Nissan stworzył silnik spalinowy, który ma najwyższą sprawność cieplną!

Autor: Daily Driver · Zdjęcia: Nissan · Dodane: 10 marca 2021
Zobacz także:
Przelicznik mocy » Auto z Niemiec »

Sprawność silnika spalinowego, i to benzynowego, na poziomie 50%? Nissan przedstawił swój nowy motor w układzie e-POWER. Trzeba jednak zauważyć, że sprawność cieplna tego silnika jest uzyskiwana w określonych warunkach, a sam motor nie stanowi bezpośredniego napędu samochodu. Ale daje szansę na dalszą egzystencję jednostek spalinowych na rynku.

Nissan twierdzi, że stworzył silnik spalinowy o wysokiej efektywności. Efektem prac jego inżynierów jest jednostka o sprawności cieplnej wynoszącej aż 50%. Zostanie ona wykorzystana do napędzania nowych Nissanów wyposażonych w napęd e-POWER nowej generacji. Układ ten wykorzystuje silnik spalinowy wyłącznie do ładowania akumulatora trakcyjnego. Przełomową jego cechą jest fakt, że  udało się skonstruować silnik o sprawności przekraczającej aktualny średni poziom sprawności cieplnej silników spalinowych wynoszący 40%, co ma pomóc w ograniczaniu emisji CO2,a tym samym spełnieniu rygorystycznych norm emisji spalin. Tyle, że tak wysoka efektywność jest możliwa do uzyskania póki co w bardzo specyficznych warunkach.

Najwyższa sprawność silnika spalinowego

Po pierwsze, należy pamiętać, że silniki spalinowe o spalaniu wewnętrznym, stosowane w autach czy innych pojazdach mechanicznych,  muszą mieć moc i osiągi dostępne w szerokim zakresie prędkości obrotowych i dopasowane do aktualnych obciążeń. W rezultacie konwencjonalne silniki nie są w stanie pracować przez cały czas z optymalną sprawnością. Natomiast pomysł Nissana, określany mianem e-POWER, zakłada, że silnik spalinowy jest wykorzystywany tylko do generowania energii elektrycznej dla elektrycznego układu napędowego. W tej specjalnej jednostce, pracującej wyłącznie na potrzeby wytwarzania energii elektrycznej w optymalnym zakresie prędkości obrotowej i obciążenia, możliwe jest uzyskanie radykalnej poprawy sprawności cieplnej.

Zobacz: Infiniti nagrodzone za silnik o zmiennym stopniu sprężania 2.0 VC-Turbo!

W przeprowadzonych testach wewnętrznych Nissan osiągnął sprawność cieplną na poziomie 43% przy zastosowaniu układu recyrkulacji spalin EGR1 oraz 46% przy zastosowaniu ubogiej mieszanki2 w silniku wielocylindrowym. Natomiast sprawność silnika równą 50% osiągnięto poprzez dostosowanie motoru do pracy przy stałej prędkości obrotowej i stałym obciążeniu oraz dzięki odzyskiwaniu części energii cieplnej.

Nissan STARC

Pomysł Nissana nosi nazwę STARC. Jest to skrót od pierwszych liter kluczowych cech tej koncepcji: Strong, Tumble and Appropriately stretched Robust ignition Channel. Zakłada ona poprawę sprawności cieplnej poprzez zintensyfikowanie przepływu gazu w cylindrze (przepływu zasysanej mieszanki paliwowo‑powietrznej) i zapłonu, co umożliwi efektywne spalanie uboższej mieszanki paliwowo-powietrznej przy wysokim stopniu sprężania. Układ e-POWER został zastosowany po raz pierwszy na rynku japońskim w 2016 r. w Nissanie Note. W zasadzie jest to ta sama technologia w pełni elektrycznego napędu (silnik elektryczny), która zastosowana w modelu LEAF. Dzięki temu zapewnia natychmiastowy moment obrotowy, moc, sprawność i wysoką dynamikę jazdy. Różnicę stanowi zastosowanie dodatkowo silnika benzynowego z generatorem energii elektrycznej, falownika oraz akumulatora dostarczającego energię do silnika elektrycznego. Zatem w przeciwieństwie do aut hybrydowych, nissanowski ssytem e-POWER wykorzystuje silnik spalinowy wyłącznie do wytwarzania energii elektrycznej, zatem silnik spalinowy nie przekazuje siły napędowej na koła.

1 Technologia polegająca na zawróceniu kontrolowanej objętości gazów spalinowych z powrotem do komory spalania.

2 Mieszanka paliwowo-powietrzna, w której zawartość powietrza jest wyższa niż w tzw. mieszance stechiometrycznej (współczynnik λ=1), czyli odznaczającej się idealną proporcją ilości paliwa do powietrza z punktu widzenia osiągnięcia spalania zupełnego. W zastosowanej mieszance ubogiej współczynnik lambda (λ) wynosił 2.

Zobacz: Wtrysk wody do silnika benzynowego – korzyści i zalety

Dodaj komentarz

avatar
  Subscribe  
Powiadom o

Aktualności