آينده پيشرانه هاي ديزلي
ترجمه و نوشته: مهندس كيوان بني هاشمي
پيشرانه هاي ديزلي از نظر مسائل زيست محيطي و سياست خارجي در ميان سازندگان بزرگ اتومبيل در جهان از جايگاه ويژه اي برخوردار هستند چون در مقايسه با ساير انواع سوخت از نقطه نظر زير ساخت، در دسترس بودن و قابليت هاي توسعه در آينده، در وضعيت برتري قرار دارند.
آن چه كه بسياري از مردم جهان به سختي باور مي كنند، اين است كه خودروسازان اصلي از سال ها قبل مدل هاي ديزلي را توليد كرده و مي كنند و در قاره اروپا تعداد اتومبيل هاي ديزلي اگر از بنزيني بيشتر نباشد از آن كمتر نيست ولي در ايالات متحده خريداران و مشتريان به دليل عدم كارآيي مناسب توليدات ديزلي در سال هاي دهه 1970 و 1980 رغبت چنداني به خريداري انواع ديزلي ندارند چون مدل هاي آن دوران از نظر قابل اعتماد بودن، در سطح بسيار پاييني قرار داشتند و همين امر باعث گرديد كه شهرت اين اتومبيل خدشه دار شود.
به عقيده مردم ايالات متحده حتّي مدل هاي ديزلي كه در آن زمان كاركرد خوبي داشتند، بسيار پُر صدا و توأم با دود و بوي نامطبوع بودند و همين عوامل باعث عدم استقبال آنان و يا حداقل نسل هاي قبلي نسبت به انواع ديزلي گرديد. از طرف ديگر نيروي توليدي يك موتور ديزلي (به استثناء دارندگان كاميون)، توجهي را نسبت به خود در بين خريداران جلب نمي كند.
امّا امروزه اوضاع به كلي دگرگون شده است. سال ها تحقيقات انجام شده بر روي پيشرانه هاي ديزلي، آنها را تبديل به نمونه هايي جذاب، دوستدار محيط زيست (آلايندگي موتورهاي ديزلي به مراتب كمتر از انواع بنزيني مشابه است) كم مصرف تر از انواع بنزيني و بالاخر لذت بخش براي سواري و رانندگي نموده است.
در اينجا مي پردازيم به معرفي نمونه ديزلي كه به زودي وارد بازار خواهد شد، مدلي كه هم اكنون در بازار وجود دارد و يك نمونه ايده اي كه همه طالب آن هستند.
كمپاني ب. ام. و همواره شهرت به سزايي در توليد اتومبيل هاي قدرتمند با سواري لذت بخش، داشته و بايد از اين كمپاني به خاطر در نظر گرفتن انواع مدل هاي ديزلي در فهرست توليدات خود تشكر كرد.
ب. ام. وهاي سري 3 اعم از ديزلي و يا بنزيني از شاسي و مشخصه هاي مشترك زيادي استفاده مي كنند امّا موتور مدل 330d يك موتور شش سيلندر خطي است كه ميزان نيروي توليدي آن 228 اسب بخار در 4000 دور در دقيقه و ميزان گشتاور آن 369 پوند بوده كه از دور موتور 1750 تا 3000 در اختيار راننده قرار دارد و به عبارت ساده تر بايد گفت ب. ام. و 330d يك غول توليدكننده گشتاور است.
اتومبيل آزمايشي مجهز به گيربكس شش سرعته و قطعات مدل سفارشي M بود كه شامل رينگ هاي چرخ و تايرها، فرمان و كيت بدنه مي شود و جالب ترين ويژگي آن نحوه كنترل نيرو در دورهاي مياني بود.
بعضي ها ممكن است بگويند ديناميك آن خسته كننده بود ولي در واقعيت تفاوت چنداني با مدل بنزيني نداشت.
در موتور ديزلي برخلاف بنزيني كه نيروي بيشتري توليد مي كند و دور موتور بالاتري دارد، نيروي توليدي و گشتاور از دورهاي بسيار پايين به وجود مي آيند و كافي است در اين موتورها ميزان سرعت دوراني را در دورهاي مياني حفظ كنيد.
اگر به صفحه دور شمار آن نگاه نكنيد چون دور شمار تا عدد 4800 دور درجه بندي شده به هيچ عنوان متوجه رانندگي با يك اتومبيل ديزلي نمي شويد.
