AutoWiki - Käyttäjän muokkaukset [fi]

Mekaaninen ahdin

2014-02-12T17:14:36Z

84.249.172.104:

[[Kuva:615px-Dragster Kompressor 2005.jpg|300px|right|thumb|Roots-ahdin]]
'''Mekaaninen ahdin''' ottaa tarvitsemansa tehon moottorin kampiakselilta - yleensä hihnan välityksellä. Mekaanisen ahtimen hyviä puolia on välitön reagointi kaasuun. Ahdin seuraa tarkasti moottorin kierroksia ja toimii heti tyhjäkäynniltä alkaen. Haittapuolia on [[Turboahdin|turboahdinta]] huonompi hyötysuhde, sillä mekaaninen ahdin käyttää toimiakseen enemmän moottorin tehoa kuin turboahdin, lisäten samalla jonkin verran kulutusta. Mekaaniset ahtimet toimivat myös yleensä turboja tehottomammin suurilla moottorin käyntinopeuksilla.
Mekaanisia ahtimia on kolmea päätyyppiä:
# Centrifugal Supercharger eli keskipakoahdin,
# Roots "Blower" Supercharger ja
# Lysholm Twin-Screw Supercharger eli ruuviahdin , http://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_screw_compressor#Superchargers
G-ahtimesta käytetään usein keskipakoahdin nimitystä vaikka se ei varsinaisesti sellainen ole.

== Mekaanisia ahtimia ==
* [[G60-ahdin]]
* [[Roots-ahdin]]
* [[Lysholm-ahdin]]

== Historiaa ==

Vuonna [[1900]] saksalainen insinööri Gottlieb Daimler sai patentin pumpulle, joka avusti lisäilman ja polttoaineen saantia sylinteriin ja sekä pakokaasujen poistoa. Vaikka hän ei kutsunut keksintöään patenttihakemuksessa "supercharger"-nimellä, pidetään tapahtumaan superchargerin syntyhetkenä. Myös [[Louis Renault]] sai patentin omalle ahtimelleen vuonna [[1902]]. Tämä kaikki pohjautui kaksiroottoriseen ilmapumppusuunnitelmaan, jonka patentoi ensimmäisena amerikkalainen Francis [[Roots]] vuonna [[1860]]. Suunnitelma oli pohjana nykypäivän Roots-tyyppiselle ahtimelle.

Alf Lysholm kehitti nimeään kantavan ahtimen 1930 luvulla ollessaan Svenska Rotor Maskiner AB:n pääinsinoori.
http://www.opcon.se/web/The_SRM_twin_screw_compressor.aspx
Lysholm ahtimen käyttäjiä mm: Mercedes-benz , Mercury Marine racing division , Ford , SaleenMotorSport .

Keksinnön jälkeen ahtimet yleistyivät nopeasti niin kilpa- kuin katuautoissakin.

Ensimmäisiä mekaanisesti ahdettuja (kilpa-)autoja:

*[[1921]] [[Mercedes]] 6/25/40 PS, 2614 cm3 [[rivi-4]] 65 hv @ 2800 r/min (katuauto)
*[[1923]] [[Fiat]] 805-405, 1979 cm3 [[rivi-8]] 130 hv @ 5500 r/min
*[[1924]] [[Alfa Romeo]] P2, 1987 cm3 rivi-8 [[DOHC]] 16V 140 hv @ 5500 r/min
*[[1924]] [[Sunbeam]], 1988 cm3 6-syl. 138 hv @ 5500 r/min
*[[1925]] [[Miller]] 122, 1977 cm3 rivi-8 200 hv @ 5800 r/min
*[[1925]] [[Mercedes]], 2000 cm3 8-syl 170 hv @ 7000 r/min
*[[1925]] [[Delage]], 1983 cm3 [[V12]] 190 hv @ 7000 r/min
*[[1926]] [[Bugatti]] Type 35C, 2262 cm3 rivi-8 [[SOHC]] 24V 128 hv
*[[1928]] [[Mercedes]] SSK, 7065 cm3 [[rivi-6]] SOHC 12V 180 hv
*[[1929]] [[Bentley]], 4400 cm3 rivi-4 175 hv

== Katso myös ==

*[[Turboahdin]]

[[Luokka:Ahtimet]]

TSI

2014-02-12T17:10:45Z

84.249.172.104:

