Nykypäivän tehokkaimpien bensiinimoottorien lämpöhyötysuhde on 40 % (useimmat ovat kuitenkin useita prosenttiyksiköitä alle), mutta Nissan sanoo, että sillä on prototyyppi bensiinipolttomoottori, joka pystyy saavuttamaan 50 %, mikä on jopa korkeampi kuin dieselmoottoreilla. (jotka vaihtelevat välillä 43-45 %).
Korkea lämpöhyötysuhde – hyödyntämällä lämpöenergian muuntamista palamisen kemiallisesta reaktiosta mekaaniseksi energiaksi – on välttämätöntä hiilidioksidin kulutuksen/päästöjen vähentämiseksi. Kuitenkin saavuttaakseen tämän korkean arvon, 50 %:n hyötysuhteen, Nissan muutti polttomoottorin tavoitetta.
Tämä uusi tavoite ei enää toimi ajoneuvon ponneaineena (jos se on kytketty pyöriin) ja toimii nyt vain sähköisen vetomoottorin energian generaattorina (ei kytkettynä pyöriin).
Tehokkaampi bensiinimoottori palvelemaan... sähköisiä
Ei siis ihme, että tämä ilmoitus tuli Nissanin e-POWER-teknologian (hybriditeknologian) varjolla, joka palvelee jo sellaisia malleja kuin Note ja tulee palvelemaan myös kolmannen sukupolven Nissan Qashqaita.Kuten olemme jo useaan otteeseen maininneet, Nissanin e-POWER-mallit ovat pohjimmiltaan sähköautoja. Niiden toimintaan tarvittava sähköenergia ei kuitenkaan tule suuresta, raskaasta ja kalliista akusta, vaan generaattorin roolista ottavasta polttomoottorista. On totta, että akku on vielä olemassa, mutta se on paljon pienempi, ja se varastoi lämpökoneen tuottaman energian.
STARC, prototyyppimoottori
Pelkästään generaattorina on mahdollista rajoittaa lämpömoottorin toiminta sen tehokkaimpaan pyörimis- ja kuormitustilaan. Se on ensimmäinen askel kohti 50 % lämpöhyötysuhdetta. Nissan näyttää nyt seuraavat askeleet tällaisen kunnianhimoisen tavoitteen saavuttamiseksi seuraavan sukupolven e-POWER-teknologian kehittämisessä, ja sen tuloksena on jo prototyyppimoottori, STARC.
tilaa uutiskirjeemme
STARC on lyhenne sanoista "vahva, kierretty ja sopivasti venytetty vankka sytytyskanava" - jopa tämän kuvauksen kanssa olimme hieman hukassa... Nissanin mukaan voimme vapaasti kääntää tämän esimerkiksi "vankaksi, erityisesti suunniteltu ja laajennettu sytytyskammio ".
Kaiken tämän merkityksen purkamiseksi Nissanin insinöörien työ on keskittynyt olennaisesti sylinterin sisällä olevan polttoaine-ilmaseoksen imuvirtauksen nopeuttamiseen sytytyksen aikana, mikä mahdollistaa polttoaineseoksen täydellisemmän palamisen. laimeampi polttoaine-ilma korkeammalla puristussuhteella.
Jotain, mitä ei ole ollut mahdollista saavuttaa potkurina käytettävässä lämpömoottorissa. Sen on reagoitava jatkuvasti kuormituksen ja tehon vaihteluihin kullakin hetkellä (kiihtyvyys, hidastuvuus, kaltevuus), mikä edellyttää kompromisseja sen toimintaparametreissa (seoksen virtaus sylinterissä, sytytysaika ja puristussuhde). Sen tehokkuus on siten vaarassa.
Kaikki nämä esteet häviävät, kun lämpömoottorista tulee generaattori, jossa se alkaa toimia vain ihanteellisessa pyörimis- ja kuormitustilassa, jossa se on tehokkaampi (paljon rajoitetulla alueella), mikä mahdollistaa alusta alkaen pienemmän kulutuksen ja päästöt.
Monisylinterisen moottorin ensimmäisten kehitystestien tulokset ovat lupaavia. 43 %:n hyötysuhde saavutettiin käytettäessä EGR-laimennusmenetelmää (pakokaasujen kierrätysventtiili) ja 46 %:n hyötysuhde laihalla ilma-polttoaineseoksella (eli seoksella, jossa on enemmän ilmaa kuin polttoainetta suhteessa ihanteelliseen seokseen). polttoaineen täydellinen palaminen).
Uuden STARC-moottorin 50 % lämpöhyötysuhde saavutetaan, kun nämä toimenpiteet yhdistetään hukkalämmön talteenottotekniikoihin ja moottorin käymiseen tasaisella kuormituksella ja pyörimisnopeudella. Nyt on odotettava vielä hetki tämän erikoislämpömoottorin käyttöönottoa.
Toshihiro Hirai, Nissan Motor Co. Ltd:n sähköautojen suunnitteludivisioonan ja voimaloiden johtaja"Tavoitteenaan hiilineutraalius tuotteidensa elinkaaressa vuoteen 2050 asti, Nissan aikoo sähköistää 2030-luvun alkuun mennessä kaikki uudet mallit, jotka tuodaan markkinoille tärkeimmillä globaaleilla markkinoilla. Nissanin sähköistysstrategia edistää sähköisten voimansiirtojen ja korkean suorituskyvyn akkujen kehittämistä sähköautoihin, ja e-POWER-teknologia on tärkeä strateginen tukipilari tällä tiellä.