La Cina ha presentato il primo motore diesel al mondo con un'efficienza termica di 53,09, il team si è concentrato sull'ottimizzazione di quattro sistemi vitali: alimentazione di carburante, aspirazione dell'aria, combustione e riduzione dell'attrito.
Dall’invenzione del motore diesel a combustione interna 127 anni fa, ingegneri e scienziati hanno cercato di migliorarne l’efficienza termica. La cinese Weichai Power ha introdotto il primo motore diesel in assoluto con un'efficienza termica interna del 53,09%, un risultato notevole. L’azienda ha presentato la sua nuova tecnologia al Congresso mondiale sui motori a combustione interna del 2024, iniziato a Tianjin, in Cina.
Il risultato è stato riconosciuto da TÜV SÜD, un'organizzazione internazionale di test, e dal China Automotive Technology and Research Center, un'organizzazione specializzata in test per i motori a combustione interna cinesi.
La percentuale di energia di combustione del carburante diesel che viene convertita in lavoro utile al motore senza l'uso di un meccanismo di recupero del calore di scarto è chiamata efficienza termica del motore di base. L'economia del motore migliora all'aumentare dell'efficienza termica del motore di base.
Weichai Power ha raggiunto un traguardo significativo in questo senso il 16 settembre 2020, quando ha introdotto un motore diesel che ha stabilito un nuovo record con un'efficienza termica della carcassa del 50,23%. L'8 gennaio 2022, l'azienda ha compiuto ulteriori progressi, aumentando l'efficienza termica del motore al 51,09%. L’azienda ha raggiunto l’ultima volta un’efficienza termica del 52,28% il 20 novembre 2022, superando i record precedenti.
L'azienda confronta i prodotti tradizionali che in genere raggiungono un'efficienza termica media del 46% per i motori diesel sul mercato. L’implementazione della tecnologia dell’efficienza termica nei motori di base con un’efficienza termica del 52,28% può portare a una significativa riduzione del 12% sia del consumo di carburante che delle emissioni di anidride carbonica.
Il team di ricerca di Weichai Power si è basato sui suoi precedenti successi investendo più di 500 giorni di impegno dedicato all'ottimizzazione di quattro sistemi vitali: erogazione del carburante, aspirazione dell'aria, combustione e riduzione dell'attrito. Il team ha sviluppato in modo efficace tecnologie di combustione ad alta espansione, pressione mista, iniezione di carburante ad alta efficienza e riduzione dell'attrito a bassa resistenza.
Sono stati compiuti progressi significativi con questi progressi, ottenuti con piccoli incrementi dello 0,1% alla volta. Questo tentativo ha portato il motore a superare per la prima volta al mondo la barriera dell’efficienza termica del 53%. I ricercatori affermano che questo risultato può essere paragonato a se una persona corresse una distanza di 100 metri in meno di nove secondi. Durante questa fase di ricerca e sviluppo, il gruppo ha ricevuto 176 brevetti di invenzione e 68 brevetti di modello di utilità.
Un aumento dell'efficienza termica dal 45-46% al 53% può aumentare l'efficienza di un motore diesel di circa il 14%. Questa cifra si basa sulle stime attuali del numero di motori diesel in Cina. Questa innovazione porta a un risparmio annuo di carburante di circa 31 milioni di tonnellate e a una riduzione delle emissioni di carbonio di 97 milioni di tonnellate.
Secondo il team, questa svolta tecnica andrà a vantaggio non solo del settore dei trasporti, ma anche di altri settori come quello delle macchine edili, delle attrezzature agricole, delle navi e delle attrezzature energetiche, tra gli altri, aggiungendo nuovi vantaggi.
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