Diesel Engine

Resultaat van het werk van de Duitse ingenieur Rudolf Diesel 1893-1897, de dieselmotor is een interne verbrandingsmotor, waarvan de ontsteking is spontaan na injectie van de brandstof, door zelfontbranding verschijnsel in relatie tot verhoogde temperaturen in de verbrandingskamer. Deze worden bereikt door een hoge compressieverhouding tot een temperatuur van 700-900 ° C verkregen Voorverwarmen kaarsen worden vaak gebruikt om een ​​betere starten van een koude motor laat, tijdelijk verhogen van de temperatuur van een punt van de verbrandingskamer.

De motor kan tweetakt of viertakt zijn.

Geschiedenis

In de eerste motor, moet de brandstof worden poederkool, maar brandbare producten voortijdig werden met behulp van de motor, waardoor Rudolf Diesel een vloeibare brandstof voorkeur; diesel had de voorkeur omdat goedkoper en beter besproeien met een lagere viscositeit, maar zware brandstof, plantaardige of minerale oliën soms worden gebruikt.

Rudolf Diesel ontwikkelde zijn motor in de Augsburg fabriek machines, MAN's voorganger.

In 1924, het uitvinden van de injectiepomp, de Franse Lucien Eugene Inchauspe maakte hem een ​​krachtige motor.

De dieselmotor met een hoge compressieverhouding is snel gegroeid in de auto in Europa vanaf de late jaren 1980, toen de drukvulling van de turbo, aanzienlijk verbeterd de prestatie, wat tot een aanzienlijke bijdrage aan verontreiniging luchtvervoer, diesel stoot kankerverwekkende aerosolen.

Het aandeel van diesel in de verkoop van nieuwe auto in Frankrijk daling van jaar tot jaar: 65% in het 1 kwartaal 2014 tegen 69% in dezelfde periode van 2013, 73% in 2012 en 77% in 2008. Frankrijk blijft kampioen diesel in Europa, na Luxemburg, Ierland en Portugal, maar voor Spanje, en ver boven het West-Europese gemiddelde.

Beschrijving

Werkingsprincipe

Aangezien de thermische benzinemotor, wordt de dieselmotor bestaat uit schuivende zuigers in cilinders, afgesloten door een juk tussen de cilinders de inlaat- en uitlaatspruitstukken en voorzien van kleppen geregeld door een nokkenas.

Zijn werking is gebaseerd op de zelfontbranding van diesel, zware stookolie of ruwe plantaardige olie in de perslucht tot 01:20 cilinderinhoud en de temperatuur wordt verhoogd van ongeveer. Zodra de ingespoten brandstof, is vrijwel direct ontbrandt, zonder dat explosiemotor gebruik van bougie. Het branden van het mengsel verhoogt de temperatuur en druk in de cilinder, waardoor de zuiger die een werkende kracht levert aan een drijfstang, die de rotatie van de krukas aandrijft.

De vier-takt diesel cyclus zijn:

  • inlaatlucht door het openen van de inlaatklep en de afdaling van de zuiger;
  • compressie van de lucht door verhoging van de zuiger, de inlaatklep gesloten;
  • Motor tijd: kort voor het bovenste dode punt wordt ingebracht door een injectie wordt de brandstof vermengd met perslucht. De snelle verbranding die volgt is de rijtijd, de hete gassen duw de zuiger, het vrijgeven van een deel van hun energie. Dit kan worden gemeten door het motorvermogen curve;
  • afvoer van de verbrandingsgassen door de opening van de uitlaatklep gedreven door de stijging van de zuiger.

Snelheid en Power

De rotatiesnelheden van dieselmotoren zijn zeer verschillend van de motor naar de andere. Sterker nog, meer de motor is groter, de zuigerslag is groot, en de motor is traag. Drie motoren van de klassen zijn als volgt gedefinieerd:

  • Trage engine: minder dan
  • gemiddelde snelheid motor: 400 tot
  • Snel engine: meer

De bovengrens van de rotatiesnelheid van een motor wordt bepaald door de zuiger verplaatsingssnelheid in de cilinder. Het wordt uitgedrukt in m / s.

De fabrikanten van motoren, afhankelijk van het gebruik en de betrouwbaarheid van de motor van hen verlangd, zijn limieten volgende bereik instellen:

  • Vaste Motor: 6
  • truck engine: 8.
  • automotor: 12.
  • Motor racing: voorbij.

Deze grenzen bepalen de levensduur van de motor en de kracht, in paarden of kilowatt per liter. Instellen Motorovertoerenbeveiliging kan leiden tot gasschuif schokken die vaak leiden tot knikken van de klepsteel of regelstaven.

Schematisch hoe de zuiger groter zijn ras belangrijk. Bijvoorbeeld: DW10 ATED motor PSA, verplaatsing, boring, beroerte, maximaal vermogen.

Hiervoor motor, de lineaire snelheid van de zuiger in de cilinder is: 88 x 2 = of meters × 0,176 4 000 of 704/60 m / s =

De rotatiesnelheid van een motor is direct gerelateerd aan de zuigerslag en het gebruik ervan.

