Cele mai eficiente motoare pe benzină din ziua de azi ating o eficiență termică de 40% (majoritatea, totuși, sunt cu câteva puncte procentuale mai jos), dar Nissan spune că are un prototip de motor pe benzină cu combustie internă capabil să atingă 50%, o valoare chiar mai mare decât cea a motoarelor Diesel. (care variază între 43-45%).
A avea un nivel ridicat de eficiență termică – profitând de conversia energiei termice din reacția chimică de ardere în energie mecanică – este esențială pentru a reduce consumul/emisiile de CO2. Cu toate acestea, pentru a atinge această valoare ridicată de 50% eficiență, Nissan a schimbat ținta motorului cu ardere.
Acest nou obiectiv nu mai servește ca propulsor pentru vehicule (unde este conectat la roți) și acum servește doar ca generator (neconectat la roți) de energie pentru un motor electric de tracțiune.
Un motor pe benzină mai eficient pentru a servi... pe cele electrice
Nu e de mirare, așadar, că acest anunț a venit sub masca tehnologiei e-POWER (tehnologie hibridă) Nissan, care deservește deja modele precum Note și va servi și a treia generație de Nissan Qashqai.Așa cum am menționat deja în mai multe rânduri, modelele Nissan e-POWER sunt în mod fundamental vehicule electrice. Cu toate acestea, energia electrică de care au nevoie pentru a funcționa nu provine de la o baterie mare, grea și scumpă, ci de la un motor cu ardere internă care preia rolul de generator. Mai există o baterie, este adevărat, dar este mult mai mică, servind la stocarea energiei produse de motorul termic.
STARC, motorul prototip
Devenind doar un generator, este posibil să se limiteze funcționarea motorului termic la cel mai eficient regim de rotații și sarcini. Este primul pas către atingerea eficienței termice de 50%. Nissan arată acum următorii pași pentru atingerea unui astfel de obiectiv ambițios, în cadrul dezvoltării următoarei generații de tehnologie e-POWER, având ca rezultat deja un prototip de motor, STARC.
Aboneaza-te la newsletter-ul nostru
STARC este un acronim pentru „canal de aprindere robust, puternic, întins și întins corespunzător” – chiar și cu această descriere, eram oarecum în pierdere... Potrivit Nissan, putem traduce liber acest lucru în ceva de genul „cameră de aprindere robustă, proiectată special și extinsă”. ” .
Decodând sensul tuturor acestor lucruri, munca inginerilor Nissan s-a concentrat în esență pe accelerarea fluxului de admisie al amestecului combustibil-aer din interiorul cilindrului în timpul aprinderii, ceea ce va permite o ardere mai completă a unui amestec de combustibil.Aer combustibil mai diluat. cu un raport de compresie mai mare.
Ceva ce nu a fost posibil de realizat într-un motor termic care este folosit ca elice. Trebuie să răspundă la variațiile constante de sarcină și putere în fiecare moment (accelerație, decelerație, pante), ceea ce necesită compromisuri în parametrii săi de funcționare (debitul amestecului în cilindru, timpul de aprindere și raportul de compresie). Eficiența acestuia este astfel compromisă.
Toate aceste obstacole dispar în momentul în care motorul termic devine generator, în care începe să funcționeze doar în regimul ideal de rotație și sarcină, unde este mai eficient (într-o gamă mult mai restrânsă), permițând, de la început, un consum mai mic și emisii.
Rezultatele primelor teste de dezvoltare pe un motor cu mai mulți cilindri sunt promițătoare. O eficiență de 43% a fost atinsă atunci când se folosește o metodă de diluare EGR (supapă de recirculare a gazelor de eșapament) și de 46% prin aplicarea unui amestec sărac aer-combustibil (adică cu un amestec în care există mai mult aer decât combustibil în raport cu amestecul ideal pentru arderea completă a combustibilului).
Eficiența termică de 50% a noului motor STARC este atinsă atunci când aceste măsuri sunt combinate cu tehnologiile de recuperare a căldurii reziduale și motorul care funcționează la sarcină și rotație constantă. Rămâne acum să așteptăm încă ceva timp pentru introducerea acestui motor termic specializat.
Toshihiro Hirai, Senior Vice President, Electric Car Engineering Division and Powerplants la Nissan Motor Co. Ltd„În scopul de a atinge neutralitatea carbonului în ciclul de viață al produselor sale până în 2050, Nissan intenționează să electrifice până la începutul anilor 2030 toate modelele noi lansate pe principalele piețe globale. Strategia de electrificare a Nissan promovează dezvoltarea motopropulsoarelor electrice și a bateriilor de înaltă performanță pentru mașini electrice, tehnologia e-POWER reprezentând un pilon strategic important pe această cale”.