211service.com
Divtaktu dzinējs, pārskatīts
Uzņēmumam EcoMotors International, kas atrodas Trojā, Mičiganas štatā, ir jauna pieeja vecai idejai — divtaktu dzinējam —, kas, pēc tās domām, ir līdz pat 50 procentiem efektīvāks nekā vairums transportlīdzekļu dzinēju un rada daudz mazāku piesārņojumu nekā parastais divtaktu dzinējs. dzinējs.
Testēšana, testēšana: Uzņēmums EcoMotors ir uzbūvējis un testējis piecas sava OPOC dzinēja paaudzes, un šomēnes plāno sākt testēt sesto.
Uzņēmums nesen saņēma kopējos USD 23,5 miljonus ieguldījumus no Bill Gates un Khosla Ventures. Šī nauda tiks novirzīta EcoMotors pretējā virzuļa un pretcilindru (OPOC) dzinēja izstrādei. Dzinējs vienā ciklā izmanto divas virzuļa kustības, nevis četras, un katrā cilindrā ir divi pretēji virzuļi, nevis viens. Viena kloķvārpsta atrodas starp cilindru pāriem. Dizains balstās uz precīzu visu komponentu datorizētu vadību.
Parastam automašīnas dzinējam ir nepieciešamas četras virzuļa kustības jeb gājieni, lai izietu cauri ieplūdei, kompresijai, sadegšanai un izplūdei. Divtaktu ciklā šie posmi tiek pabeigti tikai ar divām virzuļa kustībām, nodrošinot divreiz vairāk jaudas gājienu vienā apgriezienā un prasa mazāk detaļu. Taču divtaktu dzinējiem ir tendence izplūdes gāzēs izspiest vairāk nesadegušās degvielas, tāpēc četrtaktu dizains kļuva izplatītāks.
Divu virzuļu ievietošana katrā cilindrā nozīmē arī to, ka katrs virzulis virzās tikai uz pusi tik tālu, cik tas parasti būtu divtaktu dzinējā, ļaujot dzinējam darboties ātrāk. Uz pusi mazāk detaļu nekā parastajam dzinējam (OPOC nav cilindra galvas vai vārstu vilciena komponentu, un tam ir mazāk gultņu) palīdz samazināt berzi un siltuma zudumus. Ecomotors izpilddirektors Dons Runkls saka, ka šie faktori kopā ar garu sarakstu ar 1 un 2 procentiem uzlabojumiem citās jomās nodrošina efektivitātes uzlabojumu par 15 procentiem.
Runkle saka, ka vairākas tehnoloģijas ir palīdzējušas samazināt divtaktu dzinēja emisijas. Pirmkārt, elektriskais turbokompresors nodrošina mainīgu kompresijas pakāpi, tādējādi mainot ieplūdes spiedienu, kas tiek ievadīts dzinēja cilindros, lai palielinātu efektivitāti. Otrkārt, pieeja, ko sauc par asimetrisko portu laiku – ieplūdes un izplūdes atveru atvēršana dažādos laikos – palīdz uzlabot gāzes apmaiņas efektivitāti. Treškārt, augstspiediena iesmidzināšana un datorizēta iesmidzināšanas kontrole uzlabo cikla kopējo efektivitāti. Lai gan mūsdienās tas nav nekas neparasts citos dzinējos, saka Runkle, šī tehnoloģija tagad ir daudz labāka par to, kas pastāvēja, kad daudzi no mums mēģināja panākt, lai divtaktu dzinēji darbotos iepriekšējos gados.
Pamata OPOC dzinējs sastāv no diviem cilindriem abās kloķvārpstas pusēs. Vairākus dzinējus vai moduļus var izmantot kopā, lai palielinātu transportlīdzekļa degvielas efektivitāti pat par 45 procentiem. Papildus paša dzinēja efektivitātes pieaugumam papildu moduļus var deaktivizēt, kad tie nav nepieciešami. Dizaina atslēga ir elektriski vadāms sajūgs, kas vajadzības gadījumā atvieno moduli. Dažiem mūsdienu V8 dzinējiem ir cilindru deaktivizēšana, taču virzuļi turpina griezties, jo tie ir savienoti ar kloķvārpstu, kā rezultātā rodas tā sauktais parazītu zudums.
Saplīst: Katram dzinēja modulim ir pāris pretējos cilindros un viena kloķvārpsta starp tiem. Divi virzuļi katrā cilindrā pārvietojas pretējos virzienos.
Džordžo Rizoni, Ohaio štata universitātes Automobiļu pētniecības centra direktors, saka, ka OPOC dzinējs izskatās kā dažādu ideju kombinācija, no kurām neviena nav absolūti revolucionāra. Viņš atzīmē, ka lidmašīnās un motociklos ir izmantoti pretēji virzuļu dzinēji, savukārt elektriskie turbokompresori ir bijuši gadiem ilgi, lai uzlabotu turbodzinēju veiktspēju. Tas, kas Rizzoni uzskata par atšķirīgu, ir jaunā dzinēja veco ideju sintēze apvienojumā ar divu virzuļu izkārtojumu.
EcoMotors, kas panāca 18 miljonu dolāru attīstības darījumu maijā ar Ķīnas automobiļu piegādātāju Zhongding ir viens no vairākiem jauniem uzņēmumiem, kas strādā, lai atjauninātu iekšdedzes dzinēju pirms stingrākiem degvielas ekonomijas standartiem. Vairāki no tiem, tostarp Sandjego Achates Power , ir vērsti uz divtaktu arhitektūrām. Deviņdesmito gadu vidū cilvēki domāja, ka divtaktu dzinēji patiešām neatbilst izmešu standartiem, saka Achates izpilddirektors Deivids Džonsons.
Deivs Hērsts , Pike Research vecākais analītiķis, kas specializējas enerģijas tehnoloģijās, saka, ka lielākais izaicinājums jebkuram dzinēja iedarbināšanas uzņēmumam, kas vēlas licencēt inovācijas lielākajiem autoražotājiem, ir tas, ka šie potenciālie klienti uzskata dzinējus par savu pamattehnoloģiju, un tāpēc viņi, visticamāk, paši projektē jaunus dzinējus.
Runkle saka, ka šobrīd EcoMotors strādā, lai uzlabotu dzinēja sadegšanas procesu un noteiktu emisijas, efektivitāti un jaudu visos iespējamos apstākļos. Viņš paskaidroja, ka lielākā daļa automašīnu uzņēmumu vēlēsies redzēt šos datus, pirms veiks lēcienu, lai ieviestu EcoMotors tehnoloģiju.
Lai gan EcoMotors mērķis ir nodrošināt licencēšanas un kooperatīvās attīstības darījumus, uzņēmums arī cer veikt vismaz daļu ražošanas pats. EcoMotors ir pieprasīja ASV Enerģētikas departamentam aizdevumus 208 miljonu dolāru apmērā atbalstīt šos centienus, un saskaņā ar Runkle teikto, uzņēmums plāno iesaistīties ražošanā nākamo divu vai trīs gadu laikā.