211service.com
Veiksmingesnis variklis
Remiantis naujausiais MIT tyrėjų išvadomis, nauja vidaus degimo variklio versija, galinti žymiai sumažinti dujų suvartojimą, gali būti stebėtinai praktiška ir lengvai įdiegiama. Prototipo, pagrįsto technologija, leidžiančia perjungti įprastą technologiją į naują dujas taupančią degimo rūšį, bandymai rodo, kad tam nereikia specialių degalų, o variklius, naudojančius šią technologiją, galima pigiai pagaminti iš įprasto automato. dalys.
Švarus deginimas: Naujas kibirkštis dujinis variklis gali žymiai sumažinti degalų sąnaudas. Įprastame variklyje (viršuje) degalų ir oro mišinys uždegamas žvake. Dyzeliniame variklyje (viduryje) degalai užsidega, kai įpurškiami į karštą suslėgtą orą. Alternatyva abiem vadinama homogeninio krūvio suspaudimo uždegimu (apačioje). Čia kuro ir oro mišinys suspaudžiamas, kol sudega. Kadangi degalai ir oras yra iš anksto sumaišyti, jie dega tolygiau nei dyzeliniame variklyje, todėl susidaro daug mažiau suodžių ir azoto oksido.
Dujas taupančioje technologijoje, vadinamoje homogeninio krūvio suspaudimo uždegimu arba HCCI, naudojama degimo forma, kuri yra daug efektyvesnė nei įprastas kibirkštinis uždegimas. Tam tikromis sąlygomis tai gali sumažinti degalų sąnaudas 25 proc., sakoma William Green , MIT chemijos inžinerijos profesorius, kuris buvo naujo tyrimo bendraautoris. Tai labai panašu į dyzelinio variklio efektyvumą, kuris taip pat užtikrinamas suspaudimu, o ne kibirkštimi. Tačiau skirtingai nei dyzeliniai varikliai, HCCI degimas yra tolygesnis, todėl yra daug švaresnis. Sistema, kuri sujungia HCCI su įprastu degimu, gali pagerinti degalų ekonomiją vidutiniškai keliomis myliomis už galoną, sako Greenas.
Su naujo tipo degimu dirba kelios tyrimų grupės. Pavyzdžiui, „Volvo“ sukūrė hibridinę sistemą, kuri gali perjungti įprastą kibirkštinį uždegimą ir HCCI. Tačiau kai kurie ekspertai tikėjosi, kad naujo tipo varikliui reikės specialių degalų.
MIT tyrimas rodo, kad HCCI variklis gali veikti su bet kuria iš Šiaurės Amerikoje parduodamų benzino rūšių, todėl specialus kuras yra nereikalingas. Tyrėjai išbandė įvairius benzinus, pagamintus skirtingose naftos perdirbimo gamyklose. Jie nustatė, kad HCCI variklis buvo mažiau jautrus kurui, nei žmonės bijojo, sako Greenas.
Nors HCCI turi keletą veikimo apribojimų, juos galima pašalinti naudojant hibridinį metodą, kai variklis galėtų persijungti iš HCCI ir įprasto kibirkštinio uždegimo. Green sako, kad naudojant jau masiškai gaminamas dalis būtų galima palyginti nebrangiai sukurti tokį hibridą.
Įprastuose benzininiuose varikliuose kibirkštis uždega kuro ir oro mišinį degimo kameroje, sukurdama sprogimą, kuris varo stūmoklį. Nors tai vyksta labai efektyviai, kai variklis dirba sunkiai, jis ne toks efektyvus esant mažesnei apkrovai, pavyzdžiui, važiuojant kruizu, kai į degimo kamerą pumpuojama mažiau benzino. Šiuo metu, kad kuro ir deguonies santykis būtų optimizuotas, kameroje sukuriamas dalinis vakuumas. Norint sukurti šį vakuumą, reikia papildomos energijos, o tai sumažina variklio efektyvumą.
HCCI technologija neleidžia naudoti energiją eikvojančio vakuumo. Vietoj to, karštos dujos iš ankstesnio degimo ciklo lieka kameroje; variklis naudoja šilumos iš šių karštų dujų ir šilumos, susidariusios suspaudžiant mišinį, derinį, kad pakeltų pakankamai aukštą temperatūrą, kad mišinys sprogtų.
Tačiau jei variklio temperatūra yra per žema, pavyzdžiui, kai jis užvedamas arba veikia labai maža apkrova, mišinys neįkaista pakankamai, kad užsidegtų. O esant didelei apkrovai, kai temperatūra yra aukšta, mišinys gali per anksti užsidegti, nesinchronizuoti su variklio ciklu ir sukelti potencialiai žalingą reiškinį, vadinamą trankymu. Degalų skirtumai taip pat gali turėti įtakos, kada mišinys dega.
Hibridinė sistema perjungia dvi degimo formas. Norint tai padaryti, reikia pakeisti variklio veikimo būdą su degančiomis dujomis. Kibirkštinio degimo metu dujos išstumiamos per atvirą vožtuvą. HCCI atveju to vožtuvo atsidarymo laikas pakeičiamas taip, kad jis užsidarytų, kol dujos visiškai nepasišalina ir sulaiko jas viduje.
Džonas Heivudas MIT mechanikos inžinerijos profesorius, kuris nedalyvavo šiame darbe, teigia, kad HCCI ilgainiui gali duoti dar daugiau naudos, nes mokslininkai ieško būdų, kaip pritaikyti variklį, kad galėtų jį naudoti įvairesnėms apkrovoms. Be to, jis gali būti naudojamas kartu su kitomis dujas taupančiomis technologijomis, jau prieinamomis daugelyje transporto priemonių. Heywood teigia, kad HCCI gali būti derinamas su kitais metodais.