تولید موتور بنزینی با بازده حرارتی ۵۰ درصدی توسط نیسان

نیسان موفق ‌به طراحی موتوری بنزینی شده است که در مقایسه‌ با موتورهای بنزینی امروزی، ۱۰ درصد بازده حرارتی بیشتر دارد و طراحی آن متفاوت است.

یکی از نکات جالب بنزین این است که تراکم انرژی بسیار زیادی دارد و وقتی می‌گوییم «بسیار زیاد»، یعنی ۱۰۰ برابر باتری‌های لیتیوم یون. مشکل این است که موتورهای بنزینی بازده زیادی ندارند و بیشتر انرژی شیمیاییِ ذخیره‌شده، در قالب گرما هدر می‌رود. در کنار این موضوع، هنگام سوختن بنزین، گازهای مضر زیادی تولید می‌شود. این دو عامل در کنار یکدیگر باعث می‌شوند موتورهای بنزینی جای زیادی برای پیشرفت داشته باشند.

بر اساس گزارش سی‌نت، طی چند دهه‌ی گذشته موتورهای بنزینی بسیار پربازده‌تر از قبل شده‌اند؛ به‌خصوص از لحاظ حرارتی. طبق گزارش ها ، اکثر موتورهای بنزینی مدرن دارای بازده حرارتی حدودا ۴۰ درصد هستند؛ یعنی ۴۰ درصد از انرژی سوختن بنزین به انرژی حرکتی تبدیل می‌شود. طبق گزارش رویترز، نیسان راهکاری پیدا کرده است تا بازده حرارتی موتور بنزینی را از ۴۰ به ۵۰ درصد برساند؛ پیشرفتی که شاید در نگاه اول چندان در خور توجه نباشد، اما قطعا اهمیت زیادی دارد. 

به‌طور کلی بالا بردن بازده حرارتی موتور بنزینی کار بسیار سختی است و این سؤال در ذهن ایجاد می‌شود که نیسان چگونه توانسته است بازده حرارتی را ۱۰ درصد تقویت کند؟ موتور نیسان برای ارائه‌ی بازده حرارتی ۵۰ درصدی، تفاوت‌ نسبتا اندکی با موتور بنزینی خودروهای امروزی دارد. سیستم E-Power نیسان به‌ جای به‌ حرکت ‌درآوردن چرخ‌های خودرو از طریق جعبه‌دنده، از موتور بنزینی برای شارژ کردن یک باتری استفاده می‌کند که از طریق موتورهای برقی، نیروی مورد نیاز برای حرکت چرخ‌ها را ارائه می‌دهد. 

دریافت

بارِ واردشده بر موتور کم‌و‌بیش ثابت است، زیرا موتور بنزینی در عمل نیروی مورد نیاز یک ژنراتور را تأمین می‌کند. نیسان می‌تواند موتور بنزینی را دقیق‌تر اصلاح کند تا در شرایط سخت به‌خوبی به فعالیت خود ادامه بدهد. نیسان می‌گوید این موتور بنزینی می‌تواند در نسبت فشرده‌سازی بسیار بالاتر، ترکیبی مصرف کند که هوای بیشتر و سوخت کمتری دارد. بر اساس گفته‌ی نیسان، برای دستیابی به این هدف، مخلوط هوا و سوخت شدیدتر به ‌درون سیلندر فرستاده می‌شود و جرقه‌ی مورد استفاده برای شعله‌ور کردن این ترکیب، قدرت بسیار بیشتری دارد. 

تمامی این فرآیندها بخشی از سیستم بزرگ‌تری هستند که نیسان آن را STARC می‌نامد. سیستم STARC ‌همراه مکانیزم چرخش دود خروجی موتور (EGR) به نیسان کمک کرده‌اند تا در آزمایش‌هایش به بازده حرارتی ۴۶ درصدی دست پیدا کند. نیسان با استفاده از فناوری‌های بازگردانی گرمای تلف‌شده توانسته است بازده حرارتی را به ۵۰ درصد برساند. هنوز نمی‌دانیم فناوری‌های بازگردانی گرمای تلف‌شده‌ی نیسان شامل چه چیزهایی هستند. سیستم E-Power نیسان در سال ۲۰۱۶ معرفی شد و هنوز وارد ایالات متحده نشده است.