ميزان مصرف سوخت در چنين اتومبيلي 7/6 ليتر در هر يكصد كيلومتر است.
علاوه بر آن از آنجايي كه ميزان توليد دي اكسيدكربن رابطه مستقيمي با ميزان مصرف سوخت دارد لذا بنابر ادعاي ب. ام. و ميزان توليد دي اكسيدكربن در مدل 330d در هر كيلومتر به مراتب كمتر از مدل بنزيني (330 i) بوده يعني 163 گرم در مقابل 173 گرم و اين در حالي است كه اصولاً ميزان توليد دي اكسيدكربن در موتورهاي ديزلي ذاتاً بيش از انواع بنزيني است.
با توجه به قابليت هاي 330d كه ذكر آن آمد، بايد گفت مدل جديد 335d كاملاً متفاوت خواهد بود چون بهره گيري از دو توربين كوچك كه به صورت سري قرار گرفته اند، تقريباً باعث حذف مكث و سكته توربو در دورهاي پاييني موتور مي شود ضمن آنكه نيروي توليدي را افزايش داده به طوري كه در اين موتور نسبت به مدل 330d حداكثر نيروي توليدي به ميزان 54 اسب بخار افزايش پيدا كرده و به 282 اسب بخار رسيده، همين طور گشتاور در دور موتورهاي بين 170 تا 2250دور در دقيقه به ميزان 59 پوند افزايش يافته و به 428 پوند رسيده است.
نيازي به آن نيست كه اظهار شود چنين اتومبيلي قاتل تايرها بوده چون با توجه به گشتاور بسيار زياد باعث از بين رفتن سريع تايرها مي گردد.
از آنجايي كه بالا رفتن ميزان مصرف، افزايش توليد دي اكسيدكربن را به دنبال دارد لذا توليد دي اكسيدكربن در آن در هر كيلومتر 178 گرم بوده در حالي كه در مدل بنزيني 335i اين ميزان 222گرم است.
اتومبيل ديزلي ديگري كه اين روزها بسيار مطرح است، مرسدس E320 مجهز به تكنولوژي بلوتك بوده كه مانند ب. ام. و داراي شاسي و مشخصه هاي مدل بنزيني آن است و باز هم همانند ب. ام. و استفاده از موتور ديزلي باعث افزايش گشتاور و كاهش مصرف سوخت شده به طوري كه نيروي توليدي موتور ديزلي 210 اسب بخار و حداكثر گشتاور 400 پوند است در حالي كه اين ارقام در مدل بنزيني يعني E350 به ترتيب معادل 268 اسب بخار و 258 پوند بوده ضمن آنكه ميزان مصرف سوخت در مدل مجهز به بلوتك در شهر 10/23 ليتر در يكصد كيلومتر و در خارج از شهر 7/35 ليتر است در صورتي كه در مدل بنزيني اين ارقام به ترتيب 13/84 و 9/8 ليتر در يكصد كيلومتر است.
تجربه رانندگي دو اتومبيل (بنزيني و ديزلي) تقريباً يكسان و مشابه است و قيمت عرضه شده آنها براي خريداران فقط هزار دلار اختلاف دارد يعني قيمت مدل بلوتك 53هزار و 25دلار بوده درحالي كه مدل E350 قيمتي معادل 52هزار و 25دلار دارد.
با توجه به اختلاف قيمت بين گازوئيل و بنزين سوپر (بنزين مصرفي در E350 مي بايست حتماً سوپر باشد) كه بسيار نزديك بوده استفاده از مدل مجهز به تكنولوژي بلوتك بسيار مقرون به صرفه تر است.
حال با توجه به اينكه مرسدس E320 هم اكنون در بازار موجود بوده و ب. ام. و 335d در اواخر سال جاري وارد بازار خواهد شد لذا به معرفي يك مدل اتومبيل ديزلي مفهومي به نام آئودي R8 TDi مي پردازيم كه مجهز به موتور توربو ديزلي به حجم شش ليتر و به صورت دوازده سليندر وي شكل است.
اين موتور كه در وسط اتومبيل نصب شده براساس اظهارات مسئولين كمپاني توان توليد 500 اسب بخار را داشته و حداكثر گشتاور توليدي آن 738 پوند بوده كه تمامي اين نيرو از طريق يك گيربكس شش سرعته دستي به هر چهار چرخ منتقل مي گردد.
نخست يك بازنگري سريع در مورد پيشرانه هاي ديزلي:
هزينه ساخت پيشرانه هاي ديزلي بيش از انواع بنزيني بوده كه دلايل آن عبارتند از ضريب كمپرس بالاتر در موتورهاي ديزلي كه باعث مي گردد هر قطعه اي از موتور شامل بلوك سيلندر و سرسيلندرها، بلبرينگ ها، ميل لنگ و بسياري قطعات ديگر محكم تر از انواع مورد استفاده در موتورهاي بنزيني ساخته شوند.
عامل ديگر اينكه موتورهاي ديزلي نياز به سيستم هاي اگزوز كامل تر و پيچيده تري نسبت به انواع بنزيني براي امحاء انواع گازها دارند كه اين عامل باعث افزايش هزينه هاي ساخت مي گردد. امّا ميزان ذخيره انرژي در گازوئيل بيش از حجم مشابه آن از بنزين بوده كه اين امر منجر به ضريب كمپرس بالاتر موتور مي شود.
با وجود اينكه در زمينه ميزان مصرف سوخت و توليد دي اكسيدكربن پيشرانه هاي ديزلي به انواع بنزيني برتري دارند ولي در زمينه توليد ذرات معلق و اكسيدهاي ازت در موقعيتي پايين تر از رقباي بنزيني خود قرار مي گيرند و در حال حاضر تنها راه حل در اين زمينه، در نظر گرفتن تجهيزات امحاء اين گازها و آلاينده ها بوده كه هزينه بر است.
در تكنولوژي بلوتك مرسدس E320 و ب. ام. و 335d براي از بين بردن آلاينده دو راه حل متفاوت مورد استفاده قرار گرفته كه عبارتند از تزريق اوره براي از بين بردن انواع اكسيد ازت كه خطرناك هستند و استفاده از فيلتر هاي جذب ذرات معلق كه در مرسدس به آن بلوتك و در ب. ام. و به آن Ad Blue اطلاق مي گردد.
بعد از انجام عمل احتراق، گازهاي خروجي وارد يك مبدل كاتاليتيكي شده كه داخل آن طي فرآيندي، منوكسيد كربن و منوكسيدهاي ازت تبديل به دي اكسيد ازت و هيدروكربن هاي مختلف مي شوند.
پس از آن انژكتور باعث اتم كردن يا ريز كردن بسيار زياد اوره شده تا گرما آن را تبديل به آمونياك بنمايد.
اين تركيب در مبدل كاتاليتيكي بعدي وادار به انجام واكنش شيميايي شده، جايي كه آمونياك گازهاي اگزوز را تبديل به ازت و آب مي نمايد.
فيلترهاي مخصوص جذب ذرات معلق اين امكان را به وجود آورده اند كه اتومبيل هاي ديزلي بتوانند همانند انواع بنزيني در هر شهر و مكاني تردد كنند و اين در حالي است كه قبل از اين اتومبيل هاي ديزلي به دليل دودي كه توليد مي كردند، اجازه رفت و آمد در بسياري از مكان ها را نداشتند.
همان گونه كه از نام آن برمي آيد وظيفه اين فيلترها جداسازي ذرات معلق از گازهاي اگزوز و نگه داشتن آنها در داخل ماتريكس خود بوده كه بعد از آنكه ميزان انباشتگي ماتريكس به حدّ معيني مي رسد، سيستم بازيافت فيلتر خود به خود به كار مي افتد.
عمل بازيافت به روش هاي مختلفي انجام مي گيرد ولي يكي از رايج ترين آنها استفاده از دماي بالاي گازهاي اگزوز براي از بين بردن دوده و ساير ذرات انباشته شده در ماتريكس است.
مشخصاً هنگامي كه در يك موتور ديزلي، پيستون در سليندر در كورس كمپرس به طرف بالا حركت مي كند، مقدار كمي از گازوئيل به داخل محفظه احتراق تزريق مي گردد.
چنين مخلوط كمي از سوخت به مراتب سريع تر از زماني كه ميزان زيادي سوخت در داخل محفظه احتراق پاشيده شود مشتعل مي گردد.
در چنين حالتي بعد از تزريق اوليه، اشتعال نهايي كه توليد نيرو مي كند، انجام مي گيرد.
