55% thermische efficiëntie: tweetakt dieselmotor

Onder de wereldwijde trend van koolstofneutraliteit worden bedrijfsvoertuigen, als een belangrijk gebied van brandstofverbruik en koolstofemissies, geconfronteerd met een ongekende druk voor technologische upgrades . Hoewel traditionele viertakt-dieselmotoren zijn geoptimaliseerd voor meer dan een eeuw, zijn ze nog steeds beperkt door inherente structurele bottlenecies.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} Accilates Power Power Power Power Power Power Power Power Power Power Power Power Power Power Power Power Power heeft een modern-piston ontwikkeld, een moderne Twee Twee Engine ontwikkelt een moderne Twee Engine (Toevested-Piston Two-Stroke, OP2S) . gebaseerd op een 4 . 9L drie-cilinder OP2S-motormodel (inclusief een driedimensionaal computationeel vloeibare dynamics-model, een eendimensionaal model en een wrijvingsmodel), een correlatieanalyse werd uitgevoerd met de gemeten gegevens van het gemeten Gegevens {{18} {18} Het kalibris-model was toen een correlatie-analyse van de gemeten Uit de prestaties van een 9 . 8l drie-cilinder zware OP-engine . In termen van inlaatsysteemontwerp is een analyse van poortoptimalisatie onthuld dat kleinere poorten kunnen leiden tot een betere opzettingsprestaties . De verbrandingssysteem is geoptimaliseerd met behulp van experimentele ontwerpmethoden.} Computational Pretational Predictions Pretational Pretational Pretational Pretational Pretational Pretational Pretational Pretational Prestational Prestations . De verbrandingssysteem van het verbranding van 1200 RPM, het aanbrengen van thermische barrièrecoatings aan beide zijden van de zuigerom kan een aangegeven thermische efficiëntie van 58 . 4%bereiken; De thermische efficiëntie van de rem op deze toestand bereikt 55%. bij de nominale toestand (motortoerental van 1800 rpm), de thermische efficiëntie van de rem is 48,1%; Terwijl bij de piekkoppelconditie (1200 tpm), kan de thermische efficiëntie van de rem 50,8%bereiken. De 9.8L drie-cilinder tegengestelde-zuiger tweetaktmotor (OP-motor) bereikt een thermische efficiëntie van de rem van 55% zonder te vertrouwen op afvalwarmtewinningssystemen (WHR) of turbo-samenstellende technologie, terwijl hij wordt gehaald aan strikte uitlaatemissiedoelen. Deze prestatie biedt een goedkope en zeer efficiënte oplossing voor commerciële zware voertuigen door de optimalisatie van de motorstructuur en het verbrandingssysteem.

I . De moderne wedergeboorte van een eeuwenoude technologie

De tegengestelde-Piston-engine is geen nieuw concept . De geschiedenis kan worden teruggevoerd op de Junkers Jumo 205 Aviation Diesel Engine in de jaren 1930 . Echter, ACTATES heeft een revolutie teweeggebracht door de inherente gebreken van traditionele ontwerpen aan te pakken:

- Geen cilinderkop en kleptrein: door de cilinderkop, nokkenas, kleppen en meer dan 200 andere componenten van een conventionele motor te elimineren, worden mechanische verliezen met 30%verlaagd en worden de productiekosten verlaagd met meer dan 15%.

-Efficiënt opruimingssysteem: de cilinderkop van de traditionele viertaktmotor wordt verwijderd en de verbrandingskamer wordt gevormd door twee tegengestelde zuigers . De inlaat- en uitlaatpoorten worden bestuurd door de uiteinden van de Pistons, terwijl het hitte-expiciëntie wordt verhoogd door 40% De cilinderkop is gereduceerd .

- 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%.

- Thermische barrièrecoating (TBC): een keramische coating wordt aangebracht op het zuigerschotoppervlak, waardoor warmteverlies van de verbrandingskamer naar het koelsysteem wordt verminderd en de thermische efficiëntie met ongeveer 2%. wordt verbeterd.

