テクノロジーが内燃エンジンの新たな未来を拓く

Jul 31, 2023

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フリートの幹部やメンテナンス管理者らによると、電動パワートレインへの興奮にもかかわらず、内燃エンジンの消滅は非常に誇張されている可能性があるという。 業界のリーダーは、基本的なピストン エンジンの寿命を延ばすために取り組んできました。

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ICE の寿命を延ばす秘密は、より環境に優しい燃料の使用にあります。これにより、温室効果ガスを削減しながら、車両の燃料費とメンテナンスのコストを削減できます。 これらの新しいエンジンは、NOx、微粒子、未燃炭化水素などの一次汚染物質に対する今後の厳しい排出基準にも容易に対応できるようになります。 専門家らは、新しい燃料技術のおそらく最終結果は、はるかに環境に優しい未来であると同時に、しばしば見慣れた現在に似たものになると信じている。

ClearFlame Engine Technologies の共同創設者兼 CEO の BJ ジョンソン氏は、「ディーゼル エンジンの問題は、エンジン自体よりも燃料に関係しています」と述べています。

新しいエンジンはすべて低炭素燃料を使用し、その多くは太陽から直接エネルギーを得る非鉱物資源に由来し、大気中のCO2を削減します。 再生可能な天然ガスは、農業や埋め立て地などの現在の供給源から低炭素メタンを回収し、エンジンで燃料を燃焼させます。 これらのエンジンは CO2 を排出しますが、その量はディーゼル燃料で動作する場合よりも少なく、結果として「カーボンネガティブ」になります。

エンジンには、ClearFlame エンジン制御モジュールを含む ClearFlame 燃焼システムが搭載されています。 (クリアフレイム)

カミンズは2024年にX15Nを導入する予定で、これはシリンダーヘッドの下に共通の部品を使用する新しい燃料に依存しないプラットフォームに基づく同社の最初のエンジンとなる火花点火式天然ガスエンジンである。 「天然ガスエンジンは、必要な冷却のための独自のシリンダーヘッドとその火花点火システムを備えています」とカミンズの北米オンハイウェイ天然ガスエンジンおよび再生可能ガスエンジン担当製品マネージャーのデビッド・キング氏は述べ、15リットルエンジンは次のように付け加えた。 「立ち上がってすぐに行動できる」という点で、ゲームチェンジャーとなるでしょう。

天然ガスエンジンは、1,100 rpm で 1,850 ポンドフィートのトルクを発揮し、X15 ディーゼルのトルクピークの 1,000 rpm では 1,800 ポンドフィートを発揮します。 キング氏はまた、アイドリング時やうなり音を発生させてもディーゼル車よりも静かだと指摘した。

ジョンソン

Westport Fuel Systems の CEO、David Johnson は、Rudolf Diesel の独自の理論に基づいて、異なるタイプの天然ガス エンジンについて説明しています。 ウェストポートが開発した高圧直接噴射システムを介して駆動されるこのエンジンは、主燃料として天然ガスを燃焼させ、点火用に少量のディーゼルを噴射します。 特許取得済みの HPDI インジェクターは、デュアル同心ニードル設計により、極圧下で両方の燃料を供給します。 ディーゼルのような効率、パワー、トルクを維持していますが、搭載された燃料ポンプが必要な高い噴射圧力を生成できるように液化天然ガスを使用する必要があります。 また、NOx の選択的触媒還元システムとシンプルなディーゼル微粒子フィルターも必要になります。 ウェストポートとボルボ・グループは最近、特に再生可能な天然ガスが燃料である場合に、CO2排出量を削減するためにこのシステムを使用する意向書に署名した。

Hyliion は、再生可能な天然ガスで動作するハイブリッド モデル ERX パワートレインを開発しました。 キャブ後部に大型バッテリーパックを搭載し、RNG で動作する 12 リッターエンジンを組み合わせています。 オフグリッドで充電して、全電気で75マイ​​ル走行することができます。 12 リットルの天然ガス エンジンは発電機のみを駆動し、発電機がバッテリーを充電し、タンデム電気車軸を介して駆動を提供します。 車軸は制動中にも再生され、その結果、総航続距離は約 1,000 マイルになります。 最大 672 馬力が利用可能で、バッテリーは休憩中にホテルのすべての負荷に電力を供給します。