Китай створив двигун з рекордним ККД – понад 53%
Протягом 127 років, відколи було винайдено дизельний двигун, інженери та вчені намагалися збільшити його тепловий ККД. Відомий китайський виробник двигунів, компанія Weichai Power, представила перший у світі двигун з рекордною тепловою ефективністю 53,09%.
Цей прорив став результатом понад 500 днів неперервної наукової та інженерної роботи, спрямованої на поліпшення чотирьох ключових аспектів двигуна: систем подачі палива, прийому повітря, згоряння та зниження тертя, збільшивши економічність дизельних двигунів на 14%.
Технологію демонстрували на Глобальному конгресі двигунів внутрішнього згоряння 2024 року в Тяньцзіні, Китай. Здобуток було підтверджено такими організаціями, як T?V S?D та Китайський центр автомобільних технологій і досліджень.
Тепловий ККД двигуна, що відображає відсоток енергії від згоряння дизельного палива, який перетворюється на корисну роботу без додаткових систем, є ключовим показником ефективності. Чим вищий цей показник, тим більш економічно ефективний двигун. Weichai Power досягла історичних результатів, піднявши показник теплової ефективності спочатку до 50,23% у 2020 році, потім до 51,09% у 2022 році, і нарешті до 52,28% у тому ж році, що стало новим світовим рекордом.
Для порівняння, більшість стандартних дизельних двигунів на ринку мають середній тепловий ККД близько 46%.
Підняття теплового ККД базових двигунів до 52,28% може значно скоротити витрати на паливо і викиди CO2 на 12%.
Команда Weichai Power використала більш ніж 500 днів інтенсивної роботи для оптимізації чотирьох ключових систем двигуна, впроваджуючи технології з високоефективного горіння, наддуву змішаного потоку, високоефективного впорскування палива і мінімізації тертя з низьким опором.
Науковці виходили за межі теплової ефективності 53% завдяки послідовним вдосконаленням, здійснюваним маленькими кроками по 0,1%. Це порівнюється з подоланням 100-метрової дистанції менш ніж за дев’ять секунд.
Протягом цього дослідницького проекту команда зареєструвала 176 патентів на винаходи і 68 патентів на корисні моделі.
Підвищення теплового ККД з 45-46% до 53% могло б підвищити економічність дизельних двигунів на приблизно 14%. Ці інновації можуть призвести до щорічної економії палива близько 31 млн тонн і скорочення викидів CO2 на 97 млн тонн. Власник важкого трактора, який проїжджає 250,000 км на рік, міг би заощадити близько 12,000 галонів дизельного палива, що еквівалентно річній економії майже $13,529, виходячи з ринкової ціни дизельного палива в $1,08 за літр.
Такі досягнення можуть принести користь не тільки транспортній галузі, але й іншим секторам, таким як будівельна техніка, сільськогосподарське обладнання, судноплавство та енергетика.
Деталі двигуна можна знайти тут – https://exist.ua/uk/vuzly-ta-detali-dvyguna/
