Lisälämmittimet vähentävät auton päästöjä kylmäkäynnistyksessä merkittävästi. Tutkimusten mukaan esilämmitetyn moottorin hiilimonoksidi- ja hiilivetypäästöt voivat olla jopa 50-80% pienemmät kylmään moottoriin verrattuna. Erityisesti alle -15°C lämpötiloissa hyödyt korostuvat, kun katalysaattori saavuttaa toimintalämpötilansa nopeammin ja polttoaineen palaminen on tehokkaampaa. Lisälämmittimen käyttö vaikuttaa positiivisesti myös polttoainetalouteen ja moottorin kulumiseen.

Kuinka paljon lisälämmitin vähentää päästöjä kylmäkäynnistyksessä?

Lisälämmittimen käyttö vähentää auton päästöjä kylmäkäynnistyksessä keskimäärin 50-80% riippuen ulkolämpötilasta ja auton mallista. Hiilimonoksidipäästöt (CO) voivat vähentyä jopa 70-90% ja hiilivetypäästöt (HC) 60-80% verrattuna kylmään käynnistykseen.

Päästövähennysten tehokkuus vaihtelee lämpötilan mukaan. Kovimmilla pakkasilla (alle -20°C) lisälämmittimen vaikutus on merkittävin, kun taas lähellä nollaa olevissa lämpötiloissa hyödyt ovat maltillisempia mutta silti huomattavia. Typenoksidipäästöt (NOx) vähenevät esilämmityksellä noin 40-60%, mikä on erityisen tärkeää kaupunkiympäristössä.

Lisälämmittimen käyttö vaikuttaa eniten juuri ensimmäisten ajokilometrien päästöihin. Tutkimusten mukaan jopa 80% auton kylmäkäynnistyksen jälkeisistä kokonaispäästöistä syntyy ensimmäisten 3-5 kilometrin aikana. Esilämmitys poistaa tämän korkean päästöpiikin lähes kokonaan, mikä tekee siitä erityisen hyödyllisen lyhyillä ajomatkoilla.

Miten kylmäkäynnistys vaikuttaa auton päästöihin?

Kylmäkäynnistys aiheuttaa moninkertaiset päästöt normaaliin ajoon verrattuna, koska moottori ja katalysaattori eivät ole saavuttaneet optimaalista toimintalämpötilaansa. Epätäydellinen palaminen kylmässä moottorissa tuottaa huomattavasti enemmän hiilimonoksidia ja palamattomia hiilivetyjä.

Kylmässä moottoriöljy on jäykkää, mikä lisää kitkaa ja polttoaineen kulutusta. Moottorinohjausjärjestelmä myös rikastaa seosta kylmäkäynnistyksessä, mikä tarkoittaa että polttoainetta syötetään enemmän suhteessa ilmaan. Tämä rikastettu seos varmistaa moottorin käynnistymisen, mutta samalla lisää päästöjä merkittävästi.

Katalysaattori, joka normaalisti muuntaa haitallisia päästöjä vaarattomiksi yhdisteiksi, ei toimi tehokkaasti ennen kuin se saavuttaa noin 300-400°C toimintalämpötilan. Kylmäkäynnistyksessä katalysaattori voi vaatia jopa 1-2 minuuttia tai pidempään saavuttaakseen tämän lämpötilan, erityisesti kovilla pakkasilla. Tänä aikana lähes kaikki pakokaasut kulkeutuvat puhdistamattomina ympäristöön.

Kylmäkäynnistyksen polttoaineenkulutus voi olla jopa 40% korkeampi normaaliin ajoon verrattuna. Tämä tarkoittaa, että lyhyet ajomatkat kylmällä moottorilla ovat sekä epätaloudellisia että ympäristölle haitallisimpia.

Mikä on lisälämmittimen toimintaperiaate ja miten se vähentää päästöjä?

Polttoainekäyttöiset lisälämmittimet, kuten Webasto ja Eberspächer, toimivat itsenäisinä lämmitysjärjestelminä, jotka käynnistyvät ennen ajoa ja lämmittävät auton moottorin ja matkustamon. Lämmittimen poltin käyttää auton polttoainetta ja tuottaa lämpöä, joka kiertää jäähdytysnestekierron kautta moottoriin.

Webasto- ja Eberspächer-lämmittimet toimivat samalla perusperiaatteella, mutta teknisessä toteutuksessa on eroja. Molemmat lämmittimet sytyttävät polttoaineen hehkutulpan avulla ja puhaltimen tuottama ilmavirta ylläpitää palamista. Palamisprosessissa syntyvä lämpö siirtyy lämmönvaihtimen kautta jäähdytysnesteeseen, joka kiertää moottorin jäähdytysjärjestelmässä lämmittäen samalla moottoria.

