با افزایش آگاهی در مورد حفاظت از محیط زیست و مقررات سختگیرانه انتشار گازهای گلخانه ای، فناوری بهبود محیط زیست برای موتورهای بنزینی به موضوعی داغ برای تحقیق و توسعه تبدیل شده است. در زیر چندین فناوری عمده بهبود محیط زیست وجود دارد:
I. تکنولوژی تزریق الکترونیکی کنترل شده
1. ویژگی های فنی
- فناوری تزریق کنترل شده الکترونیکی به کنترل دقیق زمان تزریق و مقدار تزریق توسط یک واحد کنترل الکترونیکی (ECU) برای بهینه سازی فرآیند احتراق اشاره دارد. این فناوری می تواند مصرف سوخت را بهبود بخشد و آلاینده ها را کاهش دهد.
- تکنولوژی تزریق با کنترل الکترونیکی شامل انواع مختلفی از جمله تزریق تک نقطه ای، تزریق چند نقطه ای، تزریق متوالی و تزریق مستقیم می باشد. در میان آنها، فناوری تزریق مستقیم مورد علاقه است زیرا می تواند به توزیع مخلوط یکنواخت تر و راندمان احتراق بالاتر دست یابد.
II. تکنولوژی توربوشارژ
1. ویژگی های فنی
- فن آوری توربوشارژ توربین را با استفاده از انرژی گاز خروجی به حرکت در می آورد که به نوبه خود کمپرسور را به سمت فشرده سازی هوای ورودی و افزایش چگالی ورودی سوق می دهد. این موتور را قادر میسازد تا بدون افزایش جابجایی، قدرت بیشتری تولید کند، در حالی که با بهینهسازی فرآیند احتراق، انتشار گازهای گلخانهای را کاهش میدهد.
- فناوری توربوشارژ نه تنها عملکرد قدرت موتور را بهبود می بخشد، بلکه با بهبود راندمان احتراق به طور غیرمستقیم مصرف سوخت و آلاینده ها را کاهش می دهد.
3. فناوری گردش گاز اگزوز (EGR).
1. ویژگی های فنی
- فناوری EGR تولید اکسیدهای نیتروژن (NOx) را با وارد کردن مجدد بخشی از گاز خروجی به سیستم ورودی برای کاهش دمای احتراق کاهش می دهد. این فناوری می تواند به میزان قابل توجهی انتشار گازهای گلخانه ای را بدون به خطر انداختن عملکرد انرژی کاهش دهد.
- فناوری EGR اغلب همراه با تزریق با کنترل الکترونیکی و سایر فناوری های کنترل انتشار برای دستیابی به اثرات کاهش انتشار بهتر استفاده می شود.
4. مبدل کاتالیزوری
1. ویژگی های فنی
- مبدل کاتالیزوری وسیله ای است که در سیستم اگزوز نصب می شود که از کاتالیزور برای تبدیل اجزای مضر اگزوز به مواد بی ضرر استفاده می کند. مبدل های کاتالیزوری رایج شامل مبدل های کاتالیزوری سه طرفه است که می توانند به طور همزمان انتشار هیدروکربن ها (HC)، مونوکسید کربن (CO) و اکسیدهای نیتروژن (NOx) را کاهش دهند.
- تاثیر مبدل کاتالیزوری به انتخاب کاتالیزور و دمای اگزوز بستگی دارد. موتورهای بنزینی مدرن معمولاً به مبدل های کاتالیزوری سه طرفه با راندمان بالا مجهز می شوند تا استانداردهای آلایندگی دقیق را رعایت کنند.
5. فیلتر ذرات
1. ویژگی های فنی
- فیلترهای ذرات عمدتاً برای جذب ذرات معلق (PM) در اگزوز و کاهش آلودگی محیط زیست استفاده می شوند. این فناوری به ویژه برای موتورهای دیزلی مناسب است، اما برخی از موتورهای بنزینی به فیلتر ذرات نیز مجهز هستند.
- فیلتر ذرات برای جلوگیری از گرفتگی نیاز به بازسازی منظم دارد. فرآیند بازسازی معمولاً با افزایش دمای اگزوز برای سوزاندن ذرات جذب شده انجام می شود.
VI. فناوری زمان بندی و بالابر متغیر سوپاپ
1. ویژگی های فنی
- فناوری زمان بندی و بالابر متغیر سوپاپ (VVT/VVL) با تغییر زمان و بالابر باز شدن سوپاپ، فرآیندهای ورودی و خروجی را بهینه می کند. این فناوری می تواند زمان باز و بسته شدن سوپاپ را با توجه به شرایط مختلف عملکرد موتور تنظیم کند تا راندمان احتراق را بهبود بخشد و آلاینده ها را کاهش دهد.
- فناوری VVT/VVL می تواند عملکرد موتور را در سرعت های پایین و بالا به طور قابل توجهی بهبود بخشد و در عین حال مصرف سوخت و آلایندگی را کاهش دهد.
VII. فناوری سوختگی ناب
1. ویژگی های فنی
- فناوری سوزاندن ناب به احتراق با نسبت هوا به سوخت بالاتر برای کاهش مصرف سوخت و انتشار گازهای گلخانه ای اشاره دارد. این فناوری معمولاً در ترکیب با فناوری تزریق مستقیم و توربوشارژ برای دستیابی به راندمان احتراق بالاتر استفاده می شود.
- فناوری سوزاندن بدون چربی می تواند تولید اکسیدهای نیتروژن را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، اما ممکن است انتشار هیدروکربن و مونوکسید کربن را افزایش دهد. بنابراین، معمولاً لازم است از آن در ارتباط با سایر فناوری های کنترل انتشار استفاده شود.
استفاده از این فناوریهای بهبود محیط زیست، موتورهای بنزینی مدرن را قادر میسازد تا با حفظ عملکرد بالا، آلایندگی کمتری داشته باشند و نیازهای حفاظت از محیط زیست را بهتر برآورده کنند.
