Dyzeliniai varikliai dar netarė paskutinio žodžio. Mokslininkai tiria neįprastą būdą, galintį sumažinti dalį teršalų be variklio konstrukcijos keitimo. Idėja stebina savo paprastumu, tačiau jos pritaikymui reikia atitinkamai paruoštų degalų. Tyrimų rezultatai rodo, kas tuomet gali pasikeisti.
Dyzeliniai varikliai daugelį metų buvo vertinami dėl mažų degalų sąnaudų ir ilgaamžiškumo. Jų pozicijos susilpnėjo sugriežtinus išmetamųjų dujų emisijos normas ir įvykus pokyčiams Europos automobilių rinkoje. Tačiau šio tipo variklių tyrimai nesibaigė.
Tyrimų analizės rezultatus, susijusius su vandens emulsija dyzeline, vadinama WIDE santrumpa (Water-in-Diesel Emulsion, WIDE technologijos bei vandens ir degalų emulsijų tyrimus atlieka specializuotos mokslininkų komandos ir tyrimų institutai visame pasaulyje), paskelbė mokslo žurnalas „Springer Nature“.
Mokslininkai tikrino, kaip degalų sudėties pakeitimas veikia degimo procesą, azoto oksidų ir suodžių išmetimą bei variklio efektyvumą.
Buvo testuojami mišiniai, turintys nuo 5 iki 20 proc. vandens, ir tirtas jų veikimas serijiniuose dyzeliniuose varikliuose kontroliuojamomis sąlygomis.
Vanduo į dyzeliną patenka tam tikru būdu. Savarankiškas jo įpylimas į baką gali pakenkti
Sprendimas, apibrėžiamas santrumpa WIDE, remiasi vandens emulsija dyzeline. Tačiau neužtenka tiesiog sumaišyti abu skysčius. Tokiems degalams paruošti reikalingi specialūs priedai, palaikantys mišinio stabilumą. Todėl vairuotojams nevertėtų bandyti panašaus mišinio ruošti patiems. Į baką įpiltas paprastas vanduo nesielgia taip, kaip paruošta emulsija, ir gali sugadinti degalų sistemos elementus.
Vanduo sumažina temperatūrą degimo metu. Dėl to gali susidaryti mažiau azoto oksidų ir suodžių
Emulsijoje esantis vanduo išgaruoja degimo kameroje. Tokiu būdu jis sumažina ten vyraujančią temperatūrą. Žemesnė temperatūra riboja azoto oksidų – teršalų, susijusių su dyzelino degimu, – susidarymą. Emulsija taip pat daro įtaką degalų išpurškimui, o tai gali sumažinti susidarančių suodžių kiekį. Taigi galima sumažinti dvi su dyzelių išmetamosiomis dujomis susijusias problemas keičiant degalų savybes, o ne variklio konstrukciją.
Emulsija keičia degalų degimo būdą variklyje. Tačiau rezultatai priklauso nuo variklio konstrukcijos
Vandens priedas keičia variklio darbo būdą, bet ne visais atvejais duoda tokius pačius rezultatus. Skirtingi varikliai skiriasi savo konstrukcija, todėl sunku vienareikšmiškai nustatyti emulsijos poveikį degalų sąnaudoms. Dalis analizių rodo, kad tinkamomis sąlygomis pasikeitusi degimo eiga gali pagerinti šiluminį variklio efektyvumą.
Vienas iš reiškinių, vykstančių deginant WIDE emulsiją, yra vadinamoji mikroeksplozija. Vanduo, esantis dyzelino lašelio viduje, įkaista, virsta garais ir padidina savo tūrį. Tai lemia lašelių suskilimą į mažesnes dalis ir smulkesnį degalų išpurškimą. Tačiau pačiai emulsijai paruošti reikalingos paviršinio aktyvumo medžiagos, t. y. surfaktantai, padedantys išlaikyti vandenį išsklaidytą dyzeline ir apsaugantys nuo mišinio išsisluoksniavimo.
Ši technologija turi ir apribojimų. Dalyje bandymų pastebėtas anglies monoksido (CO) bei nesudegusių angliavandenilių (HC) emisijos padidėjimas. Taip pat reikalingi ilgalaikiai tyrimai, kurie parodys, kaip emulsija elgiasi ją sandėliuojant ir kaip ji veikia degalų sistemą ilgesnio eksploatavimo metu.
Šaltiniai:
moto.plAut. teisės: MTPC
