В США разрабатывают новую технологию снижения сажевыделения для дизельных двигателей

24 Янв 2020

Ученые американской Национальной лаборатории «Сандия» запатентовали новую систему канального впрыска топлива (DFI) для дизельных двигателей, которая, по их словам, способна снизить сажевыделение на 50-100%.

Исследователи лаборатории «Сандия» Натан Харри, Кристофер Нилсен, Даммонд Байлз и Чарльз Мюллер демонстрируют запатентованный модуль системы топливного впрыска (фото: Национальная лаборатория «Сандия»)
Исследователи лаборатории «Сандия» Натан Харри, Кристофер Нилсен, Даммонд Байлз и Чарльз Мюллер демонстрируют запатентованный модуль системы топливного впрыска (фото: Национальная лаборатория «Сандия»)

Поддержку проекту оказали такие компании, как Ford, Caterpillar, Toyota и Georgia Tech.

По словам Чарльза Мюллера из «Сандии», в новой системе увеличен объем поступающего воздуха, благодаря чему повышается эффективность сжигания топлива и уменьшается выделение частиц сажи. Идея позаимствована у простой по конструкции, но эффективной горелки Бунзена.

«Ученые поняли, что оснащение систем впрыска дизельного топлива компактными системами, работающими по принципу бунзеновской горелки – небольшие металлические трубы устанавливаются рядом с сопловым отверстием впрыска – позволяет заранее смешивать топливо и воздух, и процесс горения проходит равномерно и без выделения сажи, - сообщает издание Scientific American. – И сжигание можно осуществлять при более низких температурах».

По словам Мюллера, насыщенное кислородом дизельное топливо может также уменьшить выбросы вредных веществ и снизить количество необходимых компонентов выхлопной системы, которые могут быть тяжелыми и дорогостоящими.

«В случае с современными грузовиками на устройства доочистки выхлопных газов тратится примерно 12 000 долларов в течение срока эксплуатации, - говорит он. – Даже незначительное снижение этой суммы уже имеет важное значение, особенно учитывая, сколько автомобилей этого типа используется на дорогах и насколько подобный транспорт важен для экономики».

Мюллер также отмечает, что стандартные системы впрыска поставляют в три-десять раз больше топлива, чем необходимо для процесса сжигания. «При таком чрезмерном объеме топлива и высоких температурах, сажи, скорее всего, будет очень много, - указывает он. – Установка дополнительных трубок позволяет нам снизить сажевыделение, поскольку в смеси содержится меньшее количество топлива».

Не так давно компании Ford и Caterpillar подписали с лабораторией соглашения о техническом сотрудничестве, поскольку они также заинтересованы в совершенствовании новой технологии.