MotoParts autóalkatrészek
Renault Crossoverek a Renault Budapestnél

Ön itt van most: Tesztelők.hu » Technika » Folyékony levegővel működő motor – Dearman Engine

Folyékony levegővel működő motor – Dearman Engine

2014. május 19.

Folyékony levegővel hajtott motort fejlesztenek hűtőfelépítményekhez az Egyesült Királyságban. A koncepció mögött álló Dearman Engine cég szerint 2014 nyarán már a járműves tesztekre kerül sor. Az innovatív motor koncepciót a MIRA (Motor Industry Research Association), az Air Product, a Ricardo és számos brit egyetem (Leeds , Birmingham , Loughborough és Brighton) közösen fejlesztik, a kezdeményezéshez több befektető és a brit kormány is anyagi támogatást nyújtott. A folyékony nitrogénnel üzemelő motor 2 éven belül kerülhet sorozatgyártásba. A 2013 végén futtatott első tesztek után egy három hónapos program vár a motorra ahol számos tesztnek vetik alá és felmérik a teljesítményét. A MIRA jövőbeli szállítmányozási technológiákkal és intelligens mobilitással foglalkozó részlegének kereskedelmi igazgatója, Chris Reeves elmondta: „a MIRA büszke arra, hogy az első folyékony levegővel működő motor megalkotásának projektjét vezetheti. A folyékony levegő egy izgalmas, új energiahordozó, amely hozzájárulhat a közlekedési ágazat szén-dioxid kibocsátásának csökkentéséhez.”

cimkep

A motor bemutatása előtt nézzük meg, milyen potenciálok rejlenek a cseppfolyósított levegőben. A Linde-eljárás feltalálása óta az előállítása nem okoz problémát: a gázt 200 bar-os nyomásra komprimálják (2 lépcsőben) és visszahűtik, majd a nagynyomású tartályból a levegőt egy fojtáson keresztül egy másik tartályba engedik „szivárogni”. Ahogy a gázelegy veszít a nyomásából és tágul, úgy hőmérséklete is csökken, egészen -200 °C-ig. Ezen a hőmérsékleten már a levegő minden alkotóeleme folyékony halmazállapotú. Mivel a levegőben lévő gázok forráspontja különböző, ezért gázszeparációra is kiválóan alkalmas az eljárás. Mivel a mai iparban a levegő-komponensekre külön-külön nagyobb az igény, ezért – a főleg orvostudományban használatos – folyékony levegőt cseppfolyósított nitrogén és oxigén 80:20 arányú keverékéből képezik. A szintetikus előállítás költsége 12-18 Ft. kilogrammonként, a szállítási költsége pedig ennek kétszerese. Egy brit tanulmány szerint az autós alkalmazások költsége úgy csökkenthető, hogy a töltőállomásokon állítanak elő folyékony nitrogént, felhasználva az LNG (folyékony földgáz) visszagázosításakor nyert „hideget”. A két folyamat párosításával 60%-kal kevesebb energia szükséges a cseppfolyósítási folyamathoz. A tanulmány szerint ezzel az eljárással az tüzelőanyagra fordított költségeket tekintve gazdaságosabbá válik a folyékony levegő, mint a fosszilis energiák.
1

A diagramokból az is megfigyelhető, hogy az elektromos áram előállítása és közvetlen felhasználása a legkifizetődőbb az autós alkalmazásokban. A gazdasági kitekintés után bemutatjuk a folyékony levegővel (vagy nitrogénnel) hajtott motor működését. A működési folyamatok a 2. ábrán láthatók.

2-minta

A rendszer a belsőégésű motor által generált hőveszteség egy részét használja fel: a felmelegített folyadékot (angol rövidítéssel HEF-nek – Heat Exchange Fluidnak – magyarul hőcserélő folyadéknak nevezik) beporlasztják a hengerbe, ahova a felső holtponti pozícióban a kriogenikus folyadékot (tartósan kis hőmérsékleten tartva folyékony halmazállapotú, szobahőmérsékleten gáznemű anyag) közvetlenül a hengerbe fecskendezik (3. ábra).

