55% Toplinska efikasnost: dvotaktni suprotstavljeni kliponski dizelski motor

Prema globalnom trendu neutralnosti ugljika, komercijalna vozila, kao ključno područje potrošnje goriva i ugljikovih emisija, iako su tradicionalni četvorotaktni dizelski motori optimizirani više od jednog stoljeća, oni su uhitirani strukturni uska grlića . bolja, razvilo je moderan dizel modernog dizelskog motora . "OP2S-ov", na osnovu modela motora motora 4-cilindričnog opcija, na osnovu 4-dimenzionalnog dinamike, jednodimenzionalni model tekućine, i model trenja), izmerene podatke iz testova dinamometra . potom je produžen za predviđanje performansi a 9 . 8L Trocilindrični teški opći motor . u pogledu dizajna usisnog sistema, otkrivena je da manji portovi mogu dovesti do boljeg izgaračevog sistema . dinamika za sagorijevanje. Klipna posuda može postići naznačenu toplotnu efikasnost od 58 . 4%; Termičnost kočnice u ovom stanju doseže 55% . na ocijenjenom stanju (brzina motora od 1800 o / min), toplotna efikasnost kočnice je 48,1%; Dok je u vršnom stanju momenta (1200 o / min), toplotna efikasnost kočnice može dostići 50,8%. Trocilindrični kompilirani klip dvotaktni klip (op motor) postiže toplotnu efikasnost kočnice od 55%, bez oslanjanja na sisteme za povrat otpadnih toplotnih toplota (WHR) ili turbo-komponentne tehnologije, dok susreću stroge ciljeve emisije iz ispušnih plinova. Ovo postignuće pruža jeftin i visoko efikasno rješenje za komercijalna teška vozila kroz optimizaciju strukture motora i sustava sagorijevanja.

I . Moderan preporod stoljetne tehnologije

Suprotno-klipni motor nije novi koncept . njegova istorija može se pratiti na Junkers JUMO 205 Aviation Diesel Diesel motor u 1930-ih ., međutim, pakao je revolucionarirala rješavanjem svojstvenih nedostataka tradicionalnih dizajna:

- bez voz za glavu i ventila: eliminiranjem glave motora, bregastog vratila, ventila i preko 200 drugih komponenti konvencionalnog motora, mehanički gubici smanjeni su za 30%, a troškovi proizvodnje za više od 15% .

- Učinkovit sustav za čišćenje: Komora sa četvorotaktnim motorom je uklonjena, a komore za sagorijevanje čine su dva suprotna porta . . ekspenzitet za razmenu plina u odnosu na tradicionalne dvotaktne motore, dok je gubitak topline kroz glavu cilindra Smanjeno .

- Termodinamičke prednosti: Omjer površine komore za izgaranje smanjen je za 25%, minimiziranjem toplotnog gubitka . sa visokim omjerom kompresije i kombinirajući kontrolu pritiska u unosu, efikasno izgaranje, sa oznakom 58 . 6%.

- Termalna barijera (TBC): Keramički premaz nanosi se na površinu klipne posude, smanjujući gubitak topline iz komore za izgaranje do rashladnog sustava i poboljšavajući toplinsku efikasnost za otprilike 2% .

II . Osnovni dizajn: Savršena ravnoteža efikasnosti i snage

1. Proboj u inline klipni arhitekturu

Sa dvostrukom arhitekturom pogonom na radilicu, dva pištolja se kreću u suprotnim smjerovima unutar cilindra i sinhroniziraju se kroz prijenosnički sistem . Ovaj dizajn nudi tri glavne prednosti:

• Kompaktni izgled: širina motora iznosi samo 60% od tradicionalnih modela, čineći ga pogodnim za postojeće šasije komercijalne vozile .

• Niske vibracijske karakteristike: inercija klipona otkazuje se, smanjujući ukupnu vibraciju za 50%, poboljšavajući udobnost i izdržljivost .

• Fleksibilan izlaz snage: Podešavanjem omjera prijenosa zupčanika, visoki obrtni moment (pogodan za teške kamione) ili visoku rotacijsku brzinu (pogodna za opremu za proizvodnju električne energije) može se postići .

2. Tajna efikasnosti dvotaktnog ciklusa

U usporedbi s četverotaktnim motorima, dvotaktni dizajn omogućava svaki cilindar da dovrši jedan ciklus izgaranja po revoluciji . u kombinaciji sa sljedećim optimizacijama, performanse su značajno poboljšane performanse:

.

.

• Nizak gubitak pumpanja: potreban je samo djelomični čišćenje za održavanje efikasnosti izgaranja, a gubitak pumpanja smanjen je za 30% u odnosu na četvorotaktni motore .

3. Zlatni omjer ključnih parametara

• Omjer promjera hoda / cilindra 2 . 4: Kroz verifikaciju simulacije na više fizike, ovaj omjer postiže optimalan bilans gubitka topline, gubitka trenja i gubitka pumpanja.

.

• Grupa šina visokog pritiska: Dvostruki raspored injektora, u kombinaciji sa vlasničkim dizajnom mlaznica, sa partikom za čestice za gorivo manja od 8 μm, a trajanje sagorijevanja skraćuje se na . Ažuriranje pogona .

III . Izgledi za prijavu u sektoru komercijalnog vozila

OP2S motor pokazao je svoju prilagodljivost u raznim scenarijima:

• Trostruki model za teške uvjete: 4 . 9L Trocilindrični model može izlaziti 480kW snage, smanjujući težinu za 300kg u odnosu na isti dizelski motor snage i uštede 12, 000 gorivo godišnje.

• Građevinske mašine: Visoka funkcija gustoće zakretnog momenta omogućava da motor bude 40% manji u veličini, poboljšavajući ukupnu pokretljivost stroja .

• Hibridni elektroenergetski sustavi: Kada se koristi kao energetski pojačivač, on pokriva 80% radnih uvjeta u rasponu visokog učinkovitosti, smanjujući ukupnu potrošnju goriva sustava za 25%.

Praktično iskustvo aktera dokazalo se da se duboko rekonfiguriraju tradicionalne motore za sagorijevanje, još uvijek ne samo da se izdvajaju sa modernom dizelskom motorom, ali ne samo da se pružaju praktični put za smanjenje troškova i u industriji komercijalnog vozila, ali u tranziciji u tranziciji na elektrifikaciju na elektrifikaciji sagrađuju na elektrifikaciju . (Napomena: Tehnički podaci u ovom članku izvedeni su iz SAE međunarodnog rada "Razvoj 55% BTE komercijalnog teškog protivničkog klipnog motora")