Morgunblaðið - 25.02.2005, Blaðsíða 18

18 B FÖSTUDAGUR 25. FEBRÚAR 2005 MORGUNBLAÐIÐ
bílar
Funahöfða 1
www.notadirbilar.is
Vantar nýlega bíla
á staðinn - innisalur - lífleg sala
Opið sunnudag frá kl. 13-16.
Funahöfða 1, 112 Reykjavík.
www.notadirbilar.is
NISSAN X-TRAIL SPORT, nýsk. 10/02, ekinn 36 þús., sjálf-
skiptur, álfelgur o.fl. Verð 2.490 þús.
CHRYSLER TOWN AND COUNTRY, árg 2003, ekinn 36 þ.,
7 manna. Frábært verð 2.690 þ. Áhv. 1.600 þ. Ath. skipti.
MITSUBISHI PAJERO SPORT GLS, nýsk. 7/2003, ekinn 13
þ., sjálfskiptur, álfelgur o.fl. Verð 3.150 þ.
TOYOTA RAV 4, nýsk. 10/01, ekinn 79 þús., 5 gíra, álfelgur
o.fl. Verð 1.690 þús.
SUBARU LEGACY GL 2.0 STW, nýsk. 6/2004, ekinn 11 þús.,
álfelgur, sjálfsk., filmur o.fl. Verð 2.390 þús., lán 2.050 þús.
TOYOTA LANDCR 100 VX DISEL (35''), nýsk. 9/200, ek. 109
þús., ssk., leður o.fl. V. 4.990 þ., lán 2.100 þ. Ath. skipti.
AUDI A4 1800 TURBO, nýsk 12/01, ekinn 34 þús. km.,
sjálfskiptur, álfelgur o.fl. Verð 2.980 þús.
DAEWOO KARLOS SX, 6/2003, ekinn 18 þús., sjálfskiptur.
Verð 1.090 þús. Ath. skipti.
ISUZU TROOPER 3.0 disel (32''), árg. 1999, ekinn 163 þús.,
5 gíra, álfelgur o.fl. Verð 1.590 þús., lán 900 þús.
LINCOLN AVIATOR LUXURY, nýsk. 2/04, ekinn 15 þús.
Einn m/öllu. Verð 5.250 þús. Einkaleiga 95 þús. á mánuði.
OPIÐ ALLA DAGA VIKUNNAR
Þ
ótt sjaldan sé þess getið er
sá grundvallarmunur á
bensín- og dísilvél, frá
sjónarhóli varmaaflsfræð-
innar, að í bensínvél fer
bruninn fram við stöðugt rúmtak,
(isokor), en í dísilvél við stöðugan
þrýsting, (isobar). Annar
grundvallarmunur er
þjöppunin sem er um tvö-
falt hærri í dísilvél sem
gerir það að verkum að
ekki er þörf fyrir neista-
gjafa.
Tæknilegar endurbæt-
ur á dísilvélinni, sem
slíkri, einkum frá og með
1999, hafa gert hana
bæði
vistvænni og spar-
neytnari, (30–40%), en
bensínvél enda fjölgar
fólksbílum með dísilvél í V-
Evrópu árlega og samkvæmt
markaðsspám mun helmingur
allra seldra fólksbíla á helstu
markaðssvæðum Evrópu árið 2008
vera dísilbílar. Athygli vekur að dýr-
ir lúxusfólksbílar og sportbílar eru
nú með dísilvél. Sem dæmi má nefna
nýjan Jaguar S sem er með nýja 207
ha V6-dísilvél frá Peugeot, (Ind-
enor), BMW 530 og 730 sem eru með
218 ha 6 sílindra dísilvél, Audi A6
með 180 ha V6-dísilvél frá Volkswag-
en, Saab, Renault og Opel með 180
ha V6-dísilvél frá Isuzu o.s.frv.
Frá árinu 2000 hefur enginn þátt-
ur í þróun fjórhjóladrifsbíla þróast
jafnmikið og dísilvélin og sú þróun
hefur verið örari og afdrifaríkari en
á sviði bensínvéla. Dísilvélar, sem
tóku við upp úr 1999/2000, eru hann-
aðar til að standast breyttar og veru-
lega hertar kröfur um mengunar-
varnir, annars vegar frá 2005 í
EBE-löndunum fyrir stærri bíla og
hins vegar frá sama tíma í Banda-
ríkjunum fyrir alla bíla án tillits til
stærðar, þyngdar, hönnunar, vélar-
gerðar eða þess eldsneytis sem bílvél
brennir.
Mestu breytingarnar
Sú afleiðing tæknibreytinga sem
flestir merkja er að dísilvélin er ekki
lengur með grófan og háværan
lausagang, hún nötrar ekki frekar en
bensínvél né blæs frá sér reyk. Nú
eru sumir nýjustu fólksbílar með dís-
ilvél bæði sneggri og hraðskreiðari
en sams konar bíll með bensínvél.
Hvað varðar afl og snerpu eru ekki
margir bensínbílar sem standast
samanburð, t.d. við nýja bandaríska
jeppa og pallbíla með dísilvél. Lyktin
sem enn finnst af útblæstri dísilvélar
er ekki vélinni „að kenna“ heldur
stafar hún af brennisteinsinnihaldi
dísilolíunnar en 2006 á dísilolía að
kallast ,,brennisteinslaus“.
Þær kröfur sem gengu í gildi í
Bandaríkjunum um síðustu áramót
um varnir gegn loftmengun af völd-
um farartækja munu taka gildi í
áföngum á næstu árum. Þær (Tier 2)
eru strangari en þær sem verið er að
taka upp í Evrópu. Af því leiðir að
þróunin í bandarískum dísilvélum,
sérstaklega í fjórhjóladrifnum bíl-
um, hefur verið meiri en í evrópsk-
um, sérstaklega hvað varðar spar-
neytni og hreinni úblástur.
Fordómar gagnvart bandarískum
bílum og vélum eru furðu lífseigir á
meðal Evrópumanna. Því koma eft-
irfarandi upplýsingar (tafla 1) ef til
vill á óvart.
Véltæknileg hönnun og bygging
vélanna hefur breyst: Nýjustu dísil-
vélar eru nánast undantekningar-
laust með hedd úr áli sem er fljótara
að hitna, (minni mengun við gang-
setningu og hitnun). Álheddin eru
undantekningarlaust með einn eða
fleiri ofanáliggjandi kambása, 4
ventla á hverju brunahólfi og spíss-
inn efst í miðju (Hemi). Innsprautun
er nú beint inn í brunahólf í stað for-
hólfs. Flestar ef ekki allar nýjar dís-
ilvélar eru búnar pústþjöppu og í
stað olíuverks og nálarspíssa eru
notaðir rafstýrðir spíssar tengdir
forðagrein, (common rail).
Með nýjustu rafeinda- og tölvu-
tækni er unnt að stýra og aðlaga
virkni hinna ýmsu kerfa vélarinnar
eftir álagi og aðstæðum. Til þess not-
ar tölva boð frá skynjurum sem
nema hitastig kælivatns, snúnings-
hraða vélar, pústþrýsting inn á
þjöppu, stöðu inngjafar, stillingu
drifbúnaðar, hraðastig og álag á
sjálfskiptingu o.s.frv. Stýrikerfið
stjórnar m.a. magngjöf spíssanna
með mismunandi ,,breiðum“ rafpúls-
um sem þýðir að skömmtun þeirra
verður mjög nákvæm; vélin vinnur
með mestri virkni hvert sem álagið
er eða aðstæður. Árangurinn er
betri bruni, minni mengun og meira
afl um leið og sparneytni hefur auk-
ist verulega.
Þægilegri vél
Hvella hljóðið, (smellirnir), sem
einkenndi eldri dísilvélar, einkum í
lausagangi, er nánast horfið. Skýr-
ingin er sú að í stað þess að láta spís-
sinn ýra öllum skammtinum í einu er
honum nú deilt á fleiri skot. Með því
að stýra og deila ýrun með forskoti,
aðalskoti og eftirskotum hverfur
dæmigerða dísilhljóðið. Stýrða inn-
sprautunin minnkar ekki einungis
hljóðið heldur myndast með henni
eftirbruni sem eykur nýtingu og skil-
ar hreinni útblæstri.
Stýrð innsprautun í bandarískum
dísilvélum með beinni innsprautun
kom fyrst í 7,3 lítra PowerStroke
(Ford) 1999/2000, í GM 6,6 lítra
DuraMax 2001 og 2003 í Cummins
5,9 lítra og fullkomnari útfærsla er
nú í nýju 6 lítra PowerStroke vélinni
(Ford). Stýrð innsprautun eykur
sparneytni, dregur úr afgasmengun
og auðveldar jafnframt kaldræsingu.
Hún minnkar titrun í kaldri vél og
dregur úr mengun í útblæstri á með-
an vélin er að ná vinnsluhita, (kaldari
bruni = minna af nituroxíðum).
Forðagrein (Common rail)
Stærsta framfaraskrefið þegar
um minni dísilvél er að ræða er tví-
mælalaust forðagreinin. Tæknimenn
hafa lengi vitað að
ein af helstu for-
sendum þess að
auka mætti
snerpu og afl dísil-
véla og minnka um leið
mengun í útblæstri
væri að þrýstingur að
spíssum, ýrun og
skömmtun eldsneytisins,
væru óháð snúningshraða
vélar.
Fyrsti búnaðurinn sem
uppfyllti þessi skilyrði var
þróaður af Denso í Japan og
notaður í Hino-vörubílum
1995. Búnaðurinn nefndist
,,Common rail“ – á íslensku
forðagrein. Í stað olíuverks
knýr vélin háþrýstidælu sem
heldur stöðugum þrýstingi, 1.350
bör, á forðagrein, (algengur opn-
unarþrýstingur spíssa í eldri olíu-
verks-kerfum er 140–200 bör).
Rafstýrðir spíssar eru tengdir forð-
agreininni með stuttum rörum. Ýrun
eldsneytisins er óháð snúningshraða
vélarinnar. Hluti eldsneytisins er á
stöðugri hringrás úr og í eldsneyt-
isgeyminn til að kæla kerfið og sum-
ar dísilvélar eru með sérstakan elds-
neytiskæli. (Máli skiptir að láta
geyminn ekki tæmast nema til hálfs
þar sem það minnkar kælingu elds-
neytisins.) Forðagreinar frá Bosch,
Denso, Stanadyne, Delphi o.fl. hafa
þróast nánast samhliða og á svipað-
an hátt.
Nú er 3. kynslóð forðagreinar við
lýði. Forðaþrýstingur er allt að 1.600
bör og notuð ný gerð af rafstýrðum
spíssum (piezo-spíssar). Dísilvélar
með þessum innsprautubúnaði eru
að meðaltali 5% öflugri, 3% spar-
neytnari, með 20% hreinni útblástur
og auk þess hljóðlátari sem nemur 3
dB(A) – miðað við árgerð 2001. 4.
kynslóð forðagreinar c) er væntan-
leg innan skamms. Forðaþrýstingur
mun verða um 2.000 bör og endur-
bætt tölvustýring mun gera kleift að
beita mismunandi forrituðum ýrun-
arferlum með mismunandi mörgum
skotum eftir ýmsum álagsbreytum.
Gera má ráð fyrir að 4. kynslóð forð-
agreinar verði komin við bandarísk-
ar dísilvélar af árgerð 2006 en í árs-
byrjun 2007 taka gildi enn strangari
reglur um afgasmengun í Bandaríkj-
unum (samkvæmt áfanga Tier 2).
Kristalla-spíssar
Stýrð innsprautun með allt að 5
skotum í stað eins er möguleg með
nýrri gerð af mun hraðvirkari spíss-
um sem nefnast á ensku ,,Piezo-
electric injectors“. Með því að nota
leiðandi kristalla, sem eru þeirrar
náttúru að þenjast mjög ört sé raf-
spennu hleypt á þá, hefur tekist að
þróa hreyfiverk sem gerir kleift að
ýra eldsneyti á hraðvirkari og ná-
kvæmari hátt en áður. Kristalla-
spíssar eru með 75% færri hreyfan-
lega hluti en rafspíssar og með 75%
minni massa. Með kristalla-spíssum
er hægt að stytta bil á milli ýrunar-
skota og hafa þau fleiri sem þýðir
hljóðlátari, aflmeiri, sparneytnari og
,,hreinni“ dísilvél.
Tafla 2 sýnir samanburð á reglum
staðla sem nú og á næstunni gilda
um leyfilegt hámark nituroxíða í af-
gasi farartækja í Bandaríkjunum en
nituroxíð eru á meðal skaðlegustu
gróðurhúsalofttegunda, ( ghl).
Magnið hefur verið umreiknað úr g/
mílu í g/km. (Úr skýrslunni: ,,Varnir
gegn mengunarefnum í afgasi farar-
tækja í Bandaríkjunum og Evrópu
(EBE).“ Höf. Leó M. Jónsson.
(skýrslan er birt á www.ib.is).)
Hvað er pústþjappa (turbo)?
Loft inniheldur 21% súrefni en
súrefni er nauðsynlegt fyrir bruna.
Því meiru súrefni sem ,,troða“ má
Brátt eru 112 ár síðan Þjóðverjinn Rudolf Diesel kynnti dísilvélina og þótt hún hafi verið við lýði svo lengi og knúið ólíklegustu tæki
til lands og sjávar (auk flugfara) hafa merkilega litlar grundvallarbreytingar orðið á henni þar til upp úr 1995 að kröfur um varnir
gegn vaxandi loftmengun fóru að öðlast gildi. Þá voru liðin 25 ár frá því fyrstu lögin um varnir gegn loftmengun voru sett í Banda-
ríkjunum (Clean Air Act 1970). Í þessari grein fjallar Leó M. Jónsson, iðnaðar- og vélatæknifræðingur,
um dísilvélar með slagrými allt að 10 lítrum.



 

 





 
 

!"

#$%&

'
 A: ,
!" #"+
!,(
B<# #(+,C
Ný og hagkvæmari dísilvél
Nýja 6 lítra PowerStroke-dísilvélin frá International Harvester, sem er í Ford-
pallbílunum er að mörgu leyti frábrugðin öðrum V8-dísilvélum. Sem dæmi er
tímagírinn hafður aftan á vélinni til að auðvelda viðhald. Þessi 325 ha vél eyðir
að meðaltali 12,5 lítrum í 3ja tonna pallbíl. Það er 8-10% meiri sparneytni með
70% meira afli og 23% minna slagrými en hjá sama bíl af árgerð 1998 (með
250 ha eldri gerð af 7,3 lítra PowerStroke).