بعد از اين احتراق، تزريق ديگري ممكن است روي دهد كه باعث تسهيل عمل توربو شارژر كه مرتبط با دماي گازهاي اگزوز است و همين طور عمل بازيافت فيلتر جذب ذرات مي گردد.
تزريق و اشتعال مجدد را مي توان به افزودن سوخت به آتش تشبيه كرد كه باعث مي گردد تمامي سوخت باقي مانده در داخل محفظه احتراق مشتعل شده و از آن خارج شود. البته مدت، زمان و ميزان سوختي كه به داخل محفظه احتراق پاشيده مي شود، بستگي به عواملي نظير ميزان بار و فشار، شرايط آب و هوايي و سيكل رانندگي كه آغاز حركت است يا در حال ايستاده و يا به صورت پيمايشي دارد.
جالب توجه اينجاست كه تمامي اين رويدادها بدون آنكه گازوئيل به معناي واقعي با هواي ورودي تركيب شود، آن هم به سبك موتورهاي بنزيني انجام مي گيرد.
در اين موتورها سوخت و هوا از همديگر جدا مي مانند كه البته اين جدايي تا قبل از عمل احتراق است.
روش ديگر مشتعل كردن مخلوط سوخت و هوا در موتورهاي ديزلي در قالب روشي است كه به آن HCCI مي گويند.
در اين فرآيند قبل از فشرده شدن يا كمپرس، هوا و سوخت به صورت همگن و يكنواخت با يكديگر مخلوط شده كه از اين نظر مي توان آن را با موتورهاي بنزيني مقايسه كرد.
در حال حاضر مرسدس بنز يك موتور ايده اي به نام Diesotto ارائه كرده است كه مجموعه اي است از ديزلي و otto و از تكنولوژي هاي متعددي براي كنترل فرآيند HCCI در آن استفاده شده، از جمله آنها ضريب متغير كمپرس، زمان متغير باز و بسته شدن سوپاپ ها و توربوشارژر چندتايي را مي توان نام برد.
منافع سيستم HCCI بسيار واضح است چون مزيت هاي نيروي توليدي موتورهاي ديزلي را دارد بدون آنكه نارسايي هاي آن را دارا بوده و يا نيازي به سرمايه گذاري براي نصب سيستم هاي امحاء داشته باشد.
بنابراين موتورهاي ديزلي مجهز به HCCI بهترين گزينه براي آينده موتورهاي درون سوز خواهند بود.
منبع:نوآور-ش59
اتومبيل ها
آن چه كه بسياري از مردم جهان به سختي باور مي كنند، اين است كه خودروسازان اصلي از سال ها قبل مدل هاي ديزلي را توليد كرده و مي كنند و در قاره اروپا تعداد اتومبيل هاي ديزلي اگر از بنزيني بيشتر نباشد از آن كمتر نيست ولي در ايالات متحده خريداران و مشتريان به دليل عدم كارآيي مناسب توليدات ديزلي در سال هاي دهه 1970 و 1980 رغبت چنداني به خريداري انواع ديزلي ندارند چون مدل هاي آن دوران از نظر قابل اعتماد بودن، در سطح بسيار پاييني قرار داشتند و همين امر باعث گرديد كه شهرت اين اتومبيل خدشه دار شود.
به عقيده مردم ايالات متحده حتّي مدل هاي ديزلي كه در آن زمان كاركرد خوبي داشتند، بسيار پُر صدا و توأم با دود و بوي نامطبوع بودند و همين عوامل باعث عدم استقبال آنان و يا حداقل نسل هاي قبلي نسبت به انواع ديزلي گرديد. از طرف ديگر نيروي توليدي يك موتور ديزلي (به استثناء دارندگان كاميون)، توجهي را نسبت به خود در بين خريداران جلب نمي كند.
امّا امروزه اوضاع به كلي دگرگون شده است. سال ها تحقيقات انجام شده بر روي پيشرانه هاي ديزلي، آنها را تبديل به نمونه هايي جذاب، دوستدار محيط زيست (آلايندگي موتورهاي ديزلي به مراتب كمتر از انواع بنزيني مشابه است) كم مصرف تر از انواع بنزيني و بالاخر لذت بخش براي سواري و رانندگي نموده است.
در اينجا مي پردازيم به معرفي نمونه ديزلي كه به زودي وارد بازار خواهد شد، مدلي كه هم اكنون در بازار وجود دارد و يك نمونه ايده اي كه همه طالب آن هستند.
