Við vitum öll að í sumum þróuðum löndum og svæðum eins og Norður Ameríku hafa kröfur um losun dísilvéla verið uppfærðar í Tier 4 staðalinn, sem er miklu hærri en innlendur. Þess vegna leitast stöðugt við nokkrar tæknilegar og vísindalegar rannsóknarstofnanir við að bæta eldsneytisnýtingu til að bæta varma skilvirkni dísilvéla. Þessi grein er byggð á slíkum tilgangi. Eftirfarandi er textinn:
Vélframleiðendur eru stöðugt að leita leiða til að auka framleiðni, bæta áreiðanleika og draga úr rekstrarkostnaði meðan þeir uppfylla strangar reglur um losun losunar. Bandaríska umhverfisverndarstofnunin' s 4 leggur fram fordæmalausa eftirspurn. Sem dísilvélaframleiðandi getum við' ekki annað en spurt:" Hvað á að gera næst?"
Sem stendur er varma skilvirkni dísilvéla um 40% til 45%. Bandaríska orkustofnunin (DOE) hefur sett sér 55% markmið. Í lok 2020 verður þetta markmið mögulegt. Hin nýja tækni mun ekki aðeins bæta störf dísilvéla. Skilvirkni, en einnig viðskiptaleg. Samkvæmt Ricardo' tæknilegum sérfræðingum (Ricardo: verkfræðiráðgjafafyrirtæki stofnað af Sir Ricardo, þýðandanum): Það eru fjórar aðferðir við þetta vandamál sem geta haft áhrif á varma skilvirkni dísilvéla í framtíðinni.
Hefðbundin dísilvél
1 Smávirkni vélarinnar
Smámyndun þýðir að draga úr tilfærslu hreyfilsins, en afköstin eru stöðug. Markmiðið að draga úr tilfærslu er meira en 10%, sem þýðir að 1% til 4% aukning á eldsneytisnýtingu. Smámálsvélin er hentugri til notkunar á minni torfærubúnaði. Í sumum búnaði er einnig hægt að stjórna hraðaminnkun. Til að ná fram aukinni hagkvæmni. Til dæmis, svo framarlega sem hraðinn í vélinni er lækkaður um 200 snúninga, getur verið bættur eldsneytishagnaður 1% í 3%.
Að auka strokkaþrýstinginn er önnur framkvæmanleg aðferð, en það krefst þess að samþjöppunarhlutfall eldsneytisins aukist samstilltur og styrkur strokkahöfuðsins aukist. Um þessar mundir hefur stefna tæknilegra rannsókna farið fram úr stefnu nýrra efna. Samningur grafít er tiltölulega nýtt efni sem getur veitt sterkan þrýsting og léttan þyngd.
Þriðja rannsóknin er eldsneytisinnspýting og loftblöndun í hólknum. Hækkandi eldsneytisþrýstingur bætir afhendingu eldsneytis og bruna, sem skilar sér í meiri afköstum og minni losun.
Til að bæta brunahagnýtni hefur hönnun stimpla í strokknum einnig verið sett aftur á dagskrá. Til dæmis, Ricardo' s Twin Vortex brennslukerfi (TVCS), kjarninn í þessari tækni er eldsneytisinnspýting sem er skipt í efri og neðri brennslu til að stjórna betur loft-eldsneyti hlutfall og draga úr sót. Þetta mun leiða til minni losunar vélarinnar og betri eldsneytisnýtni.
2 Endurhitun hita
Ummyndun hita og endurheimt úrgangs er önnur rannsóknarstefna. Um 50% vélarinnar' orka er úrgangshiti og helmingur þessarar hita er til spillis (þ.e. 25% af heildarorkunni). Frá þessu sjónarhorni er plássið sem er til staðar fyrir endurheimt úrgangs gífurlegt.
Það eru nú tvær meginaðferðir við endurheimt orku: bein og óbein. Beina aðferðin umbreytir úrgangshita í raforku með því að nota rafstöð (TEG). TEG vinnur með því að búa til spennu milli mismunandi málma sem verða fyrir miklum hita, svipað og hitauppstreymi sem framleiðir raforku. Á endanum getur aflið, sem myndast af TEG, virkað á sveifarás hreyfilsins til að bæta upp aflið sem neytt er af innri vélrænni drifi vélarinnar, svo sem umfram afl sem hægt er að geyma til notkunar annars staðar. Algengasta aðferðin við óbeina aðferð er Rankine hringrásin. Meginreglan er að nota úrgangshita til að mynda gufu og nota síðan hreyfiorku sem myndast með gufu. Gert er ráð fyrir því að 2020 muni þetta tæki bæta eldsneytiseyðslu um meira en 7. 5%.
3 Breytilokatækni
Variable ventil actuation (VVA) er tækni svipuð og er að finna á bifreiðavélum og er algengari notuð á stórum dísilvélum. Í samanburði við aðra tækni, svo sem brotna strokka, gerir breytilegur lokatækni auðveldara að auka eldsneytisnýtni og auka framleiðsla togi á lágum hraða. Eins og er er verið að rannsaka þessa tækni.
4 Brennslustýring með lokaða lykkju
Hugmyndin um lokaða brennslueftirlit er ferlið við að fylgjast með allri brennslunni í rauntíma. Þetta krefst stjórnunar frá eldsneytisinnsprautun, þar með talið eldsneytisinnsprautunaraðferðum, aðlögun þrýstings í strokka og þess háttar. Gögn sýna að stjórnun með lokuðum lykkjum getur bætt brunahagnýtni um 2% - 4% miðað við hefðbundna stjórn á opinni lykkju. Samt sem áður, stjórnun með lokuðum lykkjum hefur í för með sér aukningu á flækjum í kerfinu sem veldur stöðugleikavandamálum. Til dæmis verður skynjarinn að fara djúpt í hólkinn til að rannsaka þrýsting og hitastig og verður að geta unnið úr gögnum hratt, sem þýðir einnig kostnaður. auka. Hins vegar hefur stjórnandi tækni með lokuðum lykkjum sannað virkni sína í bifreiðavélum. Þess vegna er stefna þungarokks dísilvélarinnar í framtíðinni óhjákvæmileg stefna.
Fjórar rannsóknarleiðbeiningar sem hafa áhrif á skilvirkni dísilvéla
Þessi tækni er aðeins röð tækni sem hefur verið þróuð samkvæmt sífellt strangari reglum um losun. Í framtíðinni er talið að kröfur um losun á heimsvísu verði auknar og strangari. Bruna skilvirkni dísilvéla er tæknileg stefna hvenær sem er. Á næstunni verður brunahagnaður dísilvéla meiri og meiri.
www.sida-engine.com
