اگر آنها Reason Automobile را همراهی کنند، وقتی می گوییم موتورهای دیزلی در خطر انقراض هستند، چیز جدیدی نیست. دیزلگیت دو سال پیش اتفاق افتاد، اما ما همچنان شاهد عواقب این رویداد هستیم. استفاده از دیزل برای کاهش انتشار CO2 در خطر است و وجود آن نیز در خطر است.
مشکل/راه حل "قدیمی".
برق یک راه حل کوتاه مدت نیست، بنابراین سازندگان موتور احتراق داخلی "قدیمی" را به عنوان منبع اصلی فناوری برای دستیابی به اهداف کاهش انتشار فعلی خواهند داشت. ما قبلاً در اینجا به برخی از احتمالات اشاره کرده ایم، چه در زمینه موتورهای احتراقی نسل بعدی - SKYACTIV-X مزدا، نیسان VC-T یا Freevalve کونیگزگ - یا حتی در زمینه سوخت هایی مانند eFuel بوش.در میان این همه عدم قطعیت، یک قطعیت وجود دارد: این پیشرفت ها در موتورهای احتراقی با افزایش سطوح هیبریداسیون همراه خواهد بود. اینجاست که دلفی وارد می شود، غولی که راه حل هایی را در زمینه قطعات به صنعت خودرو ارائه می دهد.
48 ولت + غیرفعال شدن سیلندر = 19 درصد کاهش مصرف
راهحل دلفی شامل پیوستن به دو راهحل فنآوری نوظهور است: نیمه هیبریدی (هیبریدهای ملایم) با سیستمهای الکتریکی ۴۸ ولت و نوع جدیدی از غیرفعال کردن سیلندر که این شرکت آن را Dynamic Skip Fire مینامد.
سیستمهای 48 ولت شروع به ورود به بازار کردهاند – برای مثال آئودی A8 جدید آن را در همه موتورها ادغام میکند (اما اولین آئودی SQ7 بود). آنها به سیستم های استارت-استاپ، متنوع ترین لوازم جانبی - پمپ آب، رادیاتور، تهویه مطبوع -، ترمزها، فرمان و حتی توربوها اجازه می دهند تا کارایی انرژی موتورها را افزایش دهند. با این حال، آنها جایگزین سیستم الکتریکی 12 ولت خودروهای فعلی نمی شوند. اینها همچنان با سیستم های روشنایی و سرگرمی سروکار دارند.
چگونه کار می کند؟
این سیستم همچنین استارت و دینام را با یک موتور ژنراتور جایگزین می کند - که توسط یک تسمه به میل لنگ متصل است - و دارای یک باتری لیتیوم یونی برای ذخیره انرژی است. اجازه پیشرانه الکتریکی را نمیدهد، اما موتور احتراق داخلی را از تامین انرژی بسیاری از سیستمهای الکتریکی آزاد میکند، زیرا به استارتها یا حتی در هنگام «له کردن» پدال گاز کمک میکند و «تقویت» گشتاور موقت را فراهم میکند.
به گفته دلفی، خودروهای نیمه هیبریدی تنها با 30 درصد هزینه، 70 درصد از صرفه جویی در مصرف سوخت یک هیبرید معمولی را ممکن می سازند. با هزینه های رقابتی، در سطح دیزل، با ورود به دهه آینده، نیمه هیبریدی ها باید به رایج ترین راه حل فناوری تبدیل شوند.