Volgens de bovenstaande definitie: trage motor, semi snel of sneller motor, een motor gedefinieerd als semi snel kan hebben voor een lineaire snelheid van het racen veronderstelde zuiger.

Ervan uitgaande dat de cilinder van de motor moet worden uitgevoerd en vierkant type boring, per cilinder.

City motor onder de zuiger bewegingen per beurt. Voor een rotatiesnelheid, de lineaire snelheid van de zuiger. Bij ontwikkeld maximumvermogen, zal het.

Sommige langzame dieselmotoren type 2 Ondertussen bereiken, zoals Wärtsilä RT-flex96C 14-cylinder. De cilinders hebben een boring en slag van de zuiger. Deze motor heeft een hoogte en lengte van een gewicht.

Verbranding

In de motor cilinders optreedt Diesel brandstof verbranding, die bestaat in de scherpe oxidatie daarvan door de aanwezige zuurstof in de lucht. De producten van deze reactie zou de koolstofdioxide en water samen te vatten als de brandstof alleen koolwaterstoffen en wanneer de verbranding volledig is en niet vergezeld van nevenreacties. Verbranding is exotherm, dat wil zeggen het geeft warmte af.

Aangenomen dat de brandstof geheel bestaande uit hexadecaan, kan de verbrandingsmotor reactie van de dieselmotor worden beschreven als een eerste benadering, de vergelijking voor de volledige verbranding van hexadecaan:

hexadecaan + water + zuurstof → koolstofdioxide is: C16H34 + 2 49 32 O2 → CO2 + H2O 34

de warmte die ongeveer per mol hexadecaan verbrand.

In de stoichiometrische verbranding voorwaarden "neutraal" moeten zuurstof om hexadecaan branden of, voor een verbrandingslucht lucht per g hexadecaan. Deze neutrale verbranding zal genereren voor elke gram hexadecaan verbrand:

  • gashoudende distikstof, argon, kooldioxide
  • van waterdamp.

In de praktijk is de verhouding gebruikt in dieselmotoren meer lucht per gram diesel. De rookgassen van de werkelijke dieselverbranding vooral daarom bestaan ​​distikstof, dizuurstof, kooldioxide, waterdamp en argon; worden toegevoegd diverse verontreinigingen resulterend uit de onvolledige karakter van de hoofdverbranding en het bestaan ​​van diverse nevenreacties.

Gebruik

De dieselmotor wordt bij voorkeur gebruikt wanneer er behoefte is aan een hoog koppel en een goed rendement: locomotieven, boten, vrachtwagens, tractoren, generatoren, voertuigen openbare werken of motorvoertuigen.

Vanuit een historisch perspectief, is de Marine die voornamelijk dieselmotoren richt. Gezien de afmetingen van de eerste dieselmotoren, lijkt het logisch dat de ingenieurs en marine architecten zijn voordat alle anderen die geïnteresseerd zijn in deze nieuwe motor hadden ze in plaats van gastvrij. Echter, dit is een Deense koopvaardijschip De Selandia, die de eerste was in 1912. Het is matig door andere overwegingen, want het is vooral de onderzeeërs die werden uitgerust. Zo, een diesel voorzien van de Franse ingenieur Maxime Laubeuf van zijn duikboot Zilverreiger omdat benzinemotoren ontwikkeld, terwijl het niet voldoende vermogen en stoommachines, het genereren van te veel rook contraproductief zou zijn geweest, de zorg die bijzonder op een discrete gebouw ontwikkelen. Bovendien, zelfs als de dieselmotor is het ervaren van een aanzienlijke groei tijdens het interbellum, de stoom blijft doorslaggevend. Dit is bijvoorbeeld het geval van het Normandische schip of reusachtige slagschepen van de Tweede Wereldoorlog.

Het was pas in de tweede helft van de twintigste eeuw tot de diesel lekkage in het zeevervoer te zien op het punt van steeds een motorisering XXI eeuw standaard die heeft nagelaten om te concurreren met nucleaire voortstuwing. De eerste voertuigen uitgerust met een dieselmotor verscheen in het begin van 1920 voor de eerste vervoermiddel "zware" dieselmotor uiteindelijk verdienen een plek in het individu of familie auto, zelfs als de motor "wezen" blijft meerderheid.

Inderdaad, diesel met een hogere calorische dichtheid dan benzine en genieten van een iets gunstiger belasting in Frankrijk, dieselmotoren blijken zuiniger aan de pomp terwijl meer duur om te kopen en de onderhoud. Bovendien is vooruitgang op dit gebied grotendeels tenietgedaan de oude tweedeling tussen de benzinemotor 'Zoom-Zoom "en" Diesel papa. " De prestaties daardoor de neiging om in evenwicht te brengen, diesel was in staat meer sportief en nerveus, aantrekkelijk te zijn in de afgelopen jaren verwierf een keer benzine klanten. Echter, het balanceren van de prestaties zijn ook van plan resulteert in een evenwicht in termen van kosten. De nieuwe technieken die het genereren van extra kosten voor de garage die minder wordt gecompenseerd bij de pomp, gezien de wereldwijde stijging van de prijzen voor koolwaterstoffen ... Het moet echter een geografische onderscheid zijn: als in Frankrijk Zo wordt de dieselmotor gedemocratiseerd, de VS, auto's en vrachtwagens werken nog overweldigend benzine, die nog steeds goedkoper dan diesel. In Japan, vanwege de toxiciteit, is verboden.

