Paineaaltoahdin
Paineaaltoahdin on polttomoottorikäyttöön soveltuva imuilman ahdin.[1][2] Alun perin se kehitettiin suihkumoottoreissa käytettäväksi.[3] Paineaaltoahdin on pakokaasuahdin, kuten turboahdinkin, mutta paineaaltoahtimessa roottorin akseli ei siirrä ilman ahtamisessa tarvittavaa tehoa.[4] Pakosarjasta tulevan pakokaasun jäännöspaine työntää pakokaasun ahtimen pyörivään roottoriin ja työntää imuilmaa, joka siirtyy ahdettuna imusarjaan. Matalapaineinen saapuva imuilma työntää pakokaasun roottorista pakoputkeen. Dieselmoottorin tapauksessa ahtimen roottorin pyörimisnopeus voi olla vakiosuhteessa moottorin kampiakselin pyörimisnopeuteen, jolloin yksinkertainen hihnavälitys riittää. Dieselmoottori toimii ilmaylijäämällä, joten vähäisestä pakokaasun sekoittumisesta imuilmaan ei ole merkittävää haittaa. Paineaaltoahtimen onkin katsottu sopivan hyvin dieselmoottorissa käytettäväksi.[5][6][7][8] Ottomoottorin tapauksessa tilanne on toinen ja ahtimen roottorin pyörimisnopeutta on ohjattava tarkemmin.[9] Paineaaltoahtimen pyörintänopeuden optimi riippuu muistakin tekijöistä kuin moottorin käyntinopeudesta, ja moottorin pakosarjasta ahtimelle saapuvan kaasun paine on näistä tärkein.[10] Roottoria voidaan pyörittää sähkömoottorilla tai variaattorilla, jotta ahtimen roottorin nopeus saadaan optimoitua kulloisenkin kuormitustilanteen ja moottorin nopeuden mukaan.[11] Moottori sammuu, jos paineaaltoahtimen roottori jostain syystä pysähtyy. Paineaaltoahtimilla on huomattavia käyttömahdollisuuksia turboahtimien ohella ajoneuvojen moottoreiden tehostamisessa ja pienentämisessä.[12]
Paineaaltoahdin 1 Roottorin kotelo 2 Roottori 3 Roottorin kanavat 4 Roottorin vanne 5 Putkinapa 6 Tuloilmakotelo 7 Pakokaasukotelo 8 Roottorin akseli 9 Kytkin10 Sähkömoottori11 Tuloilman kanava11' Tuloilman portit12 Ahtoilman kanava13 Pakokaasun tulokanava14 Pakokaasun poistokanava14' Pakokaasun portit
Käyttökohteita
- Mazda 626 2.0 D Comprex
- SmILE (Greenpeacen Renault Twingosta muunnettu henkilöauto)
- Ferrari 126 CX F1 1981 (testattiin, ei käytetty kilpailuissa)
- Mercedes-Benz Unimog U407 / U417 maastoajoneuvo
- Opel Senator 1985, Irmscherin pienenä määränä valmistama erikoismalli
- Valmet 1203 Comprex traktori[13][14]
Lähteet
- Ahonen, Hannu & Honkanen, Velimatti & Krohn, Hannu & Kurki-Suonio, Ilmo & Kurki-Suonio, Tuomo & Lindell, Hannu & Merilinna, Martti & Pitkäjärvi, Martti & Pynnä, Kari & Ylönen, Raimo: TM-autosanasto. Helsinki: Yhtyneet Kuvalehdet, 1998. ISBN 951-9435-88-3.
- Mardarescu, Vladimir; Hirceaga, Marius; Radu, Gheoghe-Alexandru; Leahu, Cristian: A Study of Parameters Influencing the Performance of a Pressure Wave Supercharger (PWS). CONAT 2010 - International Automotive Congress, October 2010, nro CONAT2010;1001, s. 19–26. Brasov, Romania: Transilvania University Press. ISSN 2069-0401. Artikkelin verkkoversio (PDF). Viitattu 12.4.2015. (englanniksi)
- Sloniger, Jerry: Puhaltimella pirteäksi. Tekniikan Maailma, 1986, 42. vsk, nro 17, s. 20–21. Helsinki: Lehtimiehet. ISSN 0355-4287.
- Spring, Peter: Modeling and Control of Pressure-Wave Supercharged Engine Systems. a dissertation. Zurich, Switzerland: Swiss Federal Institute of Technology (ETH), 2006. Diss. ETH No. 16490. Teoksen verkkoversio (PDF) (viitattu 12.4.2015). (englanniksi)