더 나은 효율성과 도로 배출가스 기준을 선도하는 디젤 엔진 연구

모션 디자인 내부자

퍼듀 대학의 Greg Shaver는 우리가 숨쉬는 공기를 보호하는 것과 도로 위 대형 차량의 더 나은 엔진 효율성을 달성하는 것 사이에 균형이 이루어져야 한다고 믿지 않습니다.

기계 공학 교수이자 Purdue의 Ray W. Herrick 연구소 소장인 Shaver는 이산화탄소, 질소 산화물 및 미세한 입자 배출을 줄이고 오늘날 도로에서 디젤 엔진의 효율성을 향상시키는 방법을 연구하는 국가적 노력의 일환입니다.

디젤 엔진은 대형 픽업트럭과 배달 차량부터 세미트레일러 트럭까지 모든 곳에 사용됩니다. 거의 모든 세미카는 디젤 엔진으로 작동한다고 Shaver는 말했습니다.

Shaver는 "2년 전에도 디젤 엔진을 더 깨끗하게 만드는 작업으로 인해 엔진의 효율성이 떨어지고 결과적으로 더 많은 이산화탄소가 발생하기 때문에 질소산화물과 입자상 물질을 이산화탄소와 교환해야 한다는 기대가 있었습니다."라고 말했습니다. “그러나 미국 에너지부와 업계 리더인 Cummins Inc. 및 Eaton의 지원과 협력을 통해 Purdue에서의 작업에서 보여준 것은 이러한 중요한 엔진과 성능을 개선하는 데 사용할 수 있는 첨단 기술이 있다는 것입니다. 후처리 시스템.”

Shaver의 연구를 통해 가변 밸브 작동(VVA)을 통해 디젤 엔진 효율성과 배기가스 제어가 가능해졌습니다. 대형 차량은 종종 유휴 상태이거나 느리게 이동하여 스모그 배출을 증가시킵니다.

Shaver의 VVA는 엔진 공회전, 저부하 작동 및 고속도로 순항 조건에서 실린더 비활성화 및 기타 방법을 활용하여 압축 점화 엔진이라고도 하는 디젤 엔진의 효율성을 높입니다. VVA는 또한 엔진의 질소산화물과 미세한 입자 배출을 효과적으로 줄이기 위해 촉매의 예열 속도를 높여줍니다.

Purdue의 디젤 엔진 연구는 최근 미국 환경 보호국으로부터 중요한 주목을 받았습니다. 12월에 EPA는 Herrick Labs의 Shaver와 그의 팀이 수행한 연구를 부분적으로 기반으로 트럭에 대한 엄격한 새로운 배기관 배출 요구 사항을 확정했습니다.

Shaver는 “대형 엔진과 차량에 대한 더욱 엄격한 환경 규제 최종 결정에 영향을 미치는 것은 아마도 내 연구 분야에 종사하는 사람이 가질 수 있는 가장 큰 영향일 것입니다.”라고 말했습니다.

Shaver는 EPA 배기관 배기가스 규제가 2027년에 발효될 것이라고 말했습니다.

"그때가 바로 엔진이 이러한 요구 사항을 충족하기 시작해야 하는 시점입니다. 이는 먼 것처럼 보이지만 실제로는 그렇지 않습니다."라고 그는 말했습니다. "이러한 엔진이 강력하게 작동하도록 만들고, 이러한 요구 사항을 충족하고, 시연하려면 해야 할 일이 많습니다."

Shaver의 작업이 트럭 지침 결정에 반영된 것은 이번이 두 번째입니다. 그의 연구는 2020년 캘리포니아에서 통과된 도로용 대형 트럭에 대한 획기적인 규정에 인용되었으며, 배기관 질소산화물 배출 감소에 중점을 두었습니다.

Herrick Labs에서 Shaver의 연구는 2006년까지 거슬러 올라가며 미국 에너지부 및 Cummins Inc., Caterpillar, Deere, Allison 및 Eaton을 포함한 업계 리더와의 지속적인 협력의 일환입니다. 이러한 노력은 하이브리드 전기 동력전달장치의 일부로 통합된 엔진을 포함하여 오프로드 및 온로드 고효율 천연가스, 수소 및 디젤 엔진에 중점을 두고 있습니다.

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