Нещодавно в китайській галузі двигунів з'явилася новина світового рівня. Weichai Power створила перший дизельний генератор з тепловим ККД понад 50%, який знайшов комерційне застосування у світі.
Термічний ККД корпусу двигуна не тільки перевищує 50%, але й дозволяє легко відповідати національним вимогам щодо викидів VI / Euro VI та реалізовувати масове виробництво у великих масштабах. Зарубіжні гіганти, такі як дизельні двигуни Mercedes Benz, Volvo, Cummins, з таким самим рівнем ККД все ще перебувають на стадії лабораторних досліджень та оснащені пристроєм рекуперації відпрацьованого тепла. Для створення цього двигуна Weichai інвестувала 5 років, 4,2 мільярда доларів США та тисячі співробітників у дослідження та розробки. З 1876 року минуло півтора століття з того часу, як тепловий ККД основних дизельних двигунів у світі зріс з 26% до 46%. Багато наших сімейних бензинових автомобілів досі не перевищували 40%.
Тепловий ККД 40% означає, що 40% енергії палива двигуна перетворюється на вихідну роботу колінчастого вала. Іншими словами, щоразу, коли ви натискаєте на педаль газу, близько 60% енергії палива втрачається. Ці 60% – це всілякі неминучі втрати.
Отже, чим вищий тепловий ККД, чим менше споживання палива, тим значніший ефект енергозбереження та скорочення викидів.
Тепловий ККД дизельного двигуна може легко перевищувати 40% і прагнути досягти 46%, але це майже межа. Далі, кожні 0,1% оптимізації потребують значних зусиль.
Щоб створити цей двигун з тепловим ККД 50,26%, команда досліджень і розробок Weichai переробила 60% з тисяч деталей двигуна.
Іноді команда може покращити теплову ефективність лише на 0,01% без сну протягом кількох днів. Деякі дослідники настільки зневірені, що їм потрібна допомога психолога. Таким чином, команда сприймала кожне збільшення теплової ефективності на 0,1 як вузол, накопичувала трохи та наполегливо працювала. Дехто каже, що за прогрес необхідно платити таку високу ціну. Чи мають ці 0,01% сенс? Так, це має сенс, зовнішня залежність Китаю від нафти у 2019 році становила 70,8%.
Серед них двигун внутрішнього згоряння (дизельний двигун + бензиновий двигун) споживає 60% від загального споживання нафти в Китаї. Виходячи з поточного рівня промисловості в 46%, тепловий ККД можна збільшити до 50%, а споживання дизельного палива можна зменшити на 8%. Наразі потужність важких дизельних двигунів Китаю можна модернізувати до 10,42 мільйона тонн на рік, що може заощадити 10,42 мільйона тонн вуглекислого газу. 33,32 мільйона тонн, що еквівалентно одній п'ятій від загального виробництва дизельного палива в Китаї у 2019 році (166,38 мільйона тонн).
Час публікації: 27 листопада 2020 р.
