خودروسازی داخلی

پیشرانه انقلابی RCCI؛ اولین موتور قابل استفاده با بنزین و گازوئیل

به گزارش پایگاه خبری خودروپلاس،بسیاری از افراد خودروهایی دارند که بنزین مصرف می کنند و برای سوخت گیری باید به جایگاه پمپ بنزین مراجعه کنند. ولی افرادی که از خودروهای دیزلی استفاده می کنند، برای سوخت گیری باید به جایگاه عرضه گازوئیل بروند. اما شاید در آینده این طور نباشد و با ظهور خودروهایی مجهز به پیشرانه RCCI، لازم باشد که به هر دو جایگاه عرضه بنزین و سوخت دیزل مراجعه کرد. با توجه به افزایش روزافزون قیمت سوخت و اصرار دولت ها بر تولید خودروهایی با آلایندگی کمتر، نیاز به تولید پیشرانه های احتراق داخلی با راندمان بالاتر، کاملاً احساس می شود. این مسئله باعث شد تا طرح پیشرانه مفهومی RCCI در دستور کار یکی از دانشگاه های ایالات متحده آمریکا قرار گیرد.

پیشرانه اشتعال تراکمی واکنش ‏پذیر (Reactivity Controlled Compression Ignition) یک موتور مفهومی است که در دانشگاه ویسکانسین-مدیسون توسعه یافت و در حال حاضر تنها در مقیاس آزمایشگاهی وجود دارد. اما شاید در آینده شاهد به ثمر رسیدن این فناوری و ظهور خودروهایی مجهز به این پیشرانه باشیم.

پیشرانه

پیشرانه RCCI می تواند تا ۶۰ درصد بازده حرارتی تحویل دهد؛ این بدان معنی است که پیشرانه ۶۰ درصد از سوخت خود را به قدرت تبدیل می کند. چنین مقداری برای بازده حرارتی پیشرانه در مقایسه با خودروهای متوسط، یک جهش عظیم به شمار می رود. این میزان بین ۱۰ تا ۱۵ درصد بهتر از میانگین پیشرانه های دیزلی است. برای پیشرانه بنزینی، پیشرانه مورد استفاده در خودروی تویوتا پریوس دارای ۴۲ درصد راندمان حرارتی است، در حالی که پیشرانه مرسدس AMG F۱ به ۵۰ درصد می رسد. اکثر پیشرانه های بنزینی دارای راندمان حرارتی در محدوده بین ۳۰ تا ۴۰ درصد هستند.

برای انجام این کار، پیشرانه RCCI از دو نوع سوخت استفاده می کند. بنابراین از سوخت با ضریب واکنش پذیری کم مانند بنزین و سوخت با ضریب واکنش بالایی مانند گازوئیل استفاده خواهد شد. البته این ها سوخت های رایجی هستند و می توان از سوخت های دیگر نیز بهره برد. واکنش پذیری در حقیقت همان تمایل به سوخت است.

تویوتا پریوس

روش کار پیشرانه RCCI با کمی تغییر در فرآیند احتراق همراه است. مانند یک پیشرانه بنزینی استاندارد، مخلوطی از هوا و سوخت به داخل اتاق احتراق اسپری می شود. این اتفاق از طریق تزریق درگاهی (تزریق سوخت داخل منیفولد ورودی) در طول سیکل ورودی می افتد؛ سیکل ورودی زمانی است که پیستون از نقطه مرگ پایین در سیلندر به سمت بالا حرکت می کند. در حال حاضر این توضیح کمی معمولی به نظر می رسد، اما فرآیند احتراق در پیشرانه RCCI کمی پیشرفته تر و منحصربفردتر می شود.

در طی مرحله تراکم، انژکتور به طور مستقیم مخلوط سوخت دیزل را به درون محفظه احتراق می پاشد تا ترکیبی از بنزین، گازوئیل و هوا ایجاد شود. هنگامی که پیستون به نقطه مرگ بالا نزدیک می شود، سوخت دیزل بیش تری به مخلوط در حال تراکم اضافه خواهد شتا تا باعث افزایش احتراق شود. این شعله سرد نامیده می شود، زیرا دمای آن نسبت به برخی مدل ها خیلی گرم نیست. اشتعال مخلوط بنزین و گازوئیل در داخل سیلندر ادامه می یابد و بنزین باقیمانده همراه با هوا به خوبی محترق می شود.

نتیجه این فرآیند، احتراق بهتر مخلوط سوخت و هوا است که باعث کاهش آلودگی نیز خواهد شد. میزان انتشار گازهای گلخانه ای و آلاینده هایی نظیر ناکس (NOx) و گازهای خروجی ناشی از سوختن گازوئیل، در پیشرانه RCCI بسیار کم است. چنین ویژگی آن را به پیشرانه ای مناسب برای کاهش آلودگی و سازگاری با محیط زیست تبدیل می کند.

در حالی که پیشرانه RCCI دارای مزایای زیادی از نظر افزایش بازده حرارتی و کاهش آلایندگی است، اما اشکالاتی نیز دارد. بزرگ ترین عیب این پیشرانه، نیاز به سیستم سوخت رسانی چندگانه و جداگانه است. این به معنای خطوط انتقال و مخازن سوخت جداگانه خواهد بود و طبیعتا حجم بیش تری در خودرو اشغال می کند و نیاز به دو بار پر کردن باک نیز دارد (یک بار بنزین و یک بار گازوئیل).

در حال حاضر پیشرانه RCCI در مقیاس آزمایشگاهی و مرحله مفهومی قرار دارد؛ اما کارشناسان با توجه به مزایای آن برای کاهش آلودگی و افزایش بازده حرارتی، امیدوارند که در آینده نزدیک به مرحله عملیاتی نیز برسد.

منبع:نوداد

عباس مغاری

من عباس مغاری هستم، خبرنگار حوزه خودرو و سردبیر پایگاه خبری خودروپلاس

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا