От изобретяването на дизеловия двигател с вътрешно горене преди 127 години инженерите и учените се стремят да подобрят неговата топлинна ефективност.

Първият в историята дизелов двигател с топлинна ефективност 53,09% беше представен от китайската фирма Weichai Power. Средната топлинна ефективност е 46% за дизеловите двигатели на пазара.

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 изпитвания, 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 постига забележителен напредък в това отношение на 16 септември 2020 г., когато представя дизелов двигател, който поставя нов рекорд с топлинна ефективност на тялото от 50,23%.

На 8 януари 2022 г. компанията отбелязва още по-голям напредък, повишавайки топлинната ефективност на двигателя до 51,09%. Наскоро, на 20 ноември 2022 г., компанията постига топлинна ефективност от 52,28%, с което надминава предишните си рекорди.

Компанията се сравнява с масовите продукти, които обикновено постигат средна топлинна ефективност от 46% за дизеловите двигатели на пазара. Внедряването на технология за топлинна ефективност в базови двигатели с топлинна ефективност 52,28% може да доведе до значително 12-процентно намаление както на разхода на гориво, така и на емисиите на въглероден диоксид.

Фина настройка на съществуващите технологии

Изследователският екип на Weichai Power надгражда предишните си успехи, инвестирайки 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 висок коефициент на разширение, смесен поток под налягане, високоефективно впръскване на гориво и намаляване на триенето с ниско съпротивление.

Връчени са сертификати, удостоверяващи новия световен рекорд за топлинна ефективност на дизелов двигател.

Присъдени са сертификати за нов световен рекорд за топлинна ефективност на дизелови двигатели.

Благодарение на тези постижения, които се постигат с малък напредък от 0,1 % наведнъж, се достига значителен етап. Опитът доведе до това двигателят да преодолее 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.

Намален разход на гориво

Повишаването на топлинната ефективност от 45-46% на 53% може да увеличи икономичността на дизелов двигател с около 14%. Тази стойност се основава на текущите оценки на притежателите на дизелови 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 12 000 галона дизелово гориво благодарение на тази технология. Това води до годишна икономия от почти 13 529 долара за собственика, като се има предвид пазарната цена на дизеловото гориво от 1,08 долара за литър.

Според екипа този технически пробив ще бъде от полза не само за транспорта, но и за други отрасли, като например строителни машини, селскостопанско оборудване, плавателни съдове и оборудване за производство на електроенергия, като наред с това ще добави нови ползи.

Източник: China unveils world’s 1st diesel engine with 53.09% thermal efficiency, interestingengineering

Още по темата

11/01/2024

Космос

Създаден е прототип на ракетен двигател, който "поглъща" части от своята ракета

02/01/2024

Космос

Тестът на 3D-отпечатан ротационен детонационен ракетен двигател на НАСА е успешен

29/11/2023

Физика

Ако уарп-двигателят е невъзможен, може ли поне да комуникираме по-бързо от светлината?

22/11/2023

Физика

Тества се в космоса квантов двигател, който се противопоставя на законите на Нютон