إن الإطار المكثف لنظم الانبعاثات العالمية، من معايير كاليفورنيا للمركبات المنخفضة الانبعاثات إلى مقترحات الاتحاد الأوروبي السبعة، قد جعل من الأكسيدات التي تشكلها النيتروجينات تحدي محدد لمحركات الحرق الحديثة، ودرجة الحرارة الحرجة التي تولدها في المستقبل، ودرجة الحرارة العالية، ودرجة الحرارة العالية، ودرجة الحرارة العالية، ودرجة الحرارة العالية، ودرجة الحرارة، ودرجة الحرارة العالية، ودرجة الحرارة، تعتمد بشدة على الحفاظ على معدل الذروة دقيقة من حيث الإنتاج.

نوكس فورتشن في أوتو سيكل إنجين

مسار نوكس الحراري

(أ) لا يشكل النيتروجين مجمعاً واحداً بل مصطلحاً جماعياً للأوكسيد النتريكي وثاني أكسيد النيتروجين (NO2). وفي محركات دورة Otto، يوجد أكثر من 90 في المائة من محركات النيتروجين في شكل محرك غير ملاحظ، وهو ما ينتج أساساً عن الآلية الحرارية التي وصفتها آلية زيلدوفيتش الموسعة، فيما يلي ردود الفعل الرئيسية الثلاثة:

  1. N2 + O ⁇ NO + N
  2. + O2 ⁇ NO + O
  3. لا + حاء

أما رد الفعل الأول فهو خطوة الحد من المعدل، وهي شديدة التحلل، وتتطلب طاقة كبيرة للتنشيط، وهذه الطاقة تُوفر بدرجات حرارة عالية من الغاز، ومعدل تكوين النيتروز الحراري يتبع علاقة متسارعة من نوع آرهينوس مع درجة الحرارة، وهذا يعني، من الناحية العملية، أنه بمجرد أن تتجاوز درجة الحرارة في الخلايا نحو 800 1 درجة مئوية، فإن التكوين غير الملاحظ يتسارع بدرجة كبيرة.

دور التكافؤ في النسب وضبط اتفاقية الأسلحة الكيميائية

وفي حين أن خليط الوقود الجوي الخفيف يقلل استهلاك الوقود، فإنه يزيد في نفس الوقت من توافر الأوكسجين ودرجة حرارة الاحتراق، مما يؤدي إلى ارتفاع مستوى المحرك - غير ملاحظ، وعلى العكس من ذلك، فإن الخليط الأغنياء يبرد منتجات الاحتراق من خلال التفكك الحراري المتزايد، ودرجة الحرارة العالية، ودرجة الحرارة العالية، ونسبة الاختراق في المحركات ذات المقياس العالي، هي نسبة الضيق للثديوكسيناتيومترات،

أساسيات تداول الغازات المهددة

و لكنّه يحوّل جزءًا مُسيطرًا من مُحرك العادم إلى نظام المُدخَل، الغاز المُعادَل يتكون أساساً من النيتروجين، وثاني أكسيد الكربون، وثبات الماء، وكلّها لديها قدرات حرارية أكثر من الهواء الطازج الذي تُشْرُه، لأنّ هذه الغازات قد خضعت بالفعل للحرق،

آليات خفض النيتروز عن طريق نظام المعلومات الاقتصادية

إن قمع الـ (نوكس) بواسطة نظام " إي جي " هو نتيجة لثلاثة آثار متميزة ولكنها تآزرية، فهم هذه الآليات أمر حاسم بالنسبة لجداول النظام وتصميمه على نحو فعال.

الأثر الحراري

والآلية المهيمنة هي الحرارة، إذ أن ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون في مجرى التحلل الحراري يحتويان على قدرات حرارية محددة أعلى (Cp) لكل كتلة من الوحدات مقارنة بثاني أكسيد النيتروز وأوكسجين النيتروز في الهواء المحيط، فخلال الإجهاد وضربات الاحتراق، فإن هذا الارتفاع في الكتلة الحرارية يستوعب كمية أكبر من الحرارة المفرج عنها من أكسيد الوقود، مما يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة المحروقة بالنسبة لنفس الكمية.

Oxygen Displacement Effect

وتحلل شركة " إيه إن جي " جزءاً من شحنة الاستيعاب الطازجة، مما يقلل بشكل فعال الضغط الجزئي للأكسجين داخل الكيس، وتتناسب معدلات رد فعل " زيلدوفيتش " الأمامية مباشرة مع تركيز الأكسجين الذري، وتباطأ حركية التكوين غير الضاربي، وهذا التأثير يؤثر تأثيراً خاصاً في المراحل المبكرة من الاحتراق عندما تكون درجات الحرارة أعلى والأكسجين أكثر ووفر.

المواد الكيميائية والحد من سرعة الإضاءة

ويشتمل الأثر الثالث على التفاعل الكيميائي المباشر بين أنواع الخماسي الكلور وعملية الاحتراق، ويمكن أن يؤدي وجود بخار الماء إلى تعزيز التكوين الجذري لأوراق المياه الجوفية، مما يمكن أن ييسر تخفيض مستوى تركيزها الذي شكل بالفعل، وبالإضافة إلى ذلك، يبطئ سرعة اللهب المائي، ويتحول الحرق البطيء إلى سرعة الحرارة القصوى في وقت لاحق من الدورة (إلى أعلى مركز ميت)، مما يؤدي إلى الحد من ضغط المحركات المركبة ودرجة الحرارة.

EGR System Architectures for Otto Cycles

وقد وضع مصممو المهندسين عدة هياكل متميزة لتنفيذ برنامج الموارد البيئية، حيث يقدم كل منهم حلولاً توفيقية فريدة بين التكلفة والأداء والاستجابة العابرة والتعقيد في التكامل.

داخلي EGR عبر توقيت القيمة المتغير

ويتحقق نظام المعلومات الاقتصادية الداخلي عن طريق التلاعب بفترة التداخل بين الظواهر التي تحدث في صمامات العادم والسحب، ومن خلال ضخ غازات العادم المتبقية في حجم التطهير أو إعادة تلهمها من ميناء العادم، يحقق المحركات تخفيفاً في المركب دون معدات خارجية، وهذه استراتيجية فعالة للغاية من حيث التكلفة بالنسبة لعملية التعبئة الخفيفة، حيث يمكن أن يزيد الجزء المتبقي من الغاز من نسبة التداخل بين 5 في المائة و15 في المائة.

External High Pressure (HP) EGR

وتحوّل حلقة التطوّر EGR من أعلى تربوي توربومر إلى أسفل مجرى المضغط (أو التروتل) وهذا الطريق القصير يوفر استجابة سريعة وتعبئة مدمجة، والقوى المحركة للتدفق هي الفرق الإيجابي في الضغط بين عظام العادم وزاوية السحب، ويتجاوز حجم العجلات العالية التأثير في الكتلة المتوسطة، ولكنه يصبح تحدياً عند ارتفاع الضغط في المنفذ.

External Low Pressure (LP) EGR

(ب) إن الغاز المبرد إلى مركب التبريد المزود بمقياس للجسيمات، الذي يعرف أيضاً باسم " EGRect EGR, " ، يسحب من أسفل مجرى المحفز الثلاثي، ويسمح بالرشيحات في الهواء الطلق، ويحد من الغازات التي تُستخدم في معالجات التربويب، ويُحدث هذا الهيكل فرقاً في الضغط على نطاق تشغيلي أوسع بكثير، بما في ذلك ارتفاع معدلات التراكم.

مخصّصات من طراز EGR (D-EGR)

(أ) تُعدّ هذه الأسطوانات المكرّسة في إنتاج محرك متطور، وتُستخدم في إنتاج محرك مُعدّل مُعدّل للعادم، وتُستخدم فيه نسبة عالية من المحركات، وتُنتج فيه إنتاج مُتَبَعَدّد للثديينات، وثاني أكسيد الكربون، ويُعَدّل إدخال الهيدروجين، الذي يُتّدّ سرعة عالية جداً للهب المُ، نسبة عالية من حيث تُتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَغَرَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَحَتَتَتَتَحَرَرَتَتَتَمَتَتَتَتَتَحَتَتَتَتَمَتَحَر

EGR كُلّف وإدارة حراري

فإصلاح غاز العادم المعاد تدويره أمر أساسي لتحقيق أقصى قدر من فوائد الناتج المحلي الإجمالي، وبدون التبريد، يؤدي غاز العادم الساخن إلى زيادة درجة الحرارة التي تستهلكها الشحنات، مما يضاهي كثافة الغاز ويزيد من سرعة التكتل في المركب، كما أن التبريد الذي يولده التحلل الحراري هو عامل مبادلات حرارية من السائل إلى الغازات، مما يقلل درجة حرارة غاز العادم إلى درجة الحرارة المبردة للمحرك (90-110 درجة مئوية).

استراتيجيات الإدارة والمراقبة الإلكترونية

وتتوقف فعالية نظام المعلومات الاقتصادية الحديثة اعتماداً كاملاً على تطور منطق التحكم فيه، ويجب على وحدة النقد الأوروبية أن تضبط بدقة تدفق الموارد البيئية عبر مجموعة واسعة من سرعة المحرك وشحناته، مع القيام في الوقت نفسه بإدارة توقيت الإشعال، وحقن الوقود، وتعزيز الضغط، وتوقيت الصمامات المتغيرة.

المراقبة المغلقة والنموذجية القاعدة

وتستخدم نظم التبريد المبكر للكهرباء النباتية مراقبة مفتوحة تستند إلى سرعة المحرك وعبءه، وتستخدم النظم الحديثة تغذية مرتدة منغلقة باستخدام جهاز استشعار للضغط المتباين عبر طبقة مُعينة أو، بشكل أكثر شيوعا، مزيجا من التدفق الجوي الجماعي ومجسات الضغط المطلق المُعدي لتتلافى الجزء من المقياس.

التعويض العابر والتصوير المختلط

ويواجه التحول إلى عملية مثل التكتل (تطبيقات الموصلات) تحدياً كبيراً، إذ إن فتح صمامات الخضروات الإلكترونية بسرعة قد يسبب تآكلاً مع تعطل الغاز الخام، وينتج عن ذلك، في حين أن المحركات الخفيفة تغلق صمامات الخضروات أثناء الأحداث المتجاوزة، وتضع حداً للثبات الدفء من أجل الحفاظ على درجة الحرارة العالية.

مقايضة الأداء والحدود العملية

وفي حين أن نظام " EGR " أداة قوية لخفض النيتروز وتحسين الكفاءة، فإنه لا يخلو من عيوب، فالحد المادي الأولي هو استقرار الاحتراق، ونظراً إلى ارتفاع معدل العائد من الناتج المحلي الإجمالي، فإن معامل التغير في متوسط الضغط الفعال (IMEP) الذي يرتفع فيه معدل احتكار ثاني أكسيد الكربون بنسبة تزيد على 3.5 في المائة، يُعتبر من جانب السائق أن معدل تقلص المحرك أو سوء إطلاق النار، وهذا الحد من الاستقرار يحدد الحد الأقصى للتغير النسبي للتغير المميتر.

معدلات تخفيف الضغط وتضخيم الضغط العالي

ومن أهم الفوائد الثانوية التي حققها برنامج " EGR " أثره القوي لمكافحة الكوك، والطرق هي التكوين الآلي للغازات النهائية قبل واجهة اللهب، وهو حاجز أولي لزيادة نسبة الضغط على الغازات المسببة للضغط والكفاءة الحرارية لمحركات التفريغ، مما يؤدي إلى خفض درجة حرارة اللهب بدرجة كبيرة إلى انخفاض نسبة الضغط على الغازات النهائية إلى الحد الأقصى.

الأثر على الانبعاثات غير المتفجرة

ويمكن أن يؤدي انخفاض درجات الحرارة في الاحتراق إلى وقف تأكسد ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون، مما يؤدي إلى ارتفاع مستويات التخلص من المحرك في هذه الأنواع، غير أنه نظراً لأن المحرك يعمل في نظام " ستيوميتر " ، فإن عامل التخصيب الثلاثي فعال للغاية في تحويل هذه المستويات المتزايدة، شريطة أن يكون الحافز دافئاً، وهناك شاغل أكبر هو المادة المضغية وضغط الرش الجسيمي (البي).

EGR in Hybrid Electric Powertrains

إن التهاب الكبد يخلق بيئة مثالية لتعظيم إمكانات الادخار الكهربائي، وفي مهجنة كاملة، يمكن للمحرك الكهربائي أن يتعامل مع مطالب حرارة عابرة، مما يتيح لمحرك الاحتراق الداخلي أن يعمل في نافذة أسرع وأسرع، وفي ظل هذه الظروف، يمكن أن يُعادل المحرك بقوة مع ارتفاع معدلات الملوِّثات من أجل تحقيق أقصى قدر من الكفاءة الحرارية، دون أن يكون له تأثير على سرعة التشغيل أو على سرعة الاستجابة.

EGR in Future and Alternative Fuel Engines

Hydrogen Combustion Engines

إن دور المحرك الداخلي في المستقبل المتدهور يعتمد بشدة على قدرته على تشغيل الوقود الصفري الكربوني مثل الهيدروجين، وأجهزة الهيدروجين تواجه تحدي حرق فريد، سرعة حرارة الهيدروجين ودرجة الإشتعال الواسعة تؤدي إلى ارتفاع حرارة الحرارة، وبالتالي ارتفاع مستويات الحرارة عند محرك النيتروز

Synthetic and e-Fuels

وبالنسبة للوقود التركيبية والوقود الإلكتروني، المماثل كيميائياً للغازولين التقليدي والديزل، ستواصل المؤسسة الاضطلاع بدورها الثابت، كما أن توافق نظم الموارد البيئية مع هذه الوقود الموصل مفهوم جيداً، وستظل التكنولوجيا حجر الزاوية في الاحتراق النظيف والفعال في المحركات المشتعلة بالشرائح.

خاتمة

إن تداول الغازات في محرك دورة أوتو تطور من مجرد إضافة انبعاثات غير موثوقة إلى نظام فرعي متطور متعدد الوظائف، وهو أمر محوري في تصميم المحرك الحديث، ومن خلال استخدام الخواص الحرارية والكيميائية لمتغيرات العادم، فإنه يوقف تكوين النيتروجين على المستوى المادي لحدث الحرق، مع توفير مقاومة أساسية للطرق السريعة تتيح زيادة الضغط