Ford dalje razvija gorivni motor!
Sagorevanje pare goriva u pretkomori motora
Ford je patentirao sagorevanje isparenja goriva koja nastaju u kućištu radilice u specijalnoj pretkomori u motoru. Cilj je smanjenje štetnih izduvnih gasova.
Konstruktori kod benzinskih motora nastoje da dobiju pouzdano paljenje, sa što je moguće siromašnijom smesom i da se priblize idealnom stopostotnom sagorevanju goriva. Međutim, paljenje smese svećicom zahteva višak goriva u odnosu na stehiometrijski optimalnu proporciju vazduh/benzin.
Uvodjenje gasova iz kartera i iz rezervoara u proces sagorevanja u cilindru čini smesu jos „masnijom“, to jest bogatijom gorivom nego što raspoloživa količina vazduha u cilindru može da sagori. Posledica bogatije smese jesu nesagoreli gasovi i povećana emisija izduvnih gasova. Ford ovim patentom pokušava da gasove iz kartera i rezervoara sagori, ne u samom cilindru, već u pretkomori, i da tako poveća ukupnu energetsku efikasnost motora i da smanji količinu otrovnih gasova u izduvu motora.
Ford je patentirao novu tehnologiju za motore s unutrašnjim sagorevanjem goriva u SAD. Konkretno, radi se o sistemu u kojem ispareni benzin sagoreva u pretkomori motora. Na primer, u pitanju su gasovi koji nastaju nedovoljnim zaptivanjem ili gasovi u kućištu radilice, a prenose se putem ventilaciju kartera (KGE, engleski PCV: Positive Crankcase Ventilation). Inženjeri Forda takođe žele da u novoj pretkomori spale isparenja goriva koja dolaze s drugih mesta, na primer iz rezervoara. Cilj je smanjenje štetnih emisija uz prateće poboljšanje procesa sagorevanja.
Broj 310 označava pretkomoru u kojoj Fordovi inženjeri žele da spale isparenja goriva.
Gasovi iz kartera se kod savremenih motora sprovode kroz filter, a zatim se uvode u usisni sistem motora, da bi u cilindru bili sagoreni. Ovo omogućava praćenje ukupnih emisija preko sistema za odvod izduvnih gasova. Međutim, sistem se ne smatra optimalnim – mešavina vazduha i goriva koja je već dovedena u motor se meša sa vraćenim gorivom, što može pogoršati efikasnost sagorevanja. Pored toga, Ford navodi da neispravan ili preopterećen ventil u KGE-u može dovesti do nekontrolisanog oslobađanja emisija u atmosferu.
Šematski prikaz rada motora
Rezervoar umesto filtera
Izgleda da je Ford u svom patentu izostavio do sada korišćeni ugljeni filter za hvatanje isparenja goriva. Umesto toga, tečno gorivo bi trebalo da se sakuplja u malom rezervoaru. Dovođenje u pretkomoru za sagorevanje se odvija iz ovog rezervoara. Tehnologija je namenjena povećanju efikasnosti celokupnog procesa sagorevanja i na taj način smanjenju ukupnih štetnih emisija. Pored toga, efikasnije sagorevanje bi trebalo da dovede do manjih naslaga cađi na ulaznim i izduvnim ventilima i na taj način poboljša dugovečnost mehaničkih komponenti i tako smanji zahteve za održavanjem.
Algoritam procesa sagorevanja u pretkomori
Sistemi s pretkomornim sagorevanjem goriva nisu nikakva novina u automobilskim motorima. Nekoliko proizvođača ih stalno i dalje razvija. U aprilu 2023. godine se pojavio patent u kom je Porsche zaštitio sistem kod koga jedna pretkomora ima spoj sa dva radna cilindra. Zahvaljujući povećanom udelu vazduha u mešavini vazduh – gorivo, efikasnost i performanse Porscheovih motora s unutrašnjim sagorevanjem goriva visokih performansi bi trebalo da se povećaju. Međutim, Porsche za sagorevanje koristi samo gorivo iz rezervoara.
Do sada samo jedan patent
Ostaje da se vidi da li će Ford implementirati svoj patent u stvarnosti, dok iskustvo pokazuje da mnogi patenti proizvođača automobila jednostavno ostaju mrtvo slovo na papiru, to jest u statusu patenta. Šanse za serijsku proizvodnju povećavaju se sa nivoom povećanja efikasnosti koji odgovarajući proizvođač očekuje, u kombinaciji sa najnižim mogućim troškovima proizvodnje.
Čini se da je Fordov plod razvoja u ranoj fazi, odnosno da još uvek nije dokazano da li je tehnički napor uključen u pretkomorno sagorevanje ventilacionih gasova vredan toga. Međutim, patent je ozbiljan pokazatelj da Ford takođe nastavlja da u sopstvenoj kući razvija motore sa unutrašnjim sagorevanjem goriva.
Zaključak
Nejasno je da li će tehnologija ispuniti ono što Fordovi inženjeri obećavaju. Složen dalji razvoj motora s unutrašnjim sagorevanjem goriva, takođe bi se mogao pokazati kao uzaludan rad ako se, principijelno posmatrano, mnogo efikasniji električni pogon probije na tržištu.
Aktuelna je maksimalna efikasnost gorivnog motora od oko 45% a električnog oko 95%. Energetska efikasnost elektromobila je dosta niža: od 100% uzete energije iz mreže, samo se oko 64% transformiše u mehaničku pogonsku energiju. Unutrašnji gubici od 36% nastaju pri napajanju baterije, pri transformaciji napona, u kablovima i u samom motoru. Vozilo sa gorivnim motorom nema takve gubitke, tako da se njegova energetska efikasnost meri samo u radu motora.
AutoRepublika
(212)