كمپاني ب. ام. و همواره شهرت به سزايي در توليد اتومبيل هاي قدرتمند با سواري لذت بخش، داشته و بايد از اين كمپاني به خاطر در نظر گرفتن انواع مدل هاي ديزلي در فهرست توليدات خود تشكر كرد.
ب. ام. وهاي سري 3 اعم از ديزلي و يا بنزيني از شاسي و مشخصه هاي مشترك زيادي استفاده مي كنند امّا موتور مدل 330d يك موتور شش سيلندر خطي است كه ميزان نيروي توليدي آن 228 اسب بخار در 4000 دور در دقيقه و ميزان گشتاور آن 369 پوند بوده كه از دور موتور 1750 تا 3000 در اختيار راننده قرار دارد و به عبارت ساده تر بايد گفت ب. ام. و 330d يك غول توليدكننده گشتاور است.
اتومبيل آزمايشي مجهز به گيربكس شش سرعته و قطعات مدل سفارشي M بود كه شامل رينگ هاي چرخ و تايرها، فرمان و كيت بدنه مي شود و جالب ترين ويژگي آن نحوه كنترل نيرو در دورهاي مياني بود.
بعضي ها ممكن است بگويند ديناميك آن خسته كننده بود ولي در واقعيت تفاوت چنداني با مدل بنزيني نداشت.
در موتور ديزلي برخلاف بنزيني كه نيروي بيشتري توليد مي كند و دور موتور بالاتري دارد، نيروي توليدي و گشتاور از دورهاي بسيار پايين به وجود مي آيند و كافي است در اين موتورها ميزان سرعت دوراني را در دورهاي مياني حفظ كنيد.
اگر به صفحه دور شمار آن نگاه نكنيد چون دور شمار تا عدد 4800 دور درجه بندي شده به هيچ عنوان متوجه رانندگي با يك اتومبيل ديزلي نمي شويد.
ميزان مصرف سوخت در چنين اتومبيلي 7/6 ليتر در هر يكصد كيلومتر است.
علاوه بر آن از آنجايي كه ميزان توليد دي اكسيدكربن رابطه مستقيمي با ميزان مصرف سوخت دارد لذا بنابر ادعاي ب. ام. و ميزان توليد دي اكسيدكربن در مدل 330d در هر كيلومتر به مراتب كمتر از مدل بنزيني (330 i) بوده يعني 163 گرم در مقابل 173 گرم و اين در حالي است كه اصولاً ميزان توليد دي اكسيدكربن در موتورهاي ديزلي ذاتاً بيش از انواع بنزيني است.
با توجه به قابليت هاي 330d كه ذكر آن آمد، بايد گفت مدل جديد 335d كاملاً متفاوت خواهد بود چون بهره گيري از دو توربين كوچك كه به صورت سري قرار گرفته اند، تقريباً باعث حذف مكث و سكته توربو در دورهاي پاييني موتور مي شود ضمن آنكه نيروي توليدي را افزايش داده به طوري كه در اين موتور نسبت به مدل 330d حداكثر نيروي توليدي به ميزان 54 اسب بخار افزايش پيدا كرده و به 282 اسب بخار رسيده، همين طور گشتاور در دور موتورهاي بين 170 تا 2250دور در دقيقه به ميزان 59 پوند افزايش يافته و به 428 پوند رسيده است.
نيازي به آن نيست كه اظهار شود چنين اتومبيلي قاتل تايرها بوده چون با توجه به گشتاور بسيار زياد باعث از بين رفتن سريع تايرها مي گردد.
از آنجايي كه بالا رفتن ميزان مصرف، افزايش توليد دي اكسيدكربن را به دنبال دارد لذا توليد دي اكسيدكربن در آن در هر كيلومتر 178 گرم بوده در حالي كه در مدل بنزيني 335i اين ميزان 222گرم است.
اتومبيل ديزلي ديگري كه اين روزها بسيار مطرح است، مرسدس E320 مجهز به تكنولوژي بلوتك بوده كه مانند ب. ام. و داراي شاسي و مشخصه هاي مدل بنزيني آن است و باز هم همانند ب. ام. و استفاده از موتور ديزلي باعث افزايش گشتاور و كاهش مصرف سوخت شده به طوري كه نيروي توليدي موتور ديزلي 210 اسب بخار و حداكثر گشتاور 400 پوند است در حالي كه اين ارقام در مدل بنزيني يعني E350 به ترتيب معادل 268 اسب بخار و 258 پوند بوده ضمن آنكه ميزان مصرف سوخت در مدل مجهز به بلوتك در شهر 10/23 ليتر در يكصد كيلومتر و در خارج از شهر 7/35 ليتر است در صورتي كه در مدل بنزيني اين ارقام به ترتيب 13/84 و 9/8 ليتر در يكصد كيلومتر است.
تجربه رانندگي دو اتومبيل (بنزيني و ديزلي) تقريباً يكسان و مشابه است و قيمت عرضه شده آنها براي خريداران فقط هزار دلار اختلاف دارد يعني قيمت مدل بلوتك 53هزار و 25دلار بوده درحالي كه مدل E350 قيمتي معادل 52هزار و 25دلار دارد.
با توجه به اختلاف قيمت بين گازوئيل و بنزين سوپر (بنزين مصرفي در E350 مي بايست حتماً سوپر باشد) كه بسيار نزديك بوده استفاده از مدل مجهز به تكنولوژي بلوتك بسيار مقرون به صرفه تر است.
حال با توجه به اينكه مرسدس E320 هم اكنون در بازار موجود بوده و ب. ام. و 335d در اواخر سال جاري وارد بازار خواهد شد لذا به معرفي يك مدل اتومبيل ديزلي مفهومي به نام آئودي R8 TDi مي پردازيم كه مجهز به موتور توربو ديزلي به حجم شش ليتر و به صورت دوازده سليندر وي شكل است.
اين موتور كه در وسط اتومبيل نصب شده براساس اظهارات مسئولين كمپاني توان توليد 500 اسب بخار را داشته و حداكثر گشتاور توليدي آن 738 پوند بوده كه تمامي اين نيرو از طريق يك گيربكس شش سرعته دستي به هر چهار چرخ منتقل مي گردد.
آلاينده ها
نخست يك بازنگري سريع در مورد پيشرانه هاي ديزلي:
هزينه ساخت پيشرانه هاي ديزلي بيش از انواع بنزيني بوده كه دلايل آن عبارتند از ضريب كمپرس بالاتر در موتورهاي ديزلي كه باعث مي گردد هر قطعه اي از موتور شامل بلوك سيلندر و سرسيلندرها، بلبرينگ ها، ميل لنگ و بسياري قطعات ديگر محكم تر از انواع مورد استفاده در موتورهاي بنزيني ساخته شوند.
عامل ديگر اينكه موتورهاي ديزلي نياز به سيستم هاي اگزوز كامل تر و پيچيده تري نسبت به انواع بنزيني براي امحاء انواع گازها دارند كه اين عامل باعث افزايش هزينه هاي ساخت مي گردد. امّا ميزان ذخيره انرژي در گازوئيل بيش از حجم مشابه آن از بنزين بوده كه اين امر منجر به ضريب كمپرس بالاتر موتور مي شود.
با وجود اينكه در زمينه ميزان مصرف سوخت و توليد دي اكسيدكربن پيشرانه هاي ديزلي به انواع بنزيني برتري دارند ولي در زمينه توليد ذرات معلق و اكسيدهاي ازت در موقعيتي پايين تر از رقباي بنزيني خود قرار مي گيرند و در حال حاضر تنها راه حل در اين زمينه، در نظر گرفتن تجهيزات امحاء اين گازها و آلاينده ها بوده كه هزينه بر است.
در تكنولوژي بلوتك مرسدس E320 و ب. ام. و 335d براي از بين بردن آلاينده دو راه حل متفاوت مورد استفاده قرار گرفته كه عبارتند از تزريق اوره براي از بين بردن انواع اكسيد ازت كه خطرناك هستند و استفاده از فيلتر هاي جذب ذرات معلق كه در مرسدس به آن بلوتك و در ب. ام. و به آن Ad Blue اطلاق مي گردد.
بعد از انجام عمل احتراق، گازهاي خروجي وارد يك مبدل كاتاليتيكي شده كه داخل آن طي فرآيندي، منوكسيد كربن و منوكسيدهاي ازت تبديل به دي اكسيد ازت و هيدروكربن هاي مختلف مي شوند.
پس از آن انژكتور باعث اتم كردن يا ريز كردن بسيار زياد اوره شده تا گرما آن را تبديل به آمونياك بنمايد.
اين تركيب در مبدل كاتاليتيكي بعدي وادار به انجام واكنش شيميايي شده، جايي كه آمونياك گازهاي اگزوز را تبديل به ازت و آب مي نمايد.
فيلترهاي مخصوص جذب ذرات معلق اين امكان را به وجود آورده اند كه اتومبيل هاي ديزلي بتوانند همانند انواع بنزيني در هر شهر و مكاني تردد كنند و اين در حالي است كه قبل از اين اتومبيل هاي ديزلي به دليل دودي كه توليد مي كردند، اجازه رفت و آمد در بسياري از مكان ها را نداشتند.
همان گونه كه از نام آن برمي آيد وظيفه اين فيلترها جداسازي ذرات معلق از گازهاي اگزوز و نگه داشتن آنها در داخل ماتريكس خود بوده كه بعد از آنكه ميزان انباشتگي ماتريكس به حدّ معيني مي رسد، سيستم بازيافت فيلتر خود به خود به كار مي افتد.
عمل بازيافت به روش هاي مختلفي انجام مي گيرد ولي يكي از رايج ترين آنها استفاده از دماي بالاي گازهاي اگزوز براي از بين بردن دوده و ساير ذرات انباشته شده در ماتريكس است.
تكنولوژي ديگر
مشخصاً هنگامي كه در يك موتور ديزلي، پيستون در سليندر در كورس كمپرس به طرف بالا حركت مي كند، مقدار كمي از گازوئيل به داخل محفظه احتراق تزريق مي گردد.
چنين مخلوط كمي از سوخت به مراتب سريع تر از زماني كه ميزان زيادي سوخت در داخل محفظه احتراق پاشيده شود مشتعل مي گردد.
در چنين حالتي بعد از تزريق اوليه، اشتعال نهايي كه توليد نيرو مي كند، انجام مي گيرد.
بعد از اين احتراق، تزريق ديگري ممكن است روي دهد كه باعث تسهيل عمل توربو شارژر كه مرتبط با دماي گازهاي اگزوز است و همين طور عمل بازيافت فيلتر جذب ذرات مي گردد.
تزريق و اشتعال مجدد را مي توان به افزودن سوخت به آتش تشبيه كرد كه باعث مي گردد تمامي سوخت باقي مانده در داخل محفظه احتراق مشتعل شده و از آن خارج شود. البته مدت، زمان و ميزان سوختي كه به داخل محفظه احتراق پاشيده مي شود، بستگي به عواملي نظير ميزان بار و فشار، شرايط آب و هوايي و سيكل رانندگي كه آغاز حركت است يا در حال ايستاده و يا به صورت پيمايشي دارد.
جالب توجه اينجاست كه تمامي اين رويدادها بدون آنكه گازوئيل به معناي واقعي با هواي ورودي تركيب شود، آن هم به سبك موتورهاي بنزيني انجام مي گيرد.
در اين موتورها سوخت و هوا از همديگر جدا مي مانند كه البته اين جدايي تا قبل از عمل احتراق است.
روش ديگر مشتعل كردن مخلوط سوخت و هوا در موتورهاي ديزلي در قالب روشي است كه به آن HCCI مي گويند.
در اين فرآيند قبل از فشرده شدن يا كمپرس، هوا و سوخت به صورت همگن و يكنواخت با يكديگر مخلوط شده كه از اين نظر مي توان آن را با موتورهاي بنزيني مقايسه كرد.
در حال حاضر مرسدس بنز يك موتور ايده اي به نام Diesotto ارائه كرده است كه مجموعه اي است از ديزلي و otto و از تكنولوژي هاي متعددي براي كنترل فرآيند HCCI در آن استفاده شده، از جمله آنها ضريب متغير كمپرس، زمان متغير باز و بسته شدن سوپاپ ها و توربوشارژر چندتايي را مي توان نام برد.
منافع سيستم HCCI بسيار واضح است چون مزيت هاي نيروي توليدي موتورهاي ديزلي را دارد بدون آنكه نارسايي هاي آن را دارا بوده و يا نيازي به سرمايه گذاري براي نصب سيستم هاي امحاء داشته باشد.
بنابراين موتورهاي ديزلي مجهز به HCCI بهترين گزينه براي آينده موتورهاي درون سوز خواهند بود.
منبع:نوآور-ش59
