China stellte den weltweit ersten Dieselmotor mit einem thermischen Wirkungsgrad von 53,09 vor. Das Team konzentrierte sich auf die Optimierung von vier wichtigen Systemen: Kraftstoffversorgung, Lufteinlass, Verbrennung und Reibungsreduzierung.
Seit der Erfindung des Diesel-Verbrennungsmotors vor 127 Jahren haben Ingenieure und Wissenschaftler versucht, seinen thermischen Wirkungsgrad zu verbessern. Das chinesische Unternehmen Weichai Power hat den ersten Dieselmotor mit einem internen thermischen Wirkungsgrad von 53,09 % auf den Markt gebracht, eine bemerkenswerte Leistung. Das Unternehmen stellte seine neue Technologie auf dem Weltkongress für Verbrennungsmotoren 2024 vor, der in Tianjin, China, begann.
Die Leistung wurde vom TÜV SÜD, einer internationalen Prüforganisation, und dem China Automotive Technology and Research Center, einer spezialisierten Prüforganisation für chinesische Verbrennungsmotoren, anerkannt.
Der Prozentsatz der Verbrennungsenergie des Dieselkraftstoffs, der ohne den Einsatz eines Abwärmerückgewinnungsmechanismus in nutzbare Motorarbeit umgewandelt wird, wird als thermischer Wirkungsgrad des Basismotors bezeichnet. Die Motoreffizienz verbessert sich, wenn der thermische Wirkungsgrad des Basismotors steigt.
Weichai Power erreichte in dieser Hinsicht am 16. September 2020 einen bedeutenden Meilenstein, als es einen Dieselmotor vorstellte, der mit einem thermischen Gehäusewirkungsgrad von 50,23 % einen neuen Rekord aufstellte. Am 8. Januar 2022 machte das Unternehmen noch weitere Fortschritte und steigerte den thermischen Wirkungsgrad des Motors auf 51,09 %. Das Unternehmen erreichte zuletzt am 52,28. November 20 einen thermischen Wirkungsgrad von 2022 % und übertraf damit seine bisherigen Rekorde.
Das Unternehmen vergleicht mit Mainstream-Produkten, die bei Dieselmotoren auf dem Markt typischerweise einen durchschnittlichen thermischen Wirkungsgrad von 46 % erreichen. Die Implementierung der thermischen Effizienztechnologie in Basismotoren mit einem thermischen Wirkungsgrad von 52,28 % kann zu einer deutlichen Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der Kohlendioxidemissionen um 12 % führen.
Das Forschungsteam von Weichai Power baute auf seinen früheren Erfolgen auf, indem es mehr als 500 Tage engagierter Arbeit in die Optimierung von vier wichtigen Systemen investierte: Kraftstoffzufuhr, Lufteinlass, Verbrennung und Reibungsreduzierung. Das Team hat effektiv Technologien für Verbrennung mit hoher Expansion, Mischdruck, hocheffiziente Kraftstoffeinspritzung und Reibungsreduzierung mit geringem Luftwiderstand entwickelt.
Mit diesen Fortschritten wurden erhebliche Fortschritte erzielt, die in kleinen Schritten von jeweils 0,1 % erreicht wurden. Dieser Versuch führte dazu, dass der Motor zum ersten Mal weltweit die 53-Prozent-Wärmewirkungsgradgrenze durchbrach. Forscher behaupten, dass diese Leistung damit vergleichbar ist, wenn eine Person eine 100-Meter-Distanz in weniger als neun Sekunden zurücklegt. In dieser Forschungs- und Entwicklungsphase erhielt die Gruppe 176 Erfindungspatente und 68 Gebrauchsmusterpatente.
Eine Steigerung des thermischen Wirkungsgrades von 45-46 % auf 53 % kann den Wirkungsgrad eines Dieselmotors um etwa 14 % steigern. Diese Zahl basiert auf aktuellen Schätzungen zur Anzahl der Dieselmotoren in China. Diese Innovation führt zu einer jährlichen Kraftstoffeinsparung von rund 31 Millionen Tonnen und einer Reduzierung der CO97-Emissionen um XNUMX Millionen Tonnen.
Nach Angaben des Teams wird dieser technische Durchbruch nicht nur der Transportindustrie, sondern auch anderen Branchen wie Baumaschinen, landwirtschaftlichen Geräten, Schiffen und Energieanlagen zugute kommen und neue Vorteile bringen.
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