Опс! Потресаващ китайски дизел!
Китай представи първия в света дизелов двигател с 53,09% топлинна ефективност Екипът съсредоточи усилията си върху оптимизирането на четири жизненоважни системи: подаване на гориво, всмукване на въздух, горене и намаляване на триенето.
От изобретяването на дизеловия двигател с вътрешно горене преди 127 години, инженери и учени се стремят да подобрят неговата топлинна ефективност, за да намалят разхода и емисиите. Първият в историята дизелов двигател с топлинна ефективност 53,09% беше представен от китайската фирма Weichai Power. Фирмата демонстрира новата си технология на Световния конгрес за двигатели с вътрешно горене 2024, който започна в Тиендзин, Китай.
Постижението е признато от TÜV SÜD, международно уважавана организация за изпитване, и от Китайския център за автомобилни технологии и изследвания, специализирана структура за изпитване на китайски двигатели с вътрешно горене.
Водеща иновация в областта на ефективността
Процентът на енергията от изгарянето на дизеловото гориво, прехвърлен в полезна работа на изхода на двигателя, без да е необходим механизъм за оползотворяване на отпадната топлина, е известен като топлинна ефективност на базовия двигател. Икономичността на двигателя се подобрява с повишаването на топлинната ефективност на базовия двигател.
Weichai Power постигна забележителен крайъгълен камък в това отношение на 16 септември 2020 г., когато представи дизелов двигател, който постави нов рекорд с топлинна ефективност на тялото от 50,23%. На 8 януари 2022 г. предприятието постигна още по-голям напредък, като повиши топлинната ефективност на двигателя до 51,09 процента. После, на 20 ноември 2022 г., компанията постигна топлинна ефективност от 52,28 процента, надминавайки предишните си рекорди.
Фирмата прави сравнение с масовите продукти, които обикновено постигат средна топлинна ефективност от 46% за дизеловите двигатели на пазара. Внедряването на технологията за топлинна ефективност в базови двигатели с топлинна ефективност 52,28% може да доведе до значително намаляване с 12% както на разхода на гориво, така и на емисиите на въглероден диоксид.
Прецизиране на съществуващите технологии
Изследователският екип на Weichai Power надгради предишните си успехи, като вложи над 500 дни концентрирани усилия в оптимизирането на четири жизненоважни системи: подаване на гориво, всмукване на въздух, изгаряне и намаляване на триенето. Екипът ефективно усъвършенства технологиите за горене с високо разширение, налягане в смесен поток, високоефективно впръскване на гориво и намаляване на триенето с ниско съпротивление.
Благодарение на тези постижения, които бяха постигнати с малък напредък от по 0,1 %, беше достигнат значителен етап. Опитът доведе до това, че двигателят премина бариерата от 53% топлинна ефективност за първи път в световен мащаб. Изследователите твърдят, че постижението е сравнимо с това човек да пробяга 100 метра за по-малко от 9 секунди.
По време на тази фаза на научноизследователска и развойна дейност групата получава 176 патента за изобретения и 68 патента за полезни модели.
Намаляване на разхода на гориво
Повишаването на топлинната ефективност от 45-46% на 53% може да увеличи икономичността на дизеловия двигател с около 14%. Тази цифра се основава на текущите оценки на собствеността на дизеловите двигатели в Китай.
Това нововъведение води до годишна икономия на гориво от около 31 млн. тона и до намаляване на въглеродните емисии с 97 млн. тона. Един тежкотоварен трактор с годишен пробег от 250 000 км може да спести около 54 000 литра дизелово гориво благодарение на тази технология. Това води до годишна икономия много над 100 000 лева за собственика, като се има предвид пазарната цена на дизеловото гориво. Според екипа този технически пробив ще бъде от полза не само за транспорта, но и за други отрасли, като например строителни машини, селскостопанско оборудване, кораби и оборудване за производство на енергия, като наред с това ще добави нови ползи.
Източник: InterestingEngineering
