Они сгорают почти без нежелательных побочных продуктов, таких как частицы сажи или углеводороды, и могут стать будущим двигателя внутреннего сгорания - мы говорим о синтетическом топливе, таком как группа оксиметиленового эфира (ОМЕ). По сравнению с другими дизайнерскими видами топлива, которые были известны в течение некоторого времени, они обеспечивают дополнительное преимущество по качеству воздуха. Однако есть и недостатки: производственные затраты выше, чем у ископаемого топлива, и все еще нет производственных мощностей.
Картинная галерея
Картинная галерея с 7 картинками
Проект XME Diesel, финансируемый Федеральным министерством экономики, направлен на содействие использованию OME. Ученые из кафедры двигателей внутреннего сгорания в Мюнхенском университете также участвуют в проекте. Они исследовали поведение OME в двигателе, какие регулировки необходимы для повышения эффективности сгорания и насколько вредные выбросы могут быть уменьшены по сравнению с ископаемым топливом.
Синтетическое топливо без сажи
Первоначально исследователи работали с компьютерным моделированием и испытаниями на испытательном стенде одноцилиндрового двигателя. Они определили оптимальные параметры для эффективного сгорания. Например, синтетическое топливо имеет более низкую теплотворную способность, чем дизельное топливо. Это означает, что для достижения той же производительности в двигатель необходимо добавить больше топлива. Поэтому ученые соответствующим образом отрегулировали форсунки.
Поскольку синтетическое топливо не производит сажу, также возможно возвращать большое количество выхлопных газов обратно в двигатель, не загрязняя впускной тракт. Этот процесс замедляет образование оксидов азота, поскольку рециркулирующий выхлопной газ предотвращает очень высокие температуры во время сгорания.
Затем ученые проверили параметры на испытательном стенде с полным двигателем. Это серийный двигатель с шестью цилиндрами, который был специально модифицирован для работы с синтетическим топливом. Испытания на полном двигателе подтвердили предыдущие результаты.
Крутящий момент двигателя
Моментные двигатели - сильные стороны, области применения и типичные критерии оптимизации
Выбросы загрязняющих веществ могут быть уменьшены почти до нуля
«Мы обнаружили, что использование топлива может значительно снизить выбросы загрязняющих веществ», - объясняет доктор. Мартин Хертл, который координирует проект. «Уровень Евро 6, действительный предел, может быть достигнут с синтетическим топливом без каких-либо проблем. Мы также убеждены, что с помощью эффективной последующей обработки выхлопных газов выбросы могут быть даже снижены практически до нуля ». OME производится из отходов CO 2, то есть диоксида углерода, который образуется в процессах в сталелитейной промышленности, цементной промышленности или на угольных и газовых электростанциях - и электричество из возобновляемых источников, оно будет даже климатически нейтральным.
Конкурс дизайна
Это победители Formula Student Germany 2018
Härtl объясняет, что использование OME особенно интересно для транспортных средств и систем, в которых двигатель внутреннего сгорания не может быть просто заменен аккумуляторными электроприводами. Например, грузовые автомобили, где дальность полета очень важна, энергоснабжение в отдаленных районах, а также в области авиации и судоходства.
СОВЕТ ПО СЕМИНАРАМ Участники базового семинара «Сервоприводы» изучают основы оптимальной параметризации сервоприводов и управления и регулирования функций в контроллерах движения.
Следующая информация