انقلاب چین در صنعت ترانزیت: ارتقای بازدهی موتور دیزلی به بالای 53 درصد

موتور احتراق داخلی دیزلی از زمان اختراع در 127 سال پیش، اساس صنعت ترانزیت را بنیان نهاده و قیمت نسبتاً پایین حمل ونقل بار به لطف مصرف پایین و بازدهی نسبتاً خوب موتور دیزل اتفاق افتاده است. البته در طول قرن بیستم و هم چنین دو دهه اخیر، مهندسان و دانشمندان همواره تلاش کرده اند تا بازده حرارتی موتور دیزل را بهبود بخشند.

به گزارش پادینامگ و به نقل از پادینامگ، اکنون در پیشرفتی قابل توجه، اولین موتور دیزلی تاریخ با بازده حرارتی ذاتی 53٫09 درصد توسط شرکت چینی ویچای پاور (Weichai Power) رونمایی شده است. این شرکت، فناوری جدید خود را در کنگره جهانی موتورهای احتراق داخلی 2024 که در تیانجین چین آغاز به کار کرده، به نمایش گذاشته است.

این موفقیت توسط سازمان معتبر بین المللی آزمایش موسوم به TÜV SÜD و همچنین مرکز تحقیقات و فناوری خودرو در چین که نهاد تخصصی آزمایش موتورهای احتراق داخلی در کشور چین است، تایید شده است.

نوآوری پیشرو در بهره وری

بازده حرارتی موتور، سهمی از انرژی احتراق دیزل است که بدون نیاز به مکانیسم بازیابی گرمای تلف شده به خروجی مفید موتور منتقل می شود. کارکرد موتور با افزایش بازدهی حرارتی موتور بهبود می یابد.

شرکت ویچای پاور در 16 سپتامبر 2020 با رونمایی از موتور دیزلی جدیدی که رکورد بازدهی حرارتی را به 50٫23 درصد افزایش داده بود، تاریخ ساز شد. این شرکت در ژانویه 2022 به پیشرفت چشم گیرتری دست پیدا کرد و بازدهی حرارتی موتور خود را به 51٫09 درصد رساند؛ سپس در نوامبر 2022 با دست یابی به بازدهی حرارتی 52٫28 درصد، از رکوردهای قبلی خود پیشی گرفت.

موتورهای دیزلی شرکت ویچای پاور در مقایسه با محصولات رایج بازار که معمولاً بازدهی حرارتی متوسط 46 درصدی ارایه می دهند، نزدیک به 15 افزایش کارایی را به ارمغان می آورند. در عین حال به گفته کارشناسان، به کارگیری موتورهای دیزلی با بازدهی حرارتی بیش از 52 درصد می تواند به کاهش قابل توجه 12 درصدی در مصرف سوخت و انتشار کربن دی اکسید منجر شود.

تنظیم دقیق فناوری های موجود

تیم تحقیقاتی شرکت ویچای پاور با صرف بیش از 500 روز تلاش متمرکز برای بهینه سازی چهار سیستم حیاتی موتورهای دیزلی شامل تامین سوخت، ورودی هوا، احتراق و کاهش اصطکاک به این موفقیت دست یافته است.

پژوهشگران فناوری های احتراق با انبساط بالا، فشار جریان مخلوط، تزریق سوخت با بازدهی بالا و کاهش اصطکاک با مقاومت پایین را به شکل موثری توسعه داده و با گام های 0٫1 درصدی در هر پیشرفت، توانستند سد بازدهی حرارتی 53 درصدی را برای اولین بار در سطح جهان بشکنند.

پژوهشگران چینی می گویند که این دستاورد شبیه به آن است که انسانی بتواند مسابقه دو سرعت 100 متر را در کمتر از 9 ثانیه به پایان برساند.

کاهش مصرف سوخت

ارتقا سطح بازده حرارتی از حدود 46 درصد به بازدهی حرارتی 53 درصد می تواند اقتصاد موتورهای دیزلی را تا حدود 14 درصد بهبود بخشد. این نوآوری به صرفه جویی سالانه حدود 31 میلیون تن سوخت و کاهش انتشار 97 میلیون تن کربن خواهد شد.

یک دستگاه تراکتور سنگین با تکیه این موتور می تواند سالانه 250 هزار کیلومتر را با صرفه جویی 50هزار لیتر دیزل بپیماید که با توجه به قیمت سوخت، صرفه جویی سالانه چندین هزار دلاری را برای مالک تراکتور به ارمغان خواهد آورد.

این پیشرفت فنی نه تنها به حمل ونقل، بلکه به صنایع دیگر مانند ماشین آلات ساختمانی، تجهیزات کشاورزی، کشتی ها و تجهیزات تولید برق و سایر صنایع نیز کمک خواهد کرد.

5454