日產推出有史以來最高效的內燃機

Anonim

當今最高效的汽油發動機的熱效率達到了 40%(但大多數都低於幾個百分點),但日產表示其原型汽油內燃機能夠達到 50%,這個值甚至高於柴油發動機(範圍在 43-45% 之間)。

擁有高水平的熱效率——利用燃燒化學反應產生的熱能轉化為機械能——對於減少二氧化碳消耗/排放至關重要。然而,為了實現 50% 的高效率值,日產改變了內燃機的目標。

這個新目標不再用作車輛推進劑(連接到車輪),現在僅用作電力牽引電機的能量發電機(不連接到車輪)。

一種更高效的汽油發動機來服務……電動發動機

因此,難怪此公告以日產的 e-POWER(混合動力技術)技術為幌子,該技術已經為 Note 等車型提供服務,還將為第三代日產逍客提供服務。

正如我們已經多次提到的,日產的 e-POWER 車型基本上是電動汽車。然而,它們運行所需的電能並非來自大型、笨重且昂貴的電池,而是來自充當發電機角色的內燃機。確實還有一個電池,但它要小得多,用於存儲熱機產生的能量。

STARC,原型引擎

僅僅成為發電機,就可以將熱機的運行限制在其最有效的旋轉和負載範圍內。這是實現 50% 熱效率的第一步。在下一代 e-POWER 技術的開發下,日產現在展示了實現這一雄心勃勃的目標的後續步驟,已經產生了原型發動機 STARC。

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STARC 是“堅固、翻滾和適當拉伸的堅固點火通道”的首字母縮寫詞——即使有這樣的描述,我們還是有些不知所措……根據 Nissan 的說法,我們可以隨意將其翻譯為“堅固、專門設計和擴展的點火室” ”。

日產STARC

解讀這一切的含義,日產工程師的工作基本上集中在在點火時加速氣缸內油氣混合物的進氣流量,這將使燃料混合物更完全燃燒。具有更高的壓縮比。

在用作螺旋槳的熱機中無法實現的東西。它必須在每個時刻(加速、減速、斜率)響應負載和功率的恆定變化,這需要對其操作參數(氣缸中的混合流量、點火時間和壓縮比)進行折衷。其效率因此受到損害。

當熱機變成發電機時,所有這些障礙都消失了,在這種情況下,它僅在理想的旋轉和負載狀態下開始工作,效率更高(在更有限的範圍內),從一開始就允許更低的消耗和排放。

日產STARC

多缸發動機的首次開發測試結果很有希望。當使用 EGR(廢氣再循環閥)稀釋方法時,效率為 43%,而通過應用稀空燃混合物(即,與理想混合物相比,空氣比燃料多的混合物)實現了 46%燃料完全燃燒)。

當這些措施與餘熱回收技術和發動機以恆定負載和旋轉運行相結合時,新型 STARC 發動機的熱效率達到 50%。現在還需要再等一段時間才能推出這種專門的熱機。

“為了在 2050 年之前在其產品的生命週期中實現碳中和,日產計劃在 2030 年代初實現在全球主要市場推出的所有新車型的電氣化。日產的電氣化戰略推動了電動汽車的電動動力系統和高性能電池的發展,e-POWER 技術是這條道路上的重要戰略支柱»。

Toshihiro Hirai,日產汽車有限公司電動汽車工程部和動力裝置高級副總裁

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