Lisälämmitin vähentää päästöjä kolmella pääasiallisella tavalla:

1. Esilämmitetty moottori saavuttaa optimaalisen toimintalämpötilansa nopeammin, jolloin polttoaineen palaminen on tehokkaampaa heti käynnistyksestä lähtien
2. Moottoriöljy on lämpimämpää ja juoksevampaa, mikä vähentää kitkaa ja polttoaineen kulutusta
3. Katalysaattori saavuttaa toimintalämpötilansa nopeammin, jolloin pakokaasut puhdistuvat tehokkaammin

Nykyaikaiset lisälämmittimet kuluttavat noin 0,2-0,5 litraa polttoainetta tunnissa, mikä on huomattavasti vähemmän kuin mitä moottori kuluttaisi tyhjäkäynnillä vastaavan lämmityksen tuottamiseen. Tämä tekee lisälämmittimestä sekä ympäristöystävällisen että taloudellisen vaihtoehdon.

Miten lisälämmittimen käyttö vaikuttaa katalysaattorin toimintaan?

Lisälämmittimen käyttö nopeuttaa katalysaattorin lämpenemistä toimintalämpötilaansa, mikä on yksi merkittävimmistä päästöjä vähentävistä tekijöistä. Katalysaattori vaatii 300-400°C lämpötilan toimiakseen tehokkaasti, ja tämän lämpötilan saavuttaminen kylmäkäynnistyksessä voi kestää jopa useita minuutteja.

Esilämmitetyllä moottorilla katalysaattori saavuttaa toimintalämpötilansa huomattavasti nopeammin:

• Kylmäkäynnistyksessä (-20°C): 1-3 minuuttia toimintalämpötilan saavuttamiseen
• Esilämmitetyllä moottorilla: 15-30 sekuntia toimintalämpötilan saavuttamiseen

Tämä merkittävä ero vaikuttaa suoraan päästöihin, sillä katalysaattori muuntaa haitallisia pakokaasuja (CO, HC ja NOx) vaarattomiksi yhdisteiksi (CO2, H2O ja N2). Kun katalysaattori toimii tehokkaasti heti käynnistyksen jälkeen, jopa 90-95% haitallisista päästöistä saadaan eliminoitua.

Lisälämmittimen käyttö myös pidentää katalysaattorin käyttöikää. Kylmäkäynnistyksissä katalysaattoriin voi kertyä palamattomia hiilivetyjä, jotka myöhemmin katalysaattorin lämmetessä palavat korkeissa lämpötiloissa aiheuttaen ylikuumenemista ja vaurioita. Esilämmitys vähentää näitä haitallisia kertymiä ja siten pidentää katalysaattorin toimintaikää.

Mitkä ovat lisälämmittimen ympäristöhyödyt eri vuodenaikoina?

Lisälämmittimen ympäristöhyödyt vaihtelevat vuodenaikojen mukaan, mutta niitä on havaittavissa ympäri vuoden. Talvella hyödyt ovat suurimmat, kun lämpötilat laskevat selvästi pakkasen puolelle.

Talvella (-10°C tai kylmempi):

• Päästövähennykset 60-80%
• Polttoainesäästöt 15-25% ensimmäisten kilometrien aikana
• Merkittävä vaikutus katalysaattorin toimintaan
• Moottorin kulumisen väheneminen jopa 60%

Keväällä ja syksyllä (0°C – +10°C):

• Päästövähennykset 40-60%
• Polttoainesäästöt 10-15% ensimmäisten kilometrien aikana
• Kohtalainen vaikutus katalysaattorin toimintaan
• Moottorin kulumisen väheneminen 30-40%

Kesällä (yli +10°C):

• Päästövähennykset 20-40%
• Polttoainesäästöt 5-10% ensimmäisten kilometrien aikana
• Vähäisempi mutta silti havaittava vaikutus katalysaattorin toimintaan
• Moottorin kulumisen väheneminen 10-20%

Suomen ilmasto-olosuhteissa lisälämmittimen käyttö on perusteltua ympäristönäkökulmasta lähes ympäri vuoden. Vuositasolla lisälämmittimen käyttö voi vähentää auton kokonaispäästöjä 5-15% riippuen ajotavasta ja keskimääräisten matkojen pituudesta. Lyhyitä matkoja ajavilla hyödyt korostuvat, sillä suurempi osa ajosta tapahtuu kylmällä moottorilla ilman esilämmitystä.

Lisälämmittimen käyttö on erityisen hyödyllistä kaupunkiympäristössä, missä lyhyet ajomatkat ja tiheä liikenne korostavat kylmäkäynnistysten haittoja. Kaupunkiliikenteessä lisälämmittimen käyttö voi vähentää paikallisia ilmansaasteita merkittävästi, mikä parantaa ilmanlaatua erityisesti talvikuukausina.

Ympäristöhyötyjen lisäksi lisälämmitin tarjoaa mukavuutta ja turvallisuutta. Lämmitetty tuulilasi ja ikkunat parantavat näkyvyyttä ja vähentävät raaputtamisen tarvetta, mikä osaltaan vähentää tyhjäkäyntiä ja siitä aiheutuvia päästöjä.