Echter, de dieselmotor zelden gebruikt voor motorfietsen en vliegtuigen, met een gewicht vraag-board, behalve luchtvaartuigen Clerget die onderscheiden door een elektriciteit-vergelijkbaar met een benzinemotor gewicht, maar de Tweede Wereldoorlog gestopt met de ontwikkeling. Het gebruik van dieselmotoren in lichte vliegtuigen, die ontstond in de jaren 1980, begint te ontwikkelen: Cessna L19 voorzien Renault dieselmotor geschoven 25 in 1988, amateurs gebouwde vliegtuigen Dieselis voorzien Isuzu 1998. Er is de eenentwintigste eeuw specifieke motoren of afgeleiden van de auto; DA-40 vliegtuigen en passagiers DA-42 Diamond van de Oostenrijkse, Franse Ecoflyer de APEX vliegtuigen uitgerust Thielert Centurion 1.7, 2 en amateur-vliegtuigen Gaz'aile Dieselis. Dieselmotoren motorfietsen ervaren wat sporadische testen, maar de productie blijft of amateur of heel intiem door kleine bedrijven of door het leger, maar nu verlaten.

Voordelen

De redenen voor het succes van de dieselmotor in de auto, dan fiscale voordelen die onder politieke en geen technische keuzes vallen, zijn voornamelijk te wijten aan de hogere opbrengst dan de benzinemotor. Deze prestatie kan verder worden verbeterd door de toepassing van innovatieve technologieën:

  • Supercharging maakt gebruik van een compressor om de hoeveelheid lucht die aan de motor, wat vooral merkbaar in hoogte toenemen. Dit principe maakt het mogelijk om het motorvermogen te verhogen, zonder verhoging van verplaatsing en zijn regime. Het verhoogt ook de efficiëntie: de kracht en koppel stijging van meer dan brandstofverbruik. Er zijn verschillende oplossingen voor de inlaatlucht comprimeren:
    • De roterende drukwisselaar zoals "Comprex" Brown-Boveri octrooi.
    • De volumetrische compressor aangedreven door de motor.
    • De turbocompressor aangedreven door een turbine geactiveerd door het uitlaatgas van een verbrandingsmotor, die dus gedeeltelijk teruggewonnen energie. De nieuwere modellen zijn "variabele geometrie" technologie die hen in staat stelt om meer efficiënt bij lage toerentallen zijn.

Als directe injectie bestaat sinds het begin van de dieselmotor, werd niet gebruikt in de automobielindustrie, maar alleen op langzamere motoren. Technische redenen gedwongen om zeer solide en zeer zware zuigers, onverenigbaar is met hoge snelheden te gebruiken. De diesel eerste directe injectie op een bepaald voertuig gemonteerd is in 1986 geïnstalleerd in de Toyota Land Cruiser, gevolgd in 1988 door de Fiat Croma, het verstrekken van een spray van turbulente diesel, continue, constant en goed verdeeld, essentieel voor goede verbranding.

Om de koude start vergemakkelijken creëert een "hot spot" in de verbrandingskamer of verwarmen van de inlaatlucht. Dieselmotoren zijn vaak uitgerust met voorverwarming systemen, luchtverwarming, of van een brandstof injectie pomp overbelasting systeem.

Andere voordelen van de dieselmotor opzichte benzinemotoren zijn:

  • Oorspronkelijk beschouwd als een "vuile" motor wegens zijn minder verfijnd brandstof, rook het geproduceerd routinematig en hoge geluidsarme werking, heeft de Diesel nu aanzienlijk verbeterd in termen van vervuiling sfeervol. Het belangrijkste voordeel van dieselmotoren is om hetzelfde vermogen te produceren, vanwege hun hogere efficiëntie, minder CO² hun equivalenten benzine, kenmerkend 20% minder. Ook maken ze minder koolmonoxide en onverbrande koolwaterstoffen dan benzinemotoren, met name voor de katalysator van deze opwarmt. De recente behandeling van de problemen veroorzaakt door de uitstoot van fijne deeltjes uit onverbrande roetfilters, en de kwestie van stikstofoxiden worden besproken in de sectie nadelen.
  • Deze motor kan plantaardige olie in plaats van diesel aardoliederivaat branden. Zo, onderzeeërs Franse vluchtelingen in West-Afrika tijdens de Tweede Wereldoorlog, brandde pinda-olie, petroleum schuld. Voor dagelijks gebruik op automotive personenauto's, is het echter noodzakelijk de voedingsschakeling passen, door de hogere viscositeit van de ruwe plantaardige olie, in vergelijking met diesel. U kunt ook gebruik maken van plantaardige brandstoffen verwerkt en geraffineerd, maar die, in vergelijking met gerecyclede grondstoffen plantaardige oliën verliezen hun ecologisch belang vanwege de energie besteed om ze te maken.
  • De dieselbrandstoffen geen benzeen bevatten, in tegenstelling tot de soort en rang brandstoffen. Echter, benzeen, vluchtige, ook bekend carcinogeen.

Nadelen

  • De eerste dieselmotoren waren veel zwaarder, luidruchtiger en veel minder krachtig dan hun benzine-tegenhangers. Deze nadelen zijn gedeeltelijk verwijderd op moderne voertuigen, met name als gevolg van de turbocompressor met variabele geometrie, gemeenschappelijke injectie hellingbanen of hoge druk injectie;
  • Het geluidsniveau reductie hangt grotendeels af van het beheer van de injectie en geluidsisolatie apparaten, maar de vooruitgang is nog nodig, dieselmotoren steeds luidruchtiger dan benzine;
  • Bij gelijke macht, deze motoren zijn zwaarder dan hun benzine tegenhangers;
  • Het snelheidsmeetbereik bij de werking van de dieselmotor is kleiner dan die van de benzinemotor is dus minder "flexibel" dan zijn benzine tegenhanger en heeft meer snelheidsverhoudingen.

Vervuiling, toxiciteit en ecotoxiciteit van uitlaatgassen

De toxische of carcinogene diesel rook werd besproken;
Naast de diesel stimuleert ook zelfs fossiele koolstof en broeikasgassen uitstoten, hebben de specifieke impact op milieu en gezondheid verdacht en vermeld al in 1900. De gevolgen voor luchtvervuiling zijn ook van belang vanwege de hoeveelheid geëmitteerde deeltjes, maar het lijkt niet puistjes écoépidémiologiques studies over dit onderwerp.

Later, tal van wetenschappelijke studies, gezondheid en / of epidemiologisch gericht op het mogelijke verband tussen longkanker en drie categorieën van personen beschouwd meer blootgesteld dan gemiddeld diesel dampen vanwege hun beroep te zijn: diesellocomotief drivers en onderhoudsmonteurs, vrachtwagenchauffeurs, buschauffeurs, taxichauffeurs en onderhoudsmonteurs van deze voertuigen, en zwaar materieel operators.
Wetenschappers meta-analyses en bibliografische samenvattingen bevestigen allemaal dat de meeste studies die omvatten het gevoel dat er vaak een verhoogde kans - statistisch significant - kanker door blootstelling aan diesel dampen groter dan 1) .

Verschillende studies bevestigen dat het risico op kanker geassocieerd met dieselmotor dampen:

  • In Frankrijk, CNRS deskundigheid gebaseerd op 22 studies geëvalueerd 25 verenigingen sloot een groot risico;
  • Een meta-analyse van Bhatia;
  • Gebaseerd op 30 Lipsett en Campleman studies resulteerden in dezelfde conclusie.

De belichting wordt ook belangrijk hoewel genuanceerd afhankelijk van de studie zijn; roken is beschuldigd van wordt vertroebeld door de critici van deze studies, maar Bhatia et al., evenals deskundigheid CNRS blijkt dat als men blijft alleen studies die tabak opgenomen, de relatie significant tussen blootstelling aan diesel dampen en het risico op longkanker blijft. Blootstelling aan asbest vaak aanwezig in oude olie gestookte ketels kunnen storende factor, maar mesothelioom veroorzaakt door asbest vrij typisch het risico op verwarring beperken. In 1999, Lipsett en Campleman produceren een meta-analyse met correctie voor tabak. En Garschik et al. werkt aan een historisch cohort van 55.395 medewerkers van de spoorwegen in de Verenigde Staten, waarin een verzameling van aanvullende gegevens over de consumptie van tabak, waaruit blijkt dat de tabak in aanmerking genomen versterkt zelfs de hypothese van een causaal verband tussen diesel dampen en risico van longkanker. De link is significant, maar de kracht van de vereniging is nog vrij bescheiden.
De meeste studies hebben niet de mate van blootstelling van personen te meten, en hun gesubstitueerde belichtingstijd, gemakkelijker te meten.

EPA onlangs merkte op dat:

  • De meeste van deze studies zijn gericht op slechts longkanker, maar het gevaar van toename van andere vormen van kanker kunnen ook voorkomen.
  • Het diermodel roept vragen op en biedt informatie over de slechte gevolgen van langdurige blootstelling EPA cijfer, want als een causaal verband tussen diesel rook en verschillende soorten kanker, waaronder longkanker dat is onbetwistbaar in deze hamsters minder belangrijk bij muizen en ratten, of niet gedetecteerd in sommige studies. Het is ook mogelijk dat de kanker niet de tijd te drukken in deze dieren hebben een korte levensduur en de mens.

