemassa olevat tiedonkeruujärjestelmä, akseli ja kytkin, jäähdytyslaitteet ja jäähdytysveden virtausmittari, magneettinen suodatin sekä pyörimisnopeuden mittausratkaisut todettiin toimiviksi ja mitoitettiin VEBIC:in moottorilaboratorioon soveltuviksi. Uusia ratkaisuja kartoitettiin ohjausjärjestelmän, ilmanmäärämittarin ja lämpötasemittausten osalta. Turun ammattikorkeakoulun ratkaisuun päädyttiin lämpötasemittausten toteutuksessa. Uudet ohjausjärjestelmät tarjoavat monipuolisemmat ja tarkemmat ohjausmahdollisuudet kuin yksinkertaiset edullisemmat vaihtoehdot. Uusien järjestelmien välillä ei löydetty merkittäviä eroja. Horiba SPARC -järjestelmän eduksi kuitenkin nousi toimiva moottorinohjaus ja osaaminen ohjelmiston käytöstä. Ilmanmäärämittareissa päädyttiin ABB:n ja AVL:n tarjoamiin ratkaisuihin. Tuleva budjetti tulee lopulta määrittämään, mikä ilmanmäärämittari ja ohjausjärjestelmä uuteen laboratorioon hankitaan.