Китай создал двигатель с рекордным КПД — более 53%
В течение 127 лет, с тех пор как был изобретен дизельный двигатель, инженеры и ученые пытались увеличить его тепловой КПД. Известный китайский производитель двигателей, компания Weichai Power, представила первый в мире двигатель с рекордной тепловой эффективностью 53,09%.
Этот прорыв стал результатом более 500 дней непрерывной научной и инженерной работы, направленной на улучшение четырех ключевых аспектов двигателя: систем подачи топлива, приема воздуха, сгорания и снижения трения, увеличив экономичность дизельных двигателей на 14%.
Технология демонстрировалась на Глобальном конгрессе двигателей внутреннего сгорания 2024 года в Тяньцзине, Китай. Достижение было подтверждено такими организациями, как T?V S?D и Китайский центр автомобильных технологий и исследований.
Тепловой КПД двигателя, отражающий процент энергии от сгорания дизельного топлива, который превращается в полезную работу без дополнительных систем, является ключевым показателем эффективности. Чем выше этот показатель, тем более экономически эффективен двигатель. Weichai Power достигла исторических результатов, подняв показатель тепловой эффективности сначала до 50,23% в 2020 году, затем до 51,09% в 2022 году, и наконец до 52,28% в том же году, что стало новым мировым рекордом.
Для сравнения, большинство стандартных дизельных двигателей на рынке имеют средний тепловой КПД около 46%.
Поднятие теплового КПД базовых двигателей до 52,28% может значительно сократить расходы на топливо и выбросы CO2 на 12%.
Команда Weichai Power использовала более 500 дней интенсивной работы для оптимизации четырех ключевых систем двигателя, внедряя технологии по высокоэффективному горению, наддуву смешанного потока, высокоэффективному впрыску топлива и минимизации трения с низким сопротивлением.
Ученые выходили за пределы тепловой эффективности 53% благодаря последовательным усовершенствованиям, осуществляемым маленькими шагами по 0,1%. Это сравнивается с преодолением 100-метровой дистанции менее чем за девять секунд.
В течение этого исследовательского проекта команда зарегистрировала 176 патентов на изобретения и 68 патентов на полезные модели.
Повышение теплового КПД с 45-46% до 53% могло бы повысить экономичность дизельных двигателей на примерно 14%. Эти инновации могут привести к ежегодной экономии топлива около 31 млн тонн и сокращению выбросов CO2 на 97 млн тонн. Владелец тяжелого трактора, который проезжает 250,000 км в год, мог бы сэкономить около 12,000 галлонов дизельного топлива, что эквивалентно годовой экономии почти $13,529, исходя из рыночной цены дизельного топлива в $1,08 за литр.
Такие достижения могут принести пользу не только транспортной отрасли, но и другим секторам, таким как строительная техника, сельскохозяйственное оборудование, судоходство и энергетика.
Детали двигателя можно найти тут — https://exist.ua/uzly-detali-dvigatelja/
