55% tepelná účinnost: Dvoutaktní nafta proti pístovému motoru

Under the global carbon neutrality trend, commercial vehicles, as a key area of fuel consumption and carbon emissions, are facing unprecedented pressure for technological upgrades. Although traditional four-stroke diesel engines have been optimized for over a century, they are still constrained by inherent structural bottlenecks. Achates Power has developed a modern opposed-piston two-stroke diesel engine (Protichůdný pístový dvoumok, op2s) . na základě 4 . 9l tříválcový model motoru OP2S (včetně modelu trojrozměrného výpočetního modelu dynamiky tekutin, jednorozměrný model a tehdy se rozšiřoval a tehdy byl rozšířen o předběžnou analýzu s korelačním modelem a tehdy se rozšiřoval model. Výkon 9 . 8l tříválcový těžký OP Engine . Z hlediska návrhu sacího systému systému odhalila analýza optimalizace portů, že menší porty mohou vést k lepšímu vychytávacímu výkonu . Systém Compustion byl optimalizován pomocí experimentálního návrhového metod .}}}}}} .}} .}}}}. ..}... {29}. RPM, použití tepelných bariérových povlaků na obou stranách pístové mísy může dosáhnout uvedené tepelné účinnosti 58 . 4%; Tepelná účinnost brzd v tomto stavu dosahuje 55%. v jmenovitém stavu (rychlost motoru 1800 ot / min), brzdová tepelná účinnost je 48,1%; Zatímco při stavu točivého momentu (1200 ot / min), může tepelná účinnost brzdy dosáhnout 50,8%. Tří-válec 9,8 l, který je proti napjatému dvoudobému motoru (OP), dosahuje brzdové tepelné účinnosti 55%, aniž by se spoléhal na systémy pro regeneraci odpadního tepla (WHR) nebo na technologii turbo-komponujícího a přitom splňoval přísné cíle emise výfukových plynů. Tento úspěch poskytuje levné a vysoce účinné řešení pro komerční těžká vozidla prostřednictvím optimalizace struktury motoru a spalovacího systému.

I . Moderní znovuzrození staleté technologie

Protivník-pístový motor není nový koncept . Jeho historii lze vysledovat zpět k Junkers Jumo 205 Aviation Diesel Engine ve 30. letech . Ale achátů, které jej však revolucionizoval tím, že se zabýval vlastními chybami tradičních návrhů:

- Žádná hlava válce a hlava a ventil: odstraněním hlavy válce, vačkový hřídel, ventily a více než 200 dalších komponent konvenčního motoru se mechanické ztráty sníží o 30%a výrobní náklady jsou sníženy o více než 15%.

-Efektivní systém vychytávání: hlava válce tradičního čtyřtaktního motoru je odstraněna a spalovací komora je tvořena dvěma protichůdnými písty . Příjmy a výfukové přístavy jsou ovládány koncovými písty, zatímco se pohybují v teplém úniku, přičemž se ve srovnání s tradičními dvěma úniky vyvíjejí, přičemž teplá úniku je v teplem, přičemž se ve srovnání s tradičními dvěma úniky, přičemž se dvěma úniky, přičemž se dvěma úniky, přičemž se dvěma úniky, přičemž se ve srovnání s tradičními úpadek, přičemž se dvěma úniky, přičemž se dvěma úniky, přičemž se ve srovnání s teplou únikem, je dosaženo tradiční úniky, které jsou ve srovnání se dvěma úniky. je sníženo .

- Thermodynamic advantages: The surface area to volume ratio of the combustion chamber is reduced by 25%, minimizing heat loss. With a high compression ratio and thermal management technology, the compression ratio is raised to 21:1. By optimizing the piston volume and combining intake pressure control, efficient combustion is achieved, with an indicated thermal efficiency (ITE) of 58 . 6%.

- Potahování tepelné bariéry (TBC): Keramický povlak je aplikován na povrch pístové mísy, snižuje tepelné ztráty ze spalovací komory na chladicí systém a zlepšení tepelné účinnosti přibližně o 2%.

II . Core Design: Perfektní rovnováha efektivity a energie

1. průlom v inline pístové architektuře

S architekturou řízenou duálním klikami se oba písty pohybují v opačných směrech ve válci a jsou synchronizovány pomocí převodového systému . Tento návrh nabízí tři hlavní výhody:

• Kompaktní rozložení: Šířka motoru je pouze 60% šířky tradičních modelů, takže je vhodná pro stávající podvozek užitkových vozidel .

• Charakteristiky nízké vibrace: setrvačnost pístů se navzájem ruší, čímž se snižuje celkové vibrace o 50%, zvyšuje pohodlí a trvanlivost .

• Flexibilní výkon: Úpravou přenosového poměru převodovky, vysokým točivým momentem (vhodný pro těžké nákladní automobily) nebo vysokou rychlostí rotace (vhodné pro zařízení na výrobu energie) lze dosáhnout .

2. Tajemství účinnosti cyklu dvou potoků

Ve srovnání se čtyřtaktními motory umožňuje návrh dvou odtazků každý válec dokončit jeden cyklus spalování na revoluci . v kombinaci s následujícími optimalizacemi, výkon je výrazně vylepšen:

• Vysoká hustota výkonu: Se stejným posunem se výkon zvýší o 60%a 3- válec 1 . 6L model může dosáhnout výkonu 160 kW.

• Přesně kontrolovaný proces vychytávání: prostřednictvím simulační optimalizace CFD načasování načasování vzduchu je vychytávání dokončeno v rozsahu úhlu klikového hřídele 145 stupňů - 230 stupně, přičemž účinnost úklidu dosáhne více než 95%.

• Nízká ztráta čerpání: K udržení účinnosti spalování je nutná pouze částečná úklidová.

3. Zlatý poměr klíčových parametrů

• Poměr průměru mrtvice/válce 2 . 4: Prostřednictvím ověření simulace polních multi-fyziky dosahuje tento poměr optimální rovnováhu ztráty tepla, ztráty tření a ztráty čerpání.

• Konfigurace tříválců: Vyhýbá se problému s přerušením energie turbíny u modelů 2- a interference výfukových plynů 4- modelů válců, dosažení efektivního provozu za všech pracovních podmínek .

• Kmenová železnice s vysokým tlakem 2000Bar: Rozložení duálního injektoru v kombinaci s proprietárním designem trysky, s velikostí atomizační částice paliva menší než 8 μm, a doba spalování se zkrátí na 10-19 stupeň úhel klikového hřídele .

III . Vyhlídky na aplikaci v sektoru užitkových vozidel

Motor OP2S prokázal svou přizpůsobivost v různých scénářích:

• Truhové vozy: 4 . 9l Model tříválcového modelu může výkonu výkonu 480 kW, čímž se váhu snižuje o 300 kg ve srovnání se stejným výkonovým dieselovým motorem a každoročně ušetří 000} litry paliva.

• Stavební stroje: Funkce s vysokou hustotou točivého momentu umožňuje, aby motor byl o 40% menší velikost, což zvyšuje celkovou mobilitu stroje .

• Hybridní energetické systémy: Při použití jako posilovač energie pokrývá 80% pracovních podmínek v rozsahu vysoce účinnosti, což snižuje celkovou spotřebu paliva systému o 25% .

Praktická zkušenost s achátů síly prokázala, že hlubokým překonfigurováním tradičních motorů s vnitřním spalováním může být významný výkonný potenciál rozpouštět . Tento protichůdný dieselový motor, který kombinuje staleté moudrosti s moderní technologií, ale také se zvyšuje s udržitelným technologickým modem, ale také s udržitelným modem s udržitelným modem během přechodu s udržitelným modem s udržitelným modem s udržitelným technologickým modem s udržitelným modem s udržitelným předmětem s udržitelným modem s udržitelným modem s udržitelným modem s udržitelným předmětem. Elektrifikace . (Poznámka: Technické údaje v tomto článku jsou odvozeny z mezinárodního papíru SAE „Vypracování 55% komerčního bte komerčního těžkého motoru proti písto“)