خاموش کردن سیلندر در مواقعی که نیازی به آن نیست
آنچه دلفی پیشنهاد می کند این است که سیستم 48 ولت را با فناوری دیگری که قبلاً توسط آنها ارائه شده است - Dynamic Skip Fire، متحد کند. در پشت این نام نوع جدیدی از فناوری غیرفعال کردن سیلندر نهفته است. اساساً به جای خاموش کردن یک سیلندر کامل - مانند یک V8 - این سیستم در لحظه تصمیم می گیرد که آیا یک سیلندر خاص فعال شود یا نه.اگر سیستم تشخیص دهد که ارزش تزریق سوخت به سیلندر را ندارد، با تجزیه و تحلیل مجموعه خاصی از پارامترها، باعث می شود دریچه های ورودی و خروجی بسته بمانند. از آنجایی که سیستم با کنترل شمع کار می کند، فقط موتورهای بنزینی با این راه حل سازگار هستند.
اگرچه مزایای این فناوری در موتورهای بزرگتر و با تعداد سیلندر بیشتر قابل مشاهده است، اما نمونه اولیه نشان داده شده (در تصاویر) از موتور چهار سیلندر توربو استفاده می کند.
به گفته دلفی، ترکیب این دو فناوری میتواند صرفهجویی در مصرف سوخت موتورهای بنزینی را تا 19 درصد در رانندگی شهری و 14 درصد در رانندگی در بزرگراهها، طبق پرتقاضاترین چرخه آمریکای شمالی که توسط EPA تعریف شده است، افزایش دهد. چنین مقادیری آن را با یک موتور دیزل فعلی برابری می کند.
فناوری آماده است، اما نباید قبل از سال 2020 وارد شود
هر دو فناوری را می توان به طور جداگانه مورد استفاده قرار داد، اما با افزایش کارایی رانشگر در بارهای کم و زیاد، یکدیگر را تکمیل می کنند. به گفته دلفی، این ممکن است راه حلی برای مواجهه با وابستگی برخی سازندگان به دیزل به خصوص در اروپا باشد.
دیو سالیوان، تحلیلگر در AutoPacificسیستم نیمه هیبریدی 48 ولت مزایای زیادی در چرخه آزمایش EPA ندارد، اما ترکیب این دو فناوری متادونی است که اروپا برای ترک اعتیاد خود به دیزل به آن نیاز دارد.
دیزلی ها هنوز هم اکثریت فروش بسیاری از تولیدکنندگان در اروپا را تشکیل می دهند، به ویژه تولیدکنندگان درجه یک، اگرچه فروش در حال کاهش است. محاصره دیزلیها که شاهد آن بودهایم، تولیدکنندگان را مجبور میکند این راهحل یا راهحل مشابه را اتخاذ کنند تا نه تنها بتوانند به اهداف آلایندگی دست یابند، بلکه عملکرد تجاری خود را نیز حفظ کنند. چین نیز - که همچنین در حال اجرای اهداف کاهش انتشار تهاجمی است - می تواند یک عامل تعیین کننده در پذیرش این فناوری باشد.
به گفته دلفی، با استناد به دادههای IHS Markit، الکتریسیتهها به تدریج و در درازمدت جای موتورهای احتراقی را خواهند گرفت، بنابراین بلافاصله آنها را جایگزین نمیکنند. بنابراین، راه حل های دیگری مورد نیاز است.
ولی…
علیرغم اینکه هزینههای پیادهسازی با دیزل فعلی قابل مقایسه است - اگر نگوییم کمتر -، نکتهای وجود دارد که میتواند سازندگان را از استفاده همزمان از این دو فناوری دور کند. Dynamic Skip Fire مستلزم هزینه اضافی 350 یورو برای هر وسیله نقلیه است، اما به هزینه های بالقوه طراحی مجدد سر موتور برای یکپارچه سازی سیستم اشاره ای نمی کند. اگر قرار است این سیستم در یک موتور موجود ادغام شود، ممکن است به تعویض روغن جدید و همچنین فضایی برای اضافه کردن یک شیر برقی برای هر سیلندر نیاز باشد.
با این حال، به گفته مری گوستانسکی، معاون مهندسی دلفی، اگر آنها این راه حل را اتخاذ کنند، انتشار CO2 معادل دیزل خواهد بود، اما با عملکرد برتر.