نيسان تكشف عن محرك الاحتراق الداخلي الأكثر كفاءة على الإطلاق

Anonim

تحقق محركات البنزين الأكثر كفاءة اليوم كفاءة حرارية بنسبة 40٪ (معظمها أقل بعدة نقاط مئوية) ، لكن نيسان تقول أن لديها محرك احتراق داخلي للبنزين نموذج أولي قادر على الوصول إلى 50٪ ، وهي قيمة أعلى من محركات الديزل. (والتي تتراوح بين 43-45٪).

إن التمتع بمستوى عالٍ من الكفاءة الحرارية - الاستفادة من تحويل الطاقة الحرارية من التفاعل الكيميائي للاحتراق إلى طاقة ميكانيكية - أمر ضروري لتقليل استهلاك / انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك ، لتحقيق هذه القيمة العالية من الكفاءة بنسبة 50٪ ، غيرت نيسان هدف محرك الاحتراق.

لم يعد هذا الهدف الجديد يعمل كوقود دفع للمركبة (حيث يتم توصيله بالعجلات) ويعمل الآن فقط كمولد (غير متصل بالعجلات) للطاقة لمحرك سحب كهربائي.

محرك بنزين أكثر كفاءة لخدمة… المحركات الكهربائية

لا عجب إذن أن هذا الإعلان جاء تحت ستار تقنية نيسان e-POWER (التكنولوجيا الهجينة) ، والتي تخدم بالفعل طرازات مثل Note وستستخدم أيضًا الجيل الثالث من نيسان قاشقاي.

كما ذكرنا في عدة مناسبات ، فإن طرازات نيسان e-POWER هي في الأساس سيارات كهربائية. ومع ذلك ، فإن الطاقة الكهربائية التي يحتاجونها للعمل لا تأتي من بطارية كبيرة وثقيلة ومكلفة ، ولكن من محرك احتراق داخلي يقوم بدور المولد. لا تزال هناك بطارية ، هذا صحيح ، لكنها أصغر بكثير ، تعمل على تخزين الطاقة التي ينتجها المحرك الحراري.

STARC ، محرك النموذج الأولي

عندما تصبح مجرد مولد ، فمن الممكن قصر تشغيل المحرك الحراري على أكثر أنظمة التدوير والأحمال كفاءة. إنها الخطوة الأولى نحو تحقيق كفاءة حرارية بنسبة 50٪. تُظهر نيسان الآن الخطوات التالية لتحقيق هذا الهدف الطموح ، في ظل تطوير الجيل التالي من تقنية e-POWER ، بعد أن نتج عنها بالفعل محرك نموذجي ، STARC.

اشترك في نشرتنا الإخبارية

STARC هي اختصار لعبارة "قناة إشعال قوية ومتعثرة وممتدة بشكل مناسب" - حتى مع هذا الوصف ، كنا في حيرة إلى حد ما ... وفقًا لنيسان ، يمكننا ترجمة ذلك بحرية إلى شيء مثل "غرفة اشتعال قوية ومصممة خصيصًا وممتدة ".

نيسان ستارك

لفك معنى كل هذا ، ركز عمل مهندسي نيسان بشكل أساسي على تسريع تدفق مدخل خليط الوقود والهواء داخل الاسطوانة أثناء الاشتعال ، مما سيسمح باحتراق كامل لمزيج من الوقود.مزيد من هواء الوقود المخفف مع نسبة ضغط أعلى.

شيء لم يكن من الممكن تحقيقه في محرك حراري يستخدم كمروحة. يجب أن تستجيب للتغيرات المستمرة في الحمل والطاقة في كل لحظة (التسارع ، التباطؤ ، المنحدرات) ، الأمر الذي يتطلب تنازلات في معلمات التشغيل (تدفق الخليط في الاسطوانة ، وقت الاشتعال ونسبة الضغط). وبالتالي فإن كفاءتها معرضة للخطر.

تختفي كل هذه العوائق عندما يصبح المحرك الحراري مولدًا ، حيث يبدأ العمل فقط في نظام الدوران والحمل المثالي ، حيث يكون أكثر كفاءة (في نطاق محدود للغاية) ، مما يسمح ، منذ البداية ، باستهلاك أقل و الانبعاثات.

نيسان ستارك

نتائج اختبارات التطوير الأولى على محرك متعدد الأسطوانات واعدة. تم تحقيق كفاءة بنسبة 43٪ عند استخدام طريقة تخفيف EGR (صمام إعادة تدوير غاز العادم) و 46٪ عن طريق تطبيق خليط خفيف من الهواء والوقود (أي مع خليط حيث يوجد هواء أكثر من الوقود بالنسبة للمزيج المثالي لـ الاحتراق الكامل للوقود).

يتم تحقيق الكفاءة الحرارية بنسبة 50٪ لمحرك STARC الجديد عندما يتم دمج هذه الإجراءات مع تقنيات استعادة الحرارة المهدرة وتشغيل المحرك بحمل ودوران مستمرين. يبقى الآن الانتظار بعض الوقت لإدخال هذا المحرك الحراري المتخصص.

بهدف تحقيق الحياد الكربوني في دورة حياة منتجاتها حتى عام 2050 ، تعتزم نيسان تزويد جميع الموديلات الجديدة بالكهرباء بحلول بداية 2030 في الأسواق العالمية الرئيسية. تعزز استراتيجية نيسان للكهرباء تطوير مجموعات نقل الحركة الكهربائية والبطاريات عالية الأداء للسيارات الكهربائية ، حيث تمثل تقنية e-POWER ركيزة استراتيجية مهمة على هذا المسار ».

توشيهيرو هيراي ، نائب الرئيس الأول ، قسم هندسة السيارات الكهربائية ومحطات الطاقة في شركة نيسان موتور المحدودة

اقرأ أكثر