Ett team från CMT-Thermal Engines Institute vid UPV University föreslår en ny konfiguration som förenar alla fördelar med hybridmotorer med förbränningsteknik med två bränslen.

Forskare vid Valencias Polytechnic University (UPV) arbetar för att uppnå effektivare och mindre förorenande motorer. I detta fall, deras arbete är inriktat på hybridmotorer. Ett team från CMT-Thermal Engines Institute studerar en ny konfiguration som förenar alla fördelar med hybridmotorer och förbränningsteknik med två bränslen.

De första resultaten som erhölls på institutets testplatser - som har publicerats i tidskriften Tillämpad termisk teknik - bekräfta deras lämplighet att hantera de framtida gränserna för föroreningar och koldioxid ₂ utsläppen från transportsektorn. Dessa resultat har också ökat intresset för företag som tillverkar fordon avsedda för vägbaserade transporter, såsom Volvo Group Trucks Technology (Frankrike) och oljebolag som Aramco Overseas Company (Frankrike), som CMT-Thermal Engines Institute of UPV har initierat ett gemensamt projekt med liknande mål för detta arbete.

"Syftet med arbetet var att utvärdera potentialen i att kombinera två strategier för minskning av föroreningar, dubbelbränsleteknik och hybridmotorer, för att uppnå en drastisk minskning av CO ₂ utsläpp samt andra föroreningar som är karakteristiska från dieselbilar, såsom lustgas och sot, säger Jesús Benajes, forskare för CMT-termiska motorer.

Samtidig minskning av utsläppen av NO _x , sot och CO ₂

Den främsta nyheten i förslaget som utvecklats av UPV -forskarna ligger i den termiska delen av hybridmotorn, som har en duell-bränslekomponent. "Det finns för närvarande motorer med dubbelbränslekonfiguration, med naturgas och diesel; det finns hybridmotorer som alla vet, men det finns ingen som förenar båda teknikerna, "säger Antonio García, forskare vid CMT-termiska motorer.

Bland de viktigaste slutsatserna i studien, García framhåller att de simuleringar som de har utfört vid institutets testplatser visar att förbränningstekniken med två bränslen gör det möjligt att minska utsläppen av NO _x med cirka 30% jämfört med Diesel, med mycket låga sotnivåer och utan att hindra motorns effektivitet.

Vidare, användningen av dual-fuel-teknik i icke-pluggbara hybridfordon gör det möjligt att minska användningen av bensin med 25% jämfört med konventionella dieselbilar, eftersom det är möjligt att optimera användningsområdet för förbränningsmotorn med två bränslen.

"Genom att öka graden av elektrifiering av kraftverket - motorn - mot pluggbara hybridfordon, fördelarna med att kombinera båda teknikerna är ännu större, minska halterna av NOx med 70% jämfört med dieselverksamhet och koldioxidutsläpp ₂ från avgasröret ner till 50 k/km, betydligt lägre än de 95 g/km som tillämpas av lagstiftningen mot föroreningar för år 2021, säger García.

Ny metod för att optimera motorn

Javier Monsalve, Biträdande professor och forskare vid CMT-termiska motorer, säger att kombinationen av förbränningsmotorn och elmotorn lägger till nya "frihetsnivåer" som måste studeras på djupet för att optimera fordonets funktion. I det här sammanhanget, ett av huvudresultaten av detta arbete har varit att erhålla en robust metodik som gör det möjligt att, genom datorsimuleringar, välj den optimala designen på hybridfordonet för att kombinera det med förbränningssystemet med två bränslen, med hänsyn till driftsförhållandena.

"Denna metod gör det möjligt att påskynda utvecklingen av denna typ av fordon, bidra till implementeringen av Smart, grön och integrerad transport, som Horizon 2020 -strategin beskriver det, liksom den nationella planen för vetenskaplig och teknisk forskning och innovation, där hybridfordon betraktas som en europeisk strategi och ett alternativ med en stark potential att avkolna transportsektorn genom dess progressiva elektrifiering, säger Monsalve.

Bedömning av teknikens påverkan baserat på en analys av dess livscykel

UPV:s CMT-termiska motorer förklarar att för att jämföra de verkliga fördelarna med de olika transportlösningarna, effekterna av varje teknik måste analyseras ur en global synvinkel. I det här sammanhanget, analysen av dess livscykel är ett av de mest använda verktygen av forskare och organ som ansvarar för att ta fram antikontamineringspolicyer, och som förmodligen kommer att genomföras i framtida lagstiftning.

"Vår metod skiljer mellan förgrundssystemet (produktion, användning av fas och bearbetning av fordonets livslängd) från bakgrundssystemet (material, Resurser, elektricitet, tillhandahållande av infrastruktur och produktion av avfall), som gör det möjligt att identifiera de viktigaste förorenande komponenterna och eventuella förbättringsområden, "avslutar Santiago Martínez, forskare vid CMT-termiska motorer.