Nissan เปิดตัวเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเท่าที่เคยมีมา

Anonim

เครื่องยนต์เบนซินที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในปัจจุบันสามารถระบายความร้อนได้ถึง 40% (อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่จะอยู่ที่หลายเปอร์เซ็นต์ด้านล่าง) แต่ Nissan กล่าวว่ามีเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้น้ำมันเบนซินต้นแบบที่มีความสามารถถึง 50% ซึ่งมีค่ามากกว่าเครื่องยนต์ดีเซล (ซึ่งอยู่ในช่วงระหว่าง 43-45%)

การมีประสิทธิภาพเชิงความร้อนในระดับสูง โดยใช้ประโยชน์จากการแปลงพลังงานความร้อนจากปฏิกิริยาเคมีของการเผาไหม้เป็นพลังงานกล เป็นสิ่งสำคัญในการลดการใช้/การปล่อย CO2 อย่างไรก็ตาม เพื่อให้บรรลุมูลค่าสูงถึง 50% ของประสิทธิภาพ Nissan ได้เปลี่ยนเป้าหมายของเครื่องยนต์สันดาป

วัตถุประสงค์ใหม่นี้ไม่ได้ทำหน้าที่เป็นตัวขับเคลื่อนยานพาหนะอีกต่อไป (ซึ่งเชื่อมต่อกับล้อ) และตอนนี้ทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ไม่ได้เชื่อมต่อกับล้อ) ของพลังงานสำหรับมอเตอร์ฉุดลากไฟฟ้าเท่านั้น

เครื่องยนต์เบนซินที่ทรงประสิทธิภาพกว่าเพื่อรองรับ… เครื่องยนต์ไฟฟ้า

ไม่น่าแปลกใจเลยที่การประกาศครั้งนี้มาภายใต้หน้ากากของเทคโนโลยี e-POWER (เทคโนโลยีไฮบริด) ของนิสสัน ซึ่งให้บริการในรุ่นต่างๆ เช่น Note แล้ว และจะให้บริการ Nissan Qashqai รุ่นที่สามด้วย

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วหลายครั้งว่า รถยนต์รุ่น e-POWER ของนิสสันนั้นเป็นรถยนต์ไฟฟ้าโดยพื้นฐาน อย่างไรก็ตาม พลังงานไฟฟ้าที่ต้องใช้ในการทำงานไม่ได้มาจากแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ หนัก และมีราคาแพง แต่มาจากเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ยังมีแบตเตอรี่อยู่จริง แต่มันเล็กกว่ามากเพื่อเก็บพลังงานที่ผลิตโดยเครื่องยนต์ความร้อน

STARC เครื่องยนต์ต้นแบบ

กลายเป็นเพียงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เป็นไปได้ที่จะจำกัดการทำงานของเครื่องยนต์ความร้อนให้เป็นระบบการหมุนและโหลดที่มีประสิทธิภาพสูงสุด เป็นก้าวแรกสู่การบรรลุประสิทธิภาพเชิงความร้อน 50% นิสสันได้แสดงให้เห็นขั้นตอนต่อไปเพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่ทะเยอทะยานภายใต้การพัฒนาเทคโนโลยี e-POWER รุ่นต่อไป ซึ่งส่งผลให้ STARC เป็นเครื่องยนต์ต้นแบบ

สมัครรับจดหมายข่าวของเรา

STARC เป็นตัวย่อของ "ช่องจุดระเบิดที่แข็งแกร่ง สั่นไหว และยืดออกอย่างเหมาะสม" - แม้จะอธิบายไว้ เราก็ค่อนข้างจะสูญเสีย... ตามที่ Nissan กล่าว เราสามารถแปลสิ่งนี้ได้อย่างอิสระ เช่น "ห้องจุดระเบิดที่แข็งแกร่ง ออกแบบมาโดยเฉพาะ และขยายออกไป ” .

Nissan STARC

การถอดรหัสความหมายของทั้งหมดนี้ ผลงานของวิศวกรของ Nissan ได้เน้นไปที่การเร่งการไหลของไอดีของส่วนผสมระหว่างเชื้อเพลิงและอากาศภายในกระบอกสูบระหว่างการจุดระเบิด ซึ่งจะทำให้การเผาไหม้ของส่วนผสมของเชื้อเพลิงสมบูรณ์ยิ่งขึ้น อากาศเชื้อเพลิงที่เจือจางมากขึ้น ด้วยอัตราส่วนกำลังอัดที่สูงขึ้น

สิ่งที่ไม่สามารถทำได้ในเครื่องยนต์ความร้อนที่ใช้เป็นใบพัด ต้องตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของโหลดและกำลังคงที่ในแต่ละช่วงเวลา (การเร่งความเร็ว การชะลอตัว ความลาดชัน) ซึ่งต้องมีการประนีประนอมในพารามิเตอร์การทำงาน (การไหลของสารผสมในกระบอกสูบ เวลาในการจุดระเบิด และอัตราส่วนการอัด) ประสิทธิภาพของมันจึงถูกประนีประนอม

สิ่งกีดขวางเหล่านี้หายไปเมื่อเครื่องยนต์ความร้อนกลายเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งเริ่มทำงานเฉพาะในการหมุนรอบที่เหมาะสมและระบบการโหลด ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่า (ในช่วงที่จำกัดมากกว่ามาก) ทำให้กินไฟน้อยลงตั้งแต่เริ่มต้น และ การปล่อยมลพิษ

Nissan STARC

ผลลัพธ์ของการทดสอบการพัฒนาครั้งแรกในเครื่องยนต์หลายสูบมีแนวโน้มดี มีประสิทธิภาพ 43% เมื่อใช้วิธีการเจือจาง EGR (วาล์วหมุนเวียนก๊าซไอเสีย) และ 46% โดยใช้ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงแบบลีน (เช่น กับส่วนผสมที่มีอากาศมากกว่าเชื้อเพลิงเมื่อเทียบกับส่วนผสมในอุดมคติสำหรับ การเผาไหม้เชื้อเพลิงอย่างสมบูรณ์)

ประสิทธิภาพเชิงความร้อน 50% ของเครื่องยนต์ STARC ใหม่เกิดขึ้นเมื่อมาตรการเหล่านี้รวมกับเทคโนโลยีการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ และเครื่องยนต์ทำงานที่ภาระและการหมุนคงที่ ตอนนี้ยังคงต้องรอเวลาอีกสักระยะสำหรับการแนะนำเครื่องยนต์ความร้อนแบบพิเศษนี้

“ด้วยเป้าหมายที่จะบรรลุความเป็นกลางของคาร์บอนในวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์จนถึงปี 2050 นิสสันตั้งใจที่จะผลิตกระแสไฟฟ้าภายในช่วงต้นทศวรรษ 2030 รถยนต์รุ่นใหม่ทั้งหมดที่เปิดตัวในตลาดหลักทั่วโลก กลยุทธ์การใช้พลังงานไฟฟ้าของนิสสันส่งเสริมการพัฒนาระบบส่งกำลังไฟฟ้าและแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูงสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า ด้วยเทคโนโลยี e-POWER ซึ่งเป็นเสาหลักทางยุทธศาสตร์ที่สำคัญบนเส้นทางนี้»

Toshihiro Hirai รองประธานอาวุโส แผนกวิศวกรรมรถยนต์ไฟฟ้าและโรงไฟฟ้าที่ Nissan Motor Co. Ltd

อ่านเพิ่มเติม