Значительное количество тепла теряется от двигателя различными способами, поэтому, чтобы возместить энергию, возможно ли повысить эффективность путем нагрева дизельного топлива перед впрыском, используя отработанное тепло двигателя в легковых автомобилях, аналогичное морским дизелям? Есть ли какие-либо недавние журналы или исследования по этому вопросу?
Ответы:
Подумайте, сколько энергии необходимо для нагрева впрыскиваемого топлива каждый раз, по сравнению с энергией, которая может быть извлечена, например, из турбонагнетателя. Следует отметить, что многие дизельные насосы (тип DPA / встроенное высокое давление) будут компенсировать изменения плотности топлива в зависимости от температуры, современные системы впрыска Common Rail также будут компенсировать эту температуру.
Я разогрел дизельное топливо на одном из своих автомобилей, используя радиатор от автоматической версии автомобиля и пропустив топливо через часть масляного радиатора (блокируя поток воздуха через этот бит), результат: помог запустить двигатель во время холода месяцев, но заметных изменений в расходе топлива отмечено не было.
Редактировать: заметил, что вы пометили морскую технику, поэтому большие морские дизели используют совсем другое топливо, и оно подогревается перед впрыском, так что вязкость уменьшается, так как топливо очень вязкое в холодном состоянии.
Все, что нагревает смесь в цилиндре, способствует более эффективному сгоранию. Это связано с тем, что мощность двигателя зависит исключительно от давления на поршень, а эффективное давление вызвано повышением температуры и ничем иным. Так что да, впрыск горячего дизеля теоретически обеспечит более эффективное сгорание. Но это было бы незначительным. Вы можете нагреть его до температуры чуть ниже точки кипения, но вам все равно понадобится энергия для испарения дизельного топлива, что гораздо больше, чем необходимо для его нагрева. Установки для этой цели будут стоить больше прибыли, которую они вам дадут.
Есть альтернативное решение, хотя; разогрев воздуха. Как только воздух попадет внутрь, например, в цилиндр, вы можете нагреть его, и это повысит давление. Это давление будет складываться с любым давлением, вызванным сгоранием. Вы получите более эффективное сгорание. Проблема в том, что вы имеете дело с непрерывным воздушным потоком, который трудно уловить. Если вы нагреваете его, не задерживая, он просто расширится и вытечет из цилиндра.
Вам понадобится напорный бак, в котором вы можете улавливать большие объемы воздуха, затем вы можете нагреть этот захваченный воздух и подавать его в двигатель, как только он нагреется. Но также эти установки могут быть экономически эффективными только в больших статических установках. В автомобилях уменьшение габаритов и турбокомпрессоры - это путь к реалистичному и экономически выгодному повышению эффективности. Вот почему вы видите это все больше и больше сегодня.
Для морских применений тяжелые масла предварительно нагревают, чтобы уменьшить их вязкость, что только тогда позволяет использовать их для инъекций. Самые тяжелые масла настолько густые, что на них почти можно ходить, когда они холодные.
Нагрев дизеля будет сильнее влиять на то, как он сгорает в цилиндре, чем сколько энергии он добавляет в систему за счет утилизации отработанного тепла. Дизели зависят от сжатия, чтобы нагреться, и воспламенение топлива, добавляя нагретое топливо, заставило бы это испаряться раньше, и предварительное взрывание было бы возможно.