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Apr 07, 2024

보고서: 새로운 디젤 분사 기술로 그을음 대폭 감소

A prominent science magazine whose storied archives include articles from Albert Einstein recently wrote about new diesel technology which has been shown to drastically reduce soot. The December

알베르트 아인슈타인(Albert Einstein)의 기사를 포함하는 유명한 과학 잡지는 최근 그을음을 대폭 줄이는 것으로 밝혀진 새로운 디젤 기술에 대해 썼습니다.

Scientific American 12월호에는 그을음 입자 감소율이 50~100%에 달하는 특허받은 덕트식 연료 분사(DFI) 시스템에 대한 기사가 실렸습니다.

Sandia National Laboratories에서 일하는 연소 과학자 Charles Mueller는 Ford, Caterpillar, Toyota 및 Georgia Tech의 지원을 받는 기술과 유사한 분젠 버너에 대한 특허를 받았습니다.

Mueller의 장치는 디젤 인젝터에 더 많은 공기를 유입시켜 보다 철저한 연소를 만들어 그을음이 훨씬 적게 발생합니다. 그의 아이디어는 소박하지만 효과적인 분젠 버너에서 비롯되었습니다.

“그는 디젤 연료 인젝터에 작은 분젠-버너-굴뚝 등가물(인젝터 노즐 구멍에서 짧은 거리에 설치되고 연료 흐름과 정렬되는 작은 금속 튜브)을 장착함으로써 연료와 공기가 더 완벽하게 사전 혼합될 수 있다는 것을 알았습니다. 그을음이 없고 푸른 불꽃이 타오르고 있습니다.”라고 Scientific American 편집장인 Steven Ashley는 썼습니다. "그리고 이는 NOx 방지 희석에 필요한 더 낮은 온도에서도 일어날 수 있습니다."

Mueller는 '디젤 엔진 혁명'이라는 제목의 Sandia Lab News 기사에서 어떻게 DFI 시스템에 사용되는 산소화, 재생 가능 디젤 연료가 배기가스 배출을 더욱 낮추고 무겁고 값비싼 후처리 배기 부품을 줄일 수 있는지 설명합니다.

"DFI와 함께 산소화 연료를 사용하면 기존 디젤 연료를 사용하는 DFI보다 배기가스 배출이 더 낮아집니다. 아마도 배기가스 후처리가 덜 필요하기 때문에 더 저렴한 엔진 시스템을 구현하기에 충분할 것입니다."라고 Mueller는 말합니다.

“현대식 고속도로 트럭의 후처리 비용은 차량 수명 전체에 걸쳐 초기 및 운영 비용으로 약 12,000달러에 이릅니다. 이러한 차량의 수가 많고 경제에 미치는 중요성을 고려할 때 이러한 비용의 일부라도 줄이는 것은 큰 문제입니다.”

기존의 디젤 엔진 인젝터는 연소에 필요한 것보다 3~10배 더 많은 연료를 생산한다고 Mueller는 말합니다.

“고온에서 연료가 너무 많이 남으면 그을음이 많이 발생하는 경향이 있습니다.”라고 그는 말합니다. "덕트를 설치하면 지역 혼합물에 과잉 연료가 덜 포함되어 있기 때문에 우리가 '더 희박한 상승 화염 연소'(그을음을 형성하지 않는 디젤 연소)에 근접하게 접근할 수 있습니다."

Ford와 Caterpillar는 최근 DFI 기술 발전을 돕기 위해 Sandia와 협력 연구 개발 계약을 체결했습니다.

새로운 친환경 기술에 대한 추진과 관련하여 Ashley는 디젤 엔진이 많은 직업 안정성을 제공한다고 말합니다.

Ashley는 “예를 들어 전기화학 배터리와 수소 연료 전지를 기반으로 한 친환경 대체품은 아직 세계 경제의 핵심 전력원인 디젤을 대체할 만한 역량을 갖고 있지 않습니다.”라고 말합니다. “디젤 엔진은 견고하고 내구성이 뛰어나며 연료 효율적이며, 결정적으로 큰 물건을 움직이는 데 필요한 큰 토크를 제공할 수 있습니다. 오늘날 고속도로를 달리는 수억 대의 중대형 장거리 트럭 대부분은 디젤로 운행됩니다. 많은 발전기, 가정용 픽업 트럭은 물론이고 세계의 기차, 선박, 오프로드 차량 및 중장비의 대다수도 디젤로 운행됩니다. 유럽 ​​승용차.”