Uit de beschikbare gegevens, EPA concludeerde dat "epidemiologische studies van het risico op longkanker door blootstelling aan diesel dampen toonde bewijs consistent met een causaal verband. De waargenomen vereniging is niet waarschijnlijk het gevolg is van toeval of vooringenomenheid. Vele studies ontbrak informatie over tabak, maar het is onwaarschijnlijk dat roken de oorzaak van deze resultaten vooral omdat populatie vergeleken in deze studies hebben vergelijkbare sociaaleconomische kenmerken. De sterkte van de associatie is relatief klein vergeleken met epidemiologische standaarden en een dosis-responsrelatie waargenomen in verscheidene studies. Tenslotte dat diesel dampen verhoogd risico op longkanker bij mensen is zeer plausibel biologisch "en INSERM gelooft deze conclusies geloofwaardig.

Het deeltje probleem

Het deeltje generatie is bijna aangeboren Dieselmotor principe. In benzinemotoren, wordt de cilinder ingebracht in een gas / luchtmengsel bijna homogeen gas van onveranderlijke samenstelling, wat leidt tot de gewenste druk en ontsteking die wordt veroorzaakt door de explosie in een punt door een vonk en de gecontroleerde beweging van een vlamfront in het mengsel; vermijdt zelfontbranding van het mengsel, dat het klikken zou veroorzaken. In dieselmotoren, onderzoeken we; het luchtdebiet constant, maar de hoeveelheid brandstof die hierin wordt ingespoten, in de vorm van een nevel van fijne druppeltjes, is variabel; is compressie, die door de gelijktijdige toename van druk en temperatuur, zal zelfontbranding van het mengsel te veroorzaken in één of meer punten van de verbrandingskamer, waarbij tegelijkertijd voldaan aan de goede omstandigheden concentratie, druk en temperatuur. Bovendien zijn ze niet, die verscheidene consequenties heeft: sommige blij, namelijk dat er geen zelfontbranding van de volledige cilinder inhoud, zoals in het geval van motoren klop benzine, en dus geen overdreven mechanische belasting; anderen zijn minder: buiten de punten waar de zelfontbranding optreedt, verbranding is niet optimaal; Dit wordt grotendeels gecompenseerd door de hoge overmaat lucht en hoge compressieverhouding van dieselmotoren, wat de efficiëntie van de verbranding te bevorderen, maar er onvermijdelijk grote overmaat lucht zones, die de vorming veroorzaken stikstofoxiden en ook brandstof rijke gebieden, die onverbrande genereren.

De aard van de conventionele dieselbrandstof: relatief zware koolwaterstoffen met een carbon verhouding / hoge waterstof, een belangrijke aromatische groep en een polycyclische aromatische inhoud niet verwaarlozen, dat onder deze onverbrande, er roet, cokesafzettingen vermengd met PAH, die grafitische soort plaatjes te vormen, en koolstofhoudende bolletjes, kom op, die adsorberen andere verontreinigende stoffen. De gemiddelde grootte van deze deeltjes zouden zijn talrijk, vol. Niet alleen hebben we te maken met fijne deeltjes, maar ze hebben een grote hoeveelheid van nanodeeltjes.

De samenstelling en de grootte van de deeltjes uitgestoten door dieselmotoren maken hun grote gezondheids- en milieuprobleem: de International Cancer Research Centre werd aanvankelijk gecategoriseerd hun uitlaat "waarschijnlijk kankerverwekkend" en misschien reprotoxische . Dan, 12 juni 2012, IARC deskundigen, na een week durende bijeenkomst op het hoofdkantoor in Lyon, besloten om als kankerverwekkend voor de mens herindelen.

  • Deze zijn ook factoren van verergering van astma en een verhoogde sterfte onder spoorweg risico. De meest kwetsbare gebieden zijn weg of per spoor tunnels, die bepaalde industriële werkplaatsen of opgesloten ondergrondse, mijnbouw plaatst in het bijzonder.
  • In de VS werden ongeveer werknemers chronisch blootgesteld aan diesel deeltjes 1981-1983; en in het Europa van de vijftien, van 1990 tot 1993. Op dit punt, de mijnbouw lobby Amerikaanse Mining Awareness Resource Group wil bezwaar maken tegen de publicatie van studies over de effecten op de gezondheid van de kleine uitlaatgassen motoren diesel. De Europese emissienormen rekening gehouden met de verlaging van het tarief van de deeltjes uitgestoten door dieselmotoren. Momenteel is de limiet is voor vrachtwagens en personenwagens.

Hogedruk directe injectie systemen die het mogelijk maken de samenstelling van het mengsel te homogeniseren, en het overvoeren turbomotor met variabele geometrie, waarbij de partiële zuurstofdruk toeneemt, wordt aangenomen dat de kwaliteit van de verbranding verbeteren derhalve enerzijds het rendement te verhogen, anderzijds, het verminderen van de hoeveelheid deeltjes, maar het feit is omstreden wat injectiesystemen.
De afname van het gehalte van de brandstof naftenische en aromatische en in het bijzonder polycyclische aromatische, het additief oxygenaten verminderen de productie van deeltjes. Het verband tussen cetaangetal en deeltjesemissie is zeer omstreden, met enige zeggen dat zijn verhoging gepaard gaat met de toename van het aantal deeltjes uitgestoten, anderen anders verschaffen.