II . Core Design: Perfect Balance of Efficiency and Power

1. doorbraak in inline piston -architectuur

Met een dual-cankshaft-aangedreven architectuur bewegen de twee zuigers in tegengestelde richtingen in de cilinder en worden ze gesynchroniseerd door een tandwielsysteem . Dit ontwerp biedt drie belangrijke voordelen:

• Compacte lay -out: de motorbreedte is slechts 60% van die van traditionele modellen, waardoor het geschikt is voor bestaand chassis voor commerciële voertuigen .

• Lage trillingskarakteristieken: de traagheid van de Pistons annuleert elkaar, waardoor de totale trilling met 50%wordt verminderd, het comfort en duurzaamheid verbetert .

• Flexibel uitgangsvermogen: door de versnellingsverhouding van de versnelling te passen, kan een hoog koppel (geschikt voor zware vrachtwagens) of hoge rotatiesnelheid (geschikt voor apparatuur voor stroomopwekking) worden bereikt .

2. Het geheim van de efficiëntie van tweetaktcyclus

In vergelijking met viertaktmotoren, stelt het ontwerp met twee takt elke cilinder in staat om één verbrandingscyclus per revolutie te voltooien . gecombineerd met de volgende optimalisaties, worden de prestaties aanzienlijk verbeterd:

• Hoge vermogensdichtheid: met dezelfde verplaatsing wordt het vermogensvermogen verhoogd met 60%en een 3- cilinder 1 . 6L -model kan een vermogen van 160 kW bereiken.

• Precies gecontroleerd opruimproces: via CFD -simulatie -optimalisatie van de luchtdoorgangstiming wordt de opruiming voltooid binnen het krukashoekbereik van 145 graden - 230 graad, met opruimingsefficiëntie van meer dan 95%.

• Laag pompverlies: alleen gedeeltelijke opruiming is vereist om de verbrandingsefficiëntie te behouden en het pompverlies wordt met 30% verminderd in vergelijking met viertaktmotoren .

3. De gouden verhouding van belangrijke parameters

• Stroke/cilinderdiameterverhouding 2 . 4: Via multi-fysica veldsimulatie verificatie, deze verhouding bereikt het optimale evenwicht tussen warmteverlies, wrijvingsverlies en pompverlies.

• Driecilinderconfiguratie: vermijdt het turbine-energie-onderbrekingsprobleem van 2- cilindermodellen en de uitlaatinterferentie van 4- cilindermodellen, het bereiken van een efficiënte werking in alle werkomstandigheden .

• 2000Bar Hogedrukkenmerk Common Rail: Dual Injector Lay-out, gecombineerd met een eigen mondstukontwerp, met brandstofatomisatiegrootte van minder dan 8μm, en de verbrandingsduur wordt ingekort tot 10-19 diploma Crankshaft Angle .

III . Applicaties in de sector voor commerciële voertuigen

De OP2S -motor heeft zijn aanpassingsvermogen in verschillende scenario's aangetoond:

• Zware vrachtwagens: het 4 . 9L drie-cilindermodel kan 480 kW vermogen uitvoeren, het gewicht verminderen met 300 kg in vergelijking met dezelfde vermogen dieselmotor en 12, 000 liter brandstof per jaar.

• Constructiemachines: de hoge koppeldichtheidsfunctie maakt het mogelijk dat de motor 40% kleiner is, waardoor de totale mobiliteit van de machine wordt verbeterd .

• Hybride vermogenssystemen: bij gebruik als een energiebooster omvat het 80% van de werkomstandigheden in het hoog-efficiëntiebereik, waardoor het totale brandstofverbruik van het systeem met 25% . wordt verminderd met 25%

De praktische ervaring van Achates Power heeft bewezen dat door traditionele interne verbrandingsmotoren door diepgaand te herconfigureren, een aanzienlijk prestatiepotentieel nog steeds kan worden ontketend . Deze tegenovergestelde-Piston tweetakt tweetakt dieselmotor, die eeuwenoude wijsheid combineert met moderne technologie, maar ook een praktisch pad voor kostenreductie en efficiëntie in de commerciële voertuigindustrie, maar ook een duurzame technologische technologie in de transitie van de transitie in de transitie van de commerciële Elektrificatie . (OPMERKING: De technische gegevens in dit artikel zijn afgeleid van het SAE International Paper "Een 55% BTE commerciële zware tassy-duty tegengestelde-zuiger motor ontwikkelen")