Koneviesti: Hehkukuulamoottori oli varmatoiminen mutta vaati kovan esilämmityksen

Hehkukuulamoottorin käynnistys alkaa kuulan kuumennuksella, joka kestää kelistä riippuen noin varttitunnin. Kun kuula on saatu kunnolliseen punahehkuun, on moottori valmis vauhtipyörästarttiin. Puhalluslampun käyttö vaatii omat esivalmistelunsa, mutta se on monta kertaa tehokkaampi kuin kaasupoltin. Tässä lämmitellään ruotsalaista Avance-moottoriauraa vuodelta 1913. Kuva: Kimmo Kotta

Hehkukuulamoottori keksittiin sattumalta, kun englantilainen Herbert Akroyd-Stuart (1864–1927) kaatoi vahingossa parafiiniöljyä kuppiin, jossa oli sulaa tinaa. Öljy tietenkin höyrystyi ja kun vieressä paloi öljylamppu, kaasu syttyi ja oli vähällä aiheuttaa tulipalon. Tekniikkaa opiskellut Akroyd-Stuart päätti soveltaa tätä ilmiötä polttomoottoriin ja jo vuoden kuluttua (vuonna 1886) valmistui ensimmäinen hehkukuulamoottorin prototyyppi. Tuotantovaiheeseen se eteni vuonna 1891, valmistuksesta vastasi Richard Hornsby & Sons Ltd.

2-tahtimoottoriin hehkukuulasytytystä sovelsivat Saksasta Amerikkaan muuttaneet August Mietz ja Carl Weiss. Akroyd-Stuartin moottori oli 4-tahtinen ja paljon mutkikkaampi. Mietz ja Weiss saivat moottorilleen patentin vuonna 1897. Ensimmäisiä lisenssivalmistajia oli ruotsalainen Johan V. Svenson, jonka huomattavasti paranneltu Avance-moottori valmistui vuonna 1900. Melko pian se sai satoja kilpailijoita. Vaikka hehkukuulamoottori on englantilainen keksintö, eivät britit ole niitä juurikaan harrastaneet, mannereurooppalaiset sitäkin enemmän.

Dieselmoottoreissa polttoaine syttyy puristuspaineen kehittämästä korkeasta lämmöstä, puristussuhde on yleensä vähintään 16:1. Myös hehkukuulamoottorissa – kuulapäässä, raakaöljymoottorissa, puolidieselissä, miksikä sitä nyt sanotaankaan – sytytys aiheutuu kuumuudesta, mutta hehkukuulan ansiosta ei tarvita yhtä kovia paineita, 6:1 on tavallinen suhde.

Hehkukuula vaatii kovan esilämmityksen, mutta onnistuneen startin jälkeen kuula pysyy yleensä riittävän kuumana moottorin tuottamalla lämmöllä. Kuulassa ei ole varsinaista jäähdytystä, mutta sen lämpötilaa voidaan säätää suojakuvun ilma-aukoilla ja erillisellä vesiruiskutuksella, joka lisää myös moottorin hapensaantia ja vähentää karstoittumista.

Polttoaineistaan kuulapää ei ollut kovinkaan tarkka, kunhan se oli palavaa ja meni läpi suuttimesta, joka sekin oli melko krouvia tekoa dieseliin verrattuna. Lanz Bulldogin suosituslistassa oli 26 erilaista ainetta, paremman puutteessa voitiin käyttää vaikka petroolillla ohennettua jäteöljyä. Varsinainen raakaöljy ei polttoaineeksi soveltunut, vaikka eräs nimitys siihen viittasikin – kyseinen aine oli toiselta nimeltään naftaa. Polttoainetta paloi suunnilleen puolet siitä mitä vastaavan tehoisessa kaasutinmoottorissa.

Pääset lukemaan Koneviestin kokonaisen artikkelin tästä!