Andere onverbrande kankerverwekkend

Zijn ook aanwezig in het uitlaatgas:

  • Benzopyrenen en benzoanthracènes, polycyclische aromatische koolwaterstoffen kankerverwekkend herkend.
  • Formaldehyde, kankerverwekkend categorie 1, in een concentratie gelijk aan die van benzinemotoren.

Stikstofoxiden

Stikstofoxiden - NOx zijn voorlopers van ozonvervuiling, vooral bij zonnig weer, en vooral tijdens hittegolven. NOx uitgestoten door dieselmotoren - De Europese emissienormen de reductie van stikstofoxiden in aanmerking genomen beperkt. Momenteel is de limiet is voor vrachtwagens en personenwagens.

Het speciale geval van NO2

NO2 kunnen worden onderscheiden van andere stikstofoxiden. NO2 combineert met vocht in het neusslijmvlies, ENT en longen geven salpeterzuur. Het veroorzaakt ademhalingsproblemen of het verergert, vaak met chronische klachten bij sommige automobilisten en bewoners van werknemers of gebieden waar het verkeer is dicht.

Het aandeel van NO2 is hoger voor dieselvoertuigen dan benzine-equivalent Euro-norm. Stikstofdioxide wordt niet beschouwd in deze emissienormen.

In de VS, EPA in juni 2009 voorgesteld om regelgeving op het NO2-uitstoot van voertuigen harder; het agentschap voorgesteld op recente wetenschappelijke basis:

  • een NO2 uurgrenswaarde die niet bestaan ​​in de VS, en zou kunnen zijn tussen de 80 en 100 delen per miljard:
  • het handhaven van een jaarlijkse gemiddelde concentratie mag niet hoger zijn dan 53 ppb.
  • verplichte monitoring van NO2 niveaus in een band rond de belangrijkste stedelijke wegen in steden.

In Frankrijk, in 2009, en merkt op dat de NO2-uitstoot van diesel niet gevallen voor meer dan tien jaar, AFSSET genoemd - zonder te wachten op de toekomstige normen die door Europa aangekondigd - om de uitstoot van NO2 te beperken dieselmotoren.

Katalysatoren groeien en we zien generaliseren, sinds 2009, de aanwezigheid van roetfilters op nieuwe dieselmotoren. Echter, katalysatoren mijnais ook enkele FAP, als zij toestaan ​​dat de "verbranding" van fijne roet in het filter of de katalysator hebben het paradoxale effect van een verdere toename van NO2 uitstoot. De toevoeging van platina, met name in de Diesel oxidatiekatalysator stroomopwaarts van het roetfilter genereert NO2 die bijdragen aan de regeneratie "passieve" roetfilters.

AFSSET alert op dat als ten minste 30% van de filters in de komende jaren geïnstalleerde van de "niet-vervuilend", moeten de snelheid van NO2 uitgestoten door lichte voertuigen zullen afnemen tussen 2009 en 2014, maar als minder dan 30% van de filters zijn geïnstalleerd, NO2 toenemen.

AFSSET aanbevolen medio 2009

  • dat wagenparken zijn uitgerust met schonere filters NO2;
  • NO2 een dwingende eis in alle nieuwe regelgeving op de emissies van voertuigen, in plaats van alleen vertrouwen op de hoeveelheid stikstofoxiden;
  • het creëren van een instrument voor het evalueren van de doeltreffendheid van de Diesel emissiebeheersingstechnieken;
  • het maken van toxicologische onderzoek naar de impact van diesel uitstoot.

De Euro VI en de Euro 6-regelgeving op te leggen aan de fabrikanten van motoren die minder dan NO2, maar:

  • Euro 5 voorzien kunnen we dan aannemen een grens, dat Euro 6 niet;
  • normen zullen niet van kracht op 31 december 2013;
  • Deze normen zijn vooral gericht op het verminderen van de uitstoot van deeltjes van Diesel NOx-reductie tarieven is rekening gehouden met slechts marginaal, en had geen significant effect op de snelheid van NO2 uitgestoten.

Geuren

Geur kenmerken van de uitlaatgassen van dieselmotoren zijn te wijten aan een complex geheel van organische verbindingen zoals indolen, furanen en fenolen.

Paden van potentiële verbeteringen

Verbeteringen in motoren op de uitstoot van deeltjes en stikstofoxiden vandaag voorgesteld.

