柴油發(fā)動(dòng)機(jī)非常高效，并產(chǎn)生有用的扭矩負(fù)載，但是它們也會(huì)產(chǎn)生大量的NOx排放物，煙塵和其他對(duì)環(huán)境和人類(lèi)有害的微粒，這使它們的前景黯淡了，尤其是在最近的柴油之后排放作弊丑聞。但是，桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室燃燒研究設(shè)施的人們可能有一種方法可以大大減少柴油機(jī)的污染物，這可能會(huì)使柴油再次成為一種更可行的臨時(shí)推進(jìn)系統(tǒng)。突破之處在于噴油器設(shè)計(jì)。
桑迪亞(Sandia)稱(chēng)其為管道式燃油噴射，并將設(shè)計(jì)與本森燃燒器進(jìn)行了比較，就像您在高中或大學(xué)中使用過(guò)的那樣。它的工作原理是，代替燃油噴射器直接將燃油噴射到敞開(kāi)的燃燒室中，而是在噴射器開(kāi)口的外側(cè)設(shè)置了管道，將燃油噴射通過(guò)。管道的形狀使燃料噴入管道時(shí)，空氣便從管道的背面吸入。您可以在《科學(xué)美國(guó)人》上看到有關(guān)該系統(tǒng)工作原理的出色圖表?？諝夂腿剂系幕旌细鼜氐?，以獲得更好的空燃比，從而燃燒更清潔。實(shí)際上，桑迪亞聲稱(chēng)，根據(jù)當(dāng)前情況，煙灰可以減少50%至100%。
煙塵的減少足夠令人印象深刻，但是還有更多的好處。正如桑迪亞(Sandia)解釋的那樣，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)制造商存在一個(gè)問(wèn)題，即減少煙灰會(huì)導(dǎo)致NOx排放增加，反之亦然。但是，如果您實(shí)際上能夠消除這種噴油器設(shè)計(jì)中的煙塵問(wèn)題，那么制造