3

A hőcserélő folyadékkal történő találkozáskor a folyékony levegő (vagy nitrogén) hőt vesz fel és párologni kezd, ezzel együtt növeli a nyomást a hengerben. Az expanzió során a nyomásnövekedésből mechanikus munka lesz, ugyanis a felszabaduló gáz a nyomás hatására a dugattyút lefele nyomja. A közvetlen kontakt a két folyadék között közel izotermikus expanziót eredményez, aminek a fajlagos munkavégző képessége nagyobb, mint az adiabatikus expanzióé (4. ábra).

4

Az alsó dugattyúpozícióban a kialakult keverék távozik a hengerből, a gáz – ami lényegében levegő (vagy nitrogén, ami a levegő 78%-át alkotja) – kikerül a környezetbe, a HEF, vagyis a hőcserélő folyadék pedig visszakerül a keringető rendszerbe, ahol a belsőégésű motor felhevíti, így újra hasznosíthatóvá válik. A működés során a „léghajtású” motor legkisebb hőmérséklete -196 °C, míg a felső korlát a külső, környezeti hőmérséklet.

Előzetes számítások szerint a technológia nehézgépjárművekben történő alkalmazása az Egyesült Királyság gázolajfogyasztását 1,3 milliárd literrel csökkentené, a CO2-kibocsátást pedig több, mint 1 millió tonnával 2025-ig. A karcinogén részecskék mennyisége 180 tonnával csökkenne évente, ami ekvivalens 367 000 modern tehergépjármű forgalomból történő kivonásával.

Az új technológia koncepciója magában foglal egy dízel-hibrid alkalmazást is, ami a belsőégésű motorok hőveszteségének hasznosításával állítólag 25%-os tüzelőanyagfogyasztás-csökkentést eredményez.

Ő. P.

Ajánlott cikkek

Trabant kaland hirdetés

Hírlevél feliratkozás

Cégtaláló banner

Kiemelt partnereink:

Keresés

Autótechnika logó

tkveg

Alfa Romeo Giulia 2.2
Audi A4 1.8 Quattro
Audi A4 2.0 TDI
Audi A6 3.2 FSI
Audi A8 3.0 V6
Audi TT 3.2 VR6
BMW 116i
BMW 316i
BMW 325ci
BMW i3
Chevrolet Corvette C5 / Z06
Citroën C3 1.2 PureTech
Citroën C4 1.6 BlueHDI
Citroën C-Elysée
Citroën Grand C4 Picasso
Citroën Grand C4 Picasso ’17
Citroën C4 Cactus
Dacia Duster 1.5 dCi
Dacia Duster 1.6 16V
Dacia Dokker 1.5 dCi
Dacia Dokker 1.6
Dacia Lodgy 1.5 dCi
Dacia Lodgy facelift
Dacia Logan 1.5 dCi
Dacia Sandero Stepway
Fiat Fullback 2.4
Fiat Punto 55s
Fiat Tipo 1.4 T-Jet
Fiat Tipo 1.4 16V
Fiat Tipo kombi
Ford Focus 1.6 Ti-VCT
Ford Focus 2.0 TDCi X-Road
Ford Sierra 1.6 Pinto
Honda Civic
Hyundai i30 (2017)
Hyundai i30u CW
Hyundai ix35 FCEV
Hyundai Santa Fe
Isuzu D-Max 2.0 D
Infiniti Q30
Infiniti Q30S
Kia Cee’d 1.4
Kia Niro Hybrid
Kia Optima 2.0 CVVL
Kia Optima 1.7 CRDi
Kia Optima PHEV
Kia Optima SW GT
Kia Sorento 2.2 CRDi
Kia Sportage GT Line
Kia Soul EV
Lada 2104
Lada 2107
Lada 4×4 Classic
Lada Granta Liftback
Lada Kalina Cross
Lada Kalina Kombi
Lada Vesta 1.6 Lux
Lada Vesta tartósteszt
Lexus CT 200h
Lexus GS 450h
Lexus NX 300h
Lexus RX 450h F Sport
Lexus RC 300h F Sport
Mazda 5 2.0 GTA
Mazda 6 2.0 TE
Mazda 6 Sport GTA
Mercedes-Benz 300 CD
Mercedes-Benz S600
Mercedes-Benz E200
Mercedes-Benz CLK 320
Mitsubishi Lancer
Mitsubishi L200 2.4 DI-D
Mitsubishi Sigma 3.0 V6
Nissan Sunny B11 Coupé
Nissan Pulsar 1.2 DIG-T
Nissan Qashqai 1.6 DIG-T
Nissan X-Trail 2.0 dCi
Opel Adam Rocks
Opel Astra Classic II.
Opel Astra K 1.6 CDTI
Opel Corsa 1.4T
Opel Insignia 2.0 CDTI
Opel Insignia Grand Sport 2.0
Opel Insignia OPC
Opel Meriva 1.4T
Opel Mokka 1.4T
Opel Mokka X
Opel Vectra B Caravan
Opel Zafira Tourer
Peugeot 208 1.2
Peugeot 301 1.6D
Peugeot 308 SW (2011)
Peugeot 308 SW (2015)
Peugeot 308 SW (2017)
Peugeot 2008 1.2 AUT
Peugeot 2008 1.2
Peugeot 3008 1.6 BlueHDI
Peugeot 5008 2.0 HDI
Polski Fiat 125p
Polski Fiat 126p
Porsche Boxster 986
Porsche 911
Porsche 911 (993) Carrera
Porsche 924 Le Mans
Porsche 928 S4
Porsche 968 CS
Renault Clio Limited
Renault Captur Facelift
Renault Captur 1.2 TCe
Renault Captur 1.5 dCi
Renault Kadjar 1.5 dCi
Renault Koleos (2017)
Renault Mégane 1.5 dCi
Renault Mégane Grandtour
Renault Mégane GC 1.6 dCi
Renault Mégane GC 1.6 SCe
Renault Twingo 0.9T
Rolls-Royce Silver Shadow
SEAT Toledo 1.2 MPI
SEAT Toledo 1.9 TDI
Skoda Fabia 1.2 TSI
Skoda Kodiaq 2.0 TDI
Skoda Octavia 1.2 TSI
Skoda Rapid 1.0 TSI
Skoda Superb Combi
Ssangyong Korando 2.0 e-XDI
Ssangyong Rexton 2.2 e-XDI
Ssangyong Tivoli 1.6 e-XDI
Ssangyong Tivoli 1.6 e-XGI
Subaru Forester 2.0 D
Subaru Legacy 2.0 D
Subaru Levorg 1.6 GT
Subaru Outback 2.0 D
Suzuki Baleno 1.2
Suzuki Baleno SHVS
Suzuki Ignis 1.2 GL
Suzuki Ignis 1.2 GLX
Suzuki Jimny
Suzuki Swift 1.0 GA
Suzuki Swift 2017
Suzuki SX4 S-Cross 1.4T
Suzuki SX4 S-Cross 1.0T
Suzuki Vitara 1.6 GL+
Suzuki Vitara 1.6 D
Suzuki Vitara Limited
Suzuki Vitara S
Toyota Auris 1.6 Valvematic
Toyota Auris Hybrid
Toyota Auris TS Hybrid
Toyota Auris Touring Sports
Toyota Aygo 1.0
Toyota Avensis 2.0D-4D
Toyota C-HR 1.2T
Toyota C-HR Hybrid
Toyota Corolla 1.6 ’16
Toyota Corolla 1.6 ’12
Toyota Hilux 2.4 D-4D
Toyota MR2
Toyota Prius MK4
Toyota RAV4 2.0 D-4D
Toyota RAV4 Hybrid
Toyota Yaris 1.33
Toyota Yaris 1.5
Toyota Yaris Hybrid
Toyota Yaris Hybrid ’17
Toyota Verso 1.8
Trabant 601
Vw Arteon 2.0 TDI R-Line
Vw Golf IV Cabrio
Vw Golf VII. 1.4 TSI
Vw Passat 1.9 TDI
Vw Passat 2.0 TDI
Vw Passat B8 2.0 TDI
Vw Tiguan
Volvo S40 2.0

Fortuna Bt. a motorfleújítás szakértője

Autómentés Budapesten

Autóalkatrészek régi keleti és nyugati autótípusokhoz, retro-autoalkatresz.hu

Baráti Bontó Győrújbarát

Tesztvilag.hu