  • Verminderen van de hoeveelheid uitgestoten deeltjes hangt af van de kwaliteit brandstof en motor design. Voor sommige nauwelijks brandbare deeltjes een roetfilter nodig is. Deze technologie werd op grote schaal uit 2009, toen de oprichting van de Europese emissienorm Euro V. Echter, de fijnere deeltjes worden niet gefilterd en dit zijn de meest kankerverwekkende omdat hun kleine formaat het feit infiltreren dieper in de alveoli.
  • Het probleem van stikstofoxiden is moeilijker omdat zij voortkomen uit de gelijktijdige aanwezigheid van zuurstof en stikstof in de lucht, hoge temperaturen nodig zijn voor een goede prestatie en vooral die tegenslag lossen Zijn goede prestaties en dus de lagere productie van CO2, de dieselmotor loopt in combinatie zegt "slecht". De uitstoot van deeltjes en NOx-emissies zijn een balans tussen efficiënte verbranding, lage NOx-emissie en een laag niveau van deeltjes uitgestoten. De meest voorkomende apparaat vandaag is het gebruik van de uitlaatgasrecirculatie. Het is ook mogelijk om systemen met een additief op basis van ureum dat wordt geïnjecteerd in de katalysator, is de selectieve katalytische reductie systemen. Dit is zeer effectief als de Volkswagen-groep erin geslaagd eind 2008 in de Verenigde Staten diverse modellen worden goedgekeurd voldoen aan de zeer strenge Tier2 Bin5 normen en de Californische LEV SCR 2. Deze systemen voor de behandeling worden uitgebreid ingediend op vrachtwagens bij Euro V emissie sinds 2008. Het additief Ureum wordt verkocht in meer tankstations onder de naam AdBlue in Europa, Emission Diesel Fluid in de Verenigde Staten. Voor personenauto's, zijn de technologische keuzes nog niet vast. Het is nog steeds mogelijk om de opkomst van alternatieve keuzes van ammoniak dosering zien.
  • De weg van de katalyse van NOx lijkt heel gevoelig omdat ze relatief stabiel en niet aangetast door zonlicht dan vier uur onder invloed van ultraviolet, dat ozon, zeer irriterend gas, giftig, zodat schadelijke in de lagere atmosfeer, terwijl essentieel op grote hoogte. Echter, heeft Toyota het geprobeerd met een NOx-katalysator systeem op haar nieuwste engine 2.2 D-CAT ontwikkelen. 136 versies van dezelfde motor en zijn niet uitgerust met deze NOx-katalysator systeem.
  • Het belangrijkste nadeel van de katalysator ligt in het feit dat, als een vonkontstekingsmotor, alleen de effectiviteit na kortere of langere verwarmingsperiode. Dit verschijnsel vormt het probleem van aanpassing van verbrandingsmotoren in stadsverkeer wordt gekenmerkt door vrij korte afstanden, vaak ontoereikend om de katalytische inrichting kan de voor de effectiviteit temperatuur te bereiken. Sommige katalysatoren zijn ook uitgerust met systemen ter ondersteuning van de temperatuurstijging.
  • Filters efficiëntere uitlaatdeeltjes worden bestudeerd en nieuwe uitlaat technologieën worden gebruikt om de snelheden van deeltjes en de aard ervan te wijzigen, kan omlaag brengen van de snelheid van de deeltjes maximaal 90% ten opzichte van oudere systemen.

Evolution Fuels

Een eerste verbetering van de brandstof voor dieselmotoren bestond geleidelijke verlaging in alle landen hun zwavelgehalte, waarbij de emissie van zwavelverbindingen en zure verontreinigingen vermindert. Vandaag de dag, de Europese regelgeving vereist diesel, de weg of off-road, bevat minder zwavel. Echter, deze verbetering heeft een energie en milieu-kosten: diesel ontzwaveling vereist een behandeling met waterstof en de productie van waterstof is zelf een belangrijke bron van CO2-uitstoot in de atmosfeer.

Het verband tussen de aanwezigheid van de brandstof naftenische en aromatische koolwaterstoffen en in het bijzonder polycyclische aromatische koolwaterstoffen en de vorming van deeltjes bewezen regeling is het gehalte aan polycyclische aromaten diesel beperkt. Het is ook bekend dat de toevoeging van geoxygeneerde verbindingen, die de kwaliteit van de verbranding te verbeteren, vermindert de productie van deeltjes; het is de bedoeling om methyl-esters van vetzuren diesel op te nemen, maar op maximale hoogte, zonder een minimum niveau is vastgesteld.

Sommigen denken aan een strengere beperking van de aromatische inhoud of de verplichting om een ​​bepaald percentage van oxygenaten te introduceren. Echter, ernstige moeilijkheden ontstaan: elimineren aromatische extractie is veel moeilijker in diesel dan benzine; hydrogeneren de hydrobehandelingsinrichting verbruiken veel waterstof naftenische dat niet veel beter om te zetten. Een goede manier om het aromaatgehalte te beperken groter gebruik hydrokraken om diesel te verkrijgen, maar dit vereist hoge investeringen. Bovendien olie blijft tegen het opnemen van oxygenaten in benzine.

Op de langere termijn, als het gas to liquids processen worden ontwikkeld, gasolie uit de Fischer-Tropsch-proces, gevolgd door hydro bieden een paraffine diesel volledig, dus zeer hoge cetaangetal, de mate van isomerisatie naar het bedrijf te controleren koude. Een dergelijke samenstelling sterk verminderen deeltjes. Ook wordt overwogen om dimethylether, beter bekend onder de aanduiding van dimethylether als dieselbrandstof gebruiken vanwege zijn hoge cetaangetal. Een partiële structuurformule CH3OCH3 benadrukt dat het een lichte en korte koolstofketen vrij van aromatische ring en zuurstof toevoeging. De kwaliteit van de verbranding zou heel anders zijn, zowel de deeltjes en allerlei onverbrande of NOx.

