الديزل يحصل أنظف

قدم الباحثون طريقة حقن جديدة

قراءة بصوت عال

سقطت محركات الديزل في حالة سيئة - فهي تنتج الكثير من الملوثات الخطرة. توصل العلماء في جامعة كارلسروه الآن إلى حل يقلل بشكل كبير من تكوين أكاسيد السخام والنيتروجين.

{} 1L

يقول البروفيسور أولريش سبيشر من معهد مكابس الآلات (IfKM): "بفضل التقنية الجديدة ، يمكن تخفيض تشكيل محرك الاختبار بنسبة 47 بالمائة وتكوين أكسيد النيتروجين بنسبة 53 بالمائة" ، موضحًا أهمية عملية الحقن الجديدة.

تعمل محركات الديزل على مبدأ ثنائي الطور: في مرحلة ما قبل الحقن ، تقوم فوهة بإحضار كمية صغيرة من الوقود إلى غرفة الاحتراق ، حيث يتم إشعالها. في مرحلة الحقن الرئيسية التالية ، تقوم نفس الفوهة بحقن معظم الوقود مباشرة في هذه الشعلة. النتيجة: خلال هذه المرحلة ، يتم إنتاج العديد من جزيئات السخام. أحد الأسباب: نسبة الوقود إلى الأكسجين عالية. نتيجة لذلك ، في هذه المرحلة من غرفة الاحتراق ، لا يوجد أكسجين كاف يمكن أن يؤكسد السناج الناتج ويجعله غير ضار.

استراتيجية حقن جديدة وفعالة

يتم تصحيح هذه المشكلة عن طريق استراتيجية الحقن التي تم تطويرها في IfKM. إنه يفصل الحقن الأولي والرئيسي ليس فقط مؤقتًا ، ولكن أيضًا من الناحية المكانية. كما هو الحال مع محركات الديزل التقليدية ، فإن مرحلة ما قبل الحقن يتم نشرها هنا أيضًا. ولكن بعد ذلك يجلب فوهة ثانية في نقطة أخرى في غرفة الاحتراق ، غالبية الوقود. الميزة الأولى: "نحن نستخدم الأكسجين ، الذي يتم توزيعه في جميع أنحاء غرفة الاحتراق ، من خلال الفصل المكاني بشكل أفضل ،" يوضح Spicher. عرض

هناك مشكلة أخرى في محركات الديزل ، وهي انبعاثات أكسيد النيتروجين العالية ، بحيث لم يساعد هذا المبدأ وحده في الاختراق. فقط بالاقتران مع إعادة تدوير غاز العادم ، يصل محرك الاختبار إلى القيم المذكورة أعلاه. أعاد الباحثون توجيه حوالي 35 بالمائة من غازات العادم الناتجة إلى غرفة احتراق المحرك. تؤدي هذه الطريقة إلى انخفاض درجة حرارة الاحتراق ، مما يؤدي إلى تقليل أكاسيد النيتروجين.

يقول Spicher: "من خلال هذه المجموعة ، حققنا ما لم يكن ممكنًا في السابق: التخفيض المتزامن لانبعاثات السناج وأكسيد النيتروجين". مع الفصل المكاني ، بدأ علماء كارلسروه في فتح آفاق جديدة. Spicher: "نهجنا لا يريد السخام الناجم عن التغييرات في المحرك في المقام الأول - هذا لم يتحقق حتى الآن من خلال عمليات الاحتراق التقليدية القوية."

كفاءة أعلى

تتميز محركات الديزل بكفاءة أعلى مقارنة بمحركات البنزين. لذلك تستهلك كمية أقل من الوقود لنفس الأداء ، بحيث يتم إنتاج ثاني أكسيد الكربون أقل من محركات البنزين. هذا الجانب ذو أهمية كبيرة من حيث الاحترار العالمي والحد المخطط لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون. عيب تكنولوجيا الديزل هو تشكيل السخام. في الوقت الحاضر ، تقوم الصناعة بتلبية ذلك بشكل أساسي من خلال المعالجة اللاحقة لغازات العادم ، على سبيل المثال من خلال مرشحات الجسيمات.

يقدم علماء من جامعة كارلسروه نتائجهم في "أسبوع البيئة" في شلوس بيلفيو في برلين يومي 5 و 6 يونيو 2007. تحت رعاية الرئيس الاتحادي هورست كولر ، يهدف الحدث إلى تسليط الضوء على الفرص المتاحة لحل القضايا البيئية العالمية.

(idw - جامعة كارلسروه (TH) ، 06.06.2007 - DLO)