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柴油机将会改变:桑迪亚国家实验室通过管道喷射系统彻底改变柴油机排放的研究


(桑迪亚的图片)

(桑迪亚国家实验室的研究人员将:从左到右分成内森哈利、克里斯托弗尼尔森、德拉蒙德比尔斯和查尔斯穆勒,展示管道燃料喷射模块的原型。)

中国叉车网(www.chinaforklift.com)新闻中心援引外国媒体的报道称,加利福尼亚州利弗莫尔市桑迪亚国家实验室的研究人员首次测试了他们创新的动员机器技术,以降低成本、减少烟尘和氮氧化物排放。这项技术表明,也许可再生燃料的使用以及保持或改善它们的潜力已经引起了大企业的注意。

查尔斯穆勒和他们的合作伙伴在桑迪亚国家实验室开发了管道燃油喷射系统,该系统可以根据发动机的瞬时速度和功率水平微调发动机中的燃油-空气夹杂物,以消除50% ~ 100%的烟灰。

穆勒表示,动员机制造商在管道燃油喷射“开始时表现出兴奋”。它不仅能与常规柴油很好地配合,而且概念简单,可以用低成本的材料制成。可以想象,当前的燃料喷射也可以修改为现有的动员机器。这对于大型动员机器尤其重要,例如汽船或机车中的大型动员机器,其成本可能高达100万美元或更多,并且完全电气化的成本很高。创新可能相对便宜,并能立即提供可观的排放效益。

穆勒的管道燃料喷射系统受到本生灯的启发,在美国几乎所有的高中科学教室都可以找到本生灯。

米勒说:“如果你松开本生灯上的灯,点燃煤气管嘴,你会被熏成橙色的烟雾。关闭煤气,重新拧紧管道,重新点燃燃烧器。这时,你可以在管子的末端得到一个很好的蓝色短火焰。火焰是蓝色的,因为没有烟灰。”

穆勒认为这个概念可能适用于内燃机。他和他的团队开始了这项实验,并且已经组装了4到6个小管道来引导燃料从燃料喷射器进入燃烧点。传统柴油发动机的油嘴中可能会出现局部点火夹杂物,其所含燃料是完全燃烧所需燃料的2至10倍。当高温下有过量的燃料时,通常会产生大量的烟灰。管道的安装使我们能够实现柴油燃烧,几乎不产生烟灰,因为内陆焚烧夹杂物含有较少的过量燃料。这样,可以限制总动员机器中污染物的形成。然而,在过去的100年中,由于燃烧化学过程中燃料的物理限制,动员机器的设计未能消除排放物中的烟尘。

穆勒指出,烟灰是仅次于二氧化碳的第二种化学物质。这是一种引起天气变化的化学物质,而且有毒,所以应该尽量减少它的排放。过去,这个问题一直被称为灰氮氧化物。也就是说,当你采取措施减少烟尘时,氮氧化物或氮氧化物的排放会增加,反之亦然。氮氧化物也是大气污染物,这意味着卡车、汽车和设备制造商如果不增加排气后处理系统,将无法满足当前的法律限制。这些系统类似于火花点火发动机上的催化转化器,尽管它们更大、更贵。然而,几乎完全消除这些污染物中的一种是很好的——比如每天通过管道喷射燃料来处理煤烟——穆勒说你已经改变了游戏规则。现在,我们已经有了烟尘输出的形式。你有更多的烟尘和氮氧化物排放吗?郑州哪里可以做叉车牌照控制?因此,我们可以增加稀释度——接收一些发动机废气并将其送回进气口——以消除氮氧化物而不排放烟灰。

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