Deze synthetische brandstoffen worden nu voornamelijk geproduceerd uit fossiele brandstoffen en hun synthese zelf veroorzaakt het energieverbruik en de CO2-uitstoot: een globale beoordeling veronderstelt om al het energieverbruik en de uitstoot van de sector te erkennen en niet alleen dat de eindgebruiker in staat om waar te nemen en zwanger te worden. Het is denkbaar de synthesegas genereren toevoeren van het Fischer-Tropsch proces uit biomassa en DME is één van de mogelijke tweede generatie biobrandstoffen, die eenvoudig lignocellulose als grondstof kon materiaal.

Handelsnamen auto dieselmotoren

Hier zijn de verschillende namen voor moderne dieselmotoren volgens de markt merken:

  • CDI: Mercedes-Benz en Smart
  • CDTI :: Opel
  • CRD Jeep en Chrysler
  • CRDi Hyundai en Kia
  • d: BMW
  • d: Lexus
  • D: Volvo
  • D: Jaguar
  • D-4D en de D-CAT: Toyota
  • dCi van Renault, Nissan, Dacia
  • DDiS Suzuki
  • DI-D: Mitsubishi
  • DXI: Renault Trucks
  • HDi Peugeot en Citroën
  • HPI HPT: Iveco
  • i-CTDi: Honda
  • JTD: Fiat, Alfa Romeo en Lancia generatie common rail 1
  • MJT: Fiat, Alfa Romeo, Lancia en Iveco - uitvinder en verdeler van het common rail systeem van 2 en 3 generatie
  • MZR-CD: Mazda
  • Td, TDV: Land Rover
  • TDCi Ford
  • TCdi, VCDI: Chevrolet
  • TDI: Audi, Seat, Skoda en Volkswagen
  • TID: Saab
  • VDI: naam vroeger werd gebruikt door Nissan, nu vervangen door dCi

Autoracen

Audi heeft vijf keer de 24 Uren van Le Mans in 2006, 2007, 2008, 2010 en 2011 met de Audi R10 uitgerust met een V12 TDI-motor, de Audi R15 TDI + uitgerust met de V10 en de Audi R18 gewonnen.

Tijdens de 2007, heeft Peugeot zich in voor een voertuig te zetten met een dieselmotor, de Peugeot 908. Het is uitgerust met een V12 HDi motor met ongeveer. Een van de twee Peugeot 908 in eerste instantie op de tweede plaats.

Op de winning streak van dieselmotoren zijn directe concurrent Audi, de fabrikant Peugeot behaalt twee keer eerder met zijn Audi 908 Diesel op de 2009 Le Mans en Petit Le Mans wint in de Verenigde Staten.

Deze Peugeot 908, ondanks het debacle in de 2010 24 Uren van Le Mans, won de 12 uren van Sebring en Petit Le Mans 2010. Het maakt het ook mogelijk om de 12 uren van Sebring) en Petit Le Mans te winnen in 2011.

De dominantie van deze dieselmotoren tijdens de 24 Uur van Le Mans was het onderwerp van veel controverse. Expliciet was voornamelijk te wijten aan minder frequent pitstops vanwege verbruik van minder dan benzinemotoren, maar ook de enorme torsie die door deze motoren (TDI V12 met een constant vermogen wordt bereikt bij ongeveer met een vermogen, afleiden dat we een koppel 474 000/430 =) ,, die acceleraties mogelijk maakt boven essences. Maar impliciet, hun dominantie is ook te wijten aan hun waardering ten opzichte van benzinemotoren, van de Automobile Club de l'Ouest, de organisator van de 24 Uur van Le Mans. Deze problemen gelijkwaardigheid benzine / diesel in de technische voorschriften worden gereviseerd door de ACO en de FIA ​​voor het seizoen 2012, die de wedergeboorte van een bepaalde FIA ​​World Endurance Championship zal zien.

Audi en Peugeot fabrieken overweegt de toekomst van de mix dieselmotor met een elektrische motor, het creëren van een hybride racewagen concurrentie.

Het inbrengen probeert dieselmotoren concurrerende echo de verkoopcijfers van deze motoren voldoen aan de benzinemotoren in Europa. Autofabrikanten proberen om het beeld van een aantrekkelijker bevorderen economisch dan diesel, onder de zeer sterke invloed van stimuleringsmaatregelen van de overheid.

Records

  • 1973 - Virgil Snyder won het snelheidsrecord op Bonneville Diesel voertuig aan boord van de Thermo King Streamliner met snelheid.
  • 23 augustus 2006 - Bonneville Salt Flats - De Brit Andy Green won de nieuwe snelheidsrecord op diesel voertuig in de JCB Dieselmax, voertuig zeven meter uitgerust met twee motoren. Het record wordt gevestigd.