[[Kuva:VAG 1.4 TSI.jpg|thumb|right|Volkswagen 1,4 TSI]]
[[Kuva:VAG 1.4 TSI toimintakaavio.jpg|thumb|right|Volkswagen 1,4 TSI -toimintakaavio]]
'''TSI''' (Twincharged, Injection) on moottorityyppi, jota käytetään [[VAG|Volkswagen Groupin]] autoissa. Siinä on sekä [[turboahdin]] että [[Mekaaninen ahdin]], jolloin moottorista saadaan hyvin paljon tehoa irti jopa pienellä iskutilavuudella. Ahtimen avulla voidaan myös laajentaa selvästi moottorin tehokasta käyntialuetta. Ensimmäinen tällä tekniikalla toteutettu moottori oli [[Lancia_Delta_mk1#Rallimenestys|Lancia Delta S4]] -ralliautossa 80-luvulla, mutta tuotantoautoissa sen esitteli ensimmäisenä Nissan vuonna 1989. Tuolloin Micra/March Super Turboon oli saatavilla tyyppinimellä MA09ERT kulkenut 930cc moottori, joka tuotti tehoa 110 hv. Jo tuolloisella ruiskutekniikalla saavutettiin suunnilleen sama litrateho kuin 17 vuotta myöhemmin Volkswagenin vahvimmasta 1,4 TSI koneesta. Vasta vuonna [[2006]], [[Volkswagen]] esitteli oman versionsa kyseisestä moottorityypistä. Näitä ensimmäisiä 1,4-litraisella TSI-moottorilla varustettuja autoja olivat [[Volkswagen Golf mk5]]:n ja [[Volkswagen Touran]]in.

Volkswagen käyttää tällä hetkellä TSI-lyhennettä lähes kaikkien turboahdettujen tai kaksoisahdettujen moottorien yhteydessä. Vanha TFSI-merkintä on näillä näkymin poistumassa käytöstä. Viimeisin, toukokuussa 2007 Volkswagenin esittelemä 1,4-litrainen TSI-moottori (90 kW / 122 hv) eroaa kuitenkin toimintaperiaatteeltaan kahdesta aikaisemmasta. Pienitehoisimmasta TSI-moottorissa ei nimittäin ole lainkaan mekaanista ahdinta ja lisäteho saadaan pelkän turboahtimen avulla. Myös Audi esitteli heinäkuussa 2007 vastaavan 1,4 TSI -moottorin Audi A3:ssa. Erona Volkswageneissa käytettyyn moottorin moottorin huipputeho on 92 kW (125 hv). Audi käyttää moottorista lyhennettä TFSI.

Pieniullä käyntinopeuksilla Volkswagenin TSI-moottoria käytettäessä toiminnassa on [[Eaton]]in valmistama [[Mekaaninen ahdin|ruuviahdin]]. Tämä mekaaninen ahdin ottaa käyttövoimansa [[kampiakseli]]lta. Kierrosten noustessa toiminnan aloittaa myös turboahdin. Käyntinopeuden noustessa molemmat ahtimet ovat hetken yhtäaikaa käytössä, kunnes sähkömagneettisen kytkimen avulla lopetetaan mekaanisen ahtimen käyttö. Suurilla käyntinopeuksilla lisävoimaa tuottaa ainoastaan pakokaasuahdin. Kuljettaja ei käytännössä huomaa, milloin siirrytään ahtimelta toiselle.

{|border=1 cellpadding=2 cellspacing=0 width=65% style="border: 1px #aaaaaa solid; border-collapse: collapse; font-size:90%; text-align:center; background: #f9f9f9"
!Malli
!Moottori
!Iskutilavuus
!Teho
!Vääntö
|- bgcolor=#ffffff
|'''1.4 TSI'''||[[R4]]||1390 cm3||90 kW (122 hv) @ 5000–6400 r/min||200 Nm @ 1500–3500 r/min
|- bgcolor=#ffffff
|'''1.4 TSI''' (Audi/Seat)||[[R4]]||1390 cm3||92 kW (125 hv) @ 5000 r/min||200 Nm @ 1500–4000 r/min
|- bgcolor=#ffffff
|'''1.4 TSI'''||[[R4]]||1390 cm3||103 kW (140 hv) @ 5600 r/min||220 Nm @ 1500–4000 r/min
|- bgcolor=#ffffff
|'''1.4 TSI'''||[[R4]]||1390 cm3||118 kW (160 hv) @ 5800 r/min||240 Nm @ 1500–4500 r/min
|- bgcolor=#ffffff
|'''1.4 TSI'''||[[R4]]||1390 cm3||125 kW (170 hv) @ 6000 r/min||240 Nm @ 1500–4750 r/min
|- bgcolor=#ffffff
|'''1.8 TSI'''||[[R4]]||1781 cm3||118 kW (160 hv) @ 5000 r/min||250 Nm @ 1500–4200 r/min
|- bgcolor=#ffffff
|'''2.0 TSI'''||[[R4]]||1984 cm3||147 kW (200 hv) @ 5100–6000 r/min||280 Nm @ 1700–5000 r/min
|}

== Linkkejä ==

* [http://www.volkswagen.fi/VV-Auto/vw4.nsf/0/2B0EC3ED300FF1E0C2257290002FFA84?OpenDocument Volkswagen.fi: TSI-moottori]

[[Luokka:Lyhenteet]]
[[Luokka:VAG-moottorit]]

Turboahdin

2014-02-12T17:04:29Z

84.249.172.104:

[[Kuva:800px-Turbo-p1020673.jpg|300px|right|thumb|Muuttuvageometrinen Garrett-turboahdin]]
'''Turbo''' eli turboahdin (engl. Turbocharger) on laite, jolla voidaan lisätä [[polttomoottori]]n tehoa. Turboahdin koostuu kaasuturbiinista ja turbokompressorista. Kompressori puristaa moottorin imuilman ulkoilmaa suurempaan paineeseen. Tällöin sylinteriin saadaan suurempi määrä ilmaa ja siinä voidaan polttaa enemmän polttoainetta. Näin saadaan moottorista enemmän tehoa ja parempi tehotiheys.

Turboahtimessa on kaksi siipipyörää, jotka molemmat ovat omissa koteloissaan akseloituna samalle akselille. Turbo saa käyttövoimansa moottorin pakokaasuista. Moottorin pakotahdin aikana pakokaasut virtaavat ahtimen turbiiniosaan. Pakokaasu johdetaan ahtimelle toisen kotelon läpi ja siipipyörä pyörii. Ensimmäinen siipipyörä eli ''turbiinipyörä'' pyörii hyvin suurella nopeudella (useita kymmeniä tuhansia r/min) ja toinen siipipyörä eli ''ahdinpyörä'', joka on samalla akselilla, pyörii ja puristaa ilman ylipaineeseen ja se siirtyy moottorin imukanaviin ja -sarjoihin.

Turboahtimen pyörintänopeus saattaa täydellä kaasulla olla lähemmäs 200 000 kierrosta minuutissa ja lämpötila yli 800 °C. Turbon hyviä puolia on sen erinomainen hyötysuhde, sillä se käyttää pääasiassa pakokaasujen hukkatehoa toimiakseen.

'''Turboviive''' johtuu siitä, että ahtopaine ei ehdi nousta heti kun painetaan kaasua, koska ahtimelta kestää hetken aikaa että se saa kerättyä riittävästi kierroksia toimiakseen tehokkaasti.

Turboahtimia on monenlaisia. Osassa ahtimista on [[hukkaportti]], jonka avulla turbon tuottamaa painetta voidaan rajoittaa. Hukkaportti alkaa päästää pakokaasuja turbiinipyörän ohi kun haluttu paine on saavutettu. Näin ollen paine imupuolella ei pääse nousemaan liian korkeaksi. Useissa ahtimissa hukkaportti on kiinteästi kiinni, mutta on olemassa myös erillisiä hukkaportteja.

== Muuttuvageometrinen turboahdin ==
Muuttuvageometrinen tai muuttuvasiipinen turboahdin on kuin tavallinen turboahdin, jonka pakopesässä on muuttuvat säätösiivet. Näin saadaan ahtimen toiminta-alue laajemmaksi, ja ahtopaine alkaa nousta jo alemmilta kierroksilta. Muuttuvageometrisia ahtimia (VNT-ahtimia, ''Variable Nozzle Turbine'') käytetään lähinnä [[diesel]]moottoreissa, koska liikkuvat siivet eivät kestä bensiinimoottorin korkeita pakokaasun lämpötiloja. Ensimmäinen sarjatuotantoon tullut bensiinikäyttöinen auto, jossa oli VNT-ahtimet, oli vuonna 2005 esitelty 997-sukupolven Porsche 911 turbo.

Muuttuvageometrisessä turbossa siivet ovat kiinni, kun moottori käy pienellä nopeudella. Siipien ollessa kiinni pakokaasujen virtausnopeus kasvaa, mikä saa turbiinipyörän pyörimään nopeammin. Pakokaasumäärän ja kierroksien kasvaessa siipiä avataan, jotta pakokaasut pääsevät virtaamaan kunnolla ja jotta paineet eivät nouse liian korkeiksi. Ahtopaineen säätö toteutetaan muuttuvia siipiä säätelemällä esimerkiksi [[painekello|painekellon]] avulla.

== Historiaa ==
Turboahtimen keksi sveitsiläinen insinööri Alfred Buchi, joka työskenteli höyryturbiinien parissa.
Hänen patenttinsa polttomoottorin turboahtimelle hyväksyttiin vuonna [[1905]]. Turbolla varustettuja dieselkäyttöisiä laivoja ja junia alkoi ilmestyä 1920-luvun aikana.

Yksi ensimmäisistä turboahdinsovelluksista muuhun kuin dieselkäyttöiseen moottoriin oli General Electricin insinöörin Sanford Mossin
[[V12]] Liberty -lentokoneen moottori.

Turbodieselkuorma-autoja tuotettiin Euroopassa ja Amerikassa (huomattavin valmistaja Cummins) vuoden [[1949]] jälkeen.
Turboahdin tuli automaailman tietoisuuteen vuonna [[1952]], kun Fred Agabashian saavutti paalupaikan Indianapolis 500 -ajoissa, hän johti kisaa
160 kilometrin verran ennenkuin renkaista irroneet palat rikkoivat ahtimen.

Ensimmäiset turboahdetut henkilöauton moottorit valmisti [[General Motors]]. [[Oldsmobile Cutlass]] Jetfire ja [[Chevrolet Corvair]] Monza Spyder oli molemmat varustettu turboahtimella vuonna [[1962]]. Oldsmobile tunnustetaan yleensä ensimmäiseksi koska se ilmestyi muutamaa kuukautta ennen Corvairia. Turbo Jetfire moottori oli 3,5 l (215 in³) [[V8]]. Corvairin moottori oli joko 2,3 l (145 in³) (1962-63) tai 2,7 l (164 in³) (1964-66) [[6-bokseri|B6]]. Molempien moottoreiden valmistus loppui muutaman vuoden jälkeen ja seuraava GM:n turbomoottori esiteltiin vasta kaksi vuosikymmentä myöhemmin.

== Ensimmäisiä turbomoottorisia henkilöautoja ==
* [[1962]] [[Oldsmobile Cutlass]] Jetfire
* [[1962]] [[Chevrolet Corvair]] Monza Spyder
* [[1973]] [[BMW 2002|BMW 2002 Turbo]]
* [[1974]] [[Porsche 911|Porsche 911 Turbo]]
* [[1978]] [[Buick Regal]]
* [[1978]] [[Saab 99]]
* [[1978]] [[Peugeot 604]] turbodiesel - ensimmäinen tuotanto turbodiesel
* [[1978]] [[Mercedes-Benz W123|Mercedes-Benz 300SD]] turbodiesel (USA ja Kanada)
* [[1979]] [[Alfa Romeo Alfetta|Alfa Romeo Alfetta GTV 2000 Turbodelta]]
* [[1979]] [[Mitsubishi Lancer Ex2000 Turbo]]
* [[1980]] [[Pontiac Firebird]]
* [[1980]] [[Renault R5|Renault 5 Turbo]]
* [[1981]] [[Volvo 24x|Volvo 240-sarja]] Turbo
* [[1982]] [[Mitsubishi Pajero]] turbodiesel

== Katso myös ==
* [[Kaksoisahdin]] (esim. [[VW]] TSI)
* [[Mekaaninen ahdin]]
* [[Turboahtimen kunnon tarkastaminen]]

== Linkkejä ==
* [http://www.turbobygarrett.com/ Turbo by Garrett]
* [http://www.ihi-turbo.com/ IHI Turbo America]
* [http://www.turbos.bwauto.com/en/products/index.asp BorgWarner Turbo-Facts]

{{EnWikipedia|Turbocharger}}

[[Luokka:Ahtimet]]