وكشفت الصين عن أول محرك ديزل في العالم بكفاءة حرارية تبلغ 53,09، وركز الفريق على تحسين أربعة أنظمة حيوية: إمدادات الوقود، وسحب الهواء، والاحتراق، وتقليل الاحتكاك.
منذ اختراع محرك الاحتراق الداخلي الذي يعمل بالديزل قبل 127 عاماً، سعى المهندسون والعلماء إلى تحسين كفاءته الحرارية. قدمت شركة Weichai Power الصينية أول محرك ديزل على الإطلاق بكفاءة حرارية داخلية تبلغ 53,09%، وهو إنجاز رائع. وعرضت الشركة تقنيتها الجديدة في المؤتمر العالمي لمحركات الاحتراق الداخلي لعام 2024، والذي بدأ في تيانجين، الصين.
وقد تم الاعتراف بهذا الإنجاز من قبل TÜV SÜD، وهي منظمة اختبار دولية، ومركز تكنولوجيا وأبحاث السيارات الصيني، وهي منظمة اختبار متخصصة لمحركات الاحتراق الداخلي الصينية.
تسمى النسبة المئوية لطاقة احتراق وقود الديزل التي يتم تحويلها إلى عمل مفيد للمحرك دون استخدام آلية استرداد الحرارة المهدرة، بالكفاءة الحرارية للمحرك الأساسي. يتحسن اقتصاد المحرك مع زيادة الكفاءة الحرارية للمحرك الأساسي.
حققت شركة Weichai Power إنجازًا هامًا في هذا الصدد في 16 سبتمبر 2020، عندما قدمت محرك ديزل سجل رقمًا قياسيًا جديدًا مع الكفاءة الحرارية للغلاف بنسبة 50,23%. وفي 8 يناير 2022، حققت الشركة المزيد من التقدم، حيث زادت الكفاءة الحرارية للمحرك إلى 51,09%. وحققت الشركة كفاءة حرارية بلغت 52,28% آخر مرة في 20 نوفمبر 2022، متجاوزة بذلك أرقامها القياسية السابقة.
تقارن الشركة بالمنتجات السائدة التي تحقق عادةً متوسط كفاءة حرارية تبلغ 46% لمحركات الديزل في السوق. إن تطبيق تقنية الكفاءة الحرارية في المحركات الأساسية بكفاءة حرارية تبلغ 52,28% يمكن أن يؤدي إلى انخفاض كبير بنسبة 12% في كل من استهلاك الوقود وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
اعتمد فريق أبحاث Weichai Power على نجاحاته السابقة من خلال استثمار أكثر من 500 يوم من الجهود المخصصة لتحسين أربعة أنظمة حيوية: توصيل الوقود، وسحب الهواء، والاحتراق، وتقليل الاحتكاك. لقد قام الفريق بتطوير تقنيات الاحتراق عالي التمدد والضغط المختلط وحقن الوقود عالي الكفاءة وتقنيات تقليل الاحتكاك المنخفض بشكل فعال.
لقد تم إحراز تقدم كبير في هذه التطورات، والتي تم تحقيقها بزيادات صغيرة تبلغ 0,1٪ في المرة الواحدة. وأسفرت هذه المحاولة عن كسر المحرك حاجز الكفاءة الحرارية بنسبة 53 بالمائة لأول مرة في العالم. ويدعي الباحثون أن هذا الإنجاز يمكن مقارنته إذا ركض الشخص مسافة 100 متر في أقل من تسع ثوان. خلال هذه المرحلة من البحث والتطوير، حصلت المجموعة على 176 براءة اختراع و68 براءة اختراع لنماذج المنفعة.
يمكن أن تؤدي زيادة الكفاءة الحرارية من 45-46% إلى 53% إلى زيادة كفاءة محرك الديزل بحوالي 14%. ويستند هذا الرقم إلى التقديرات الحالية لعدد محركات الديزل في الصين. ويؤدي هذا الابتكار إلى توفير الوقود سنويًا بحوالي 31 مليون طن وخفض انبعاثات الكربون بمقدار 97 مليون طن.
ووفقا للفريق، فإن هذا الاختراق التقني لن يفيد صناعة النقل فحسب، بل سيفيد أيضا صناعات أخرى مثل آلات البناء والمعدات الزراعية والسفن ومعدات الطاقة، من بين أمور أخرى، مما يضيف فوائد جديدة.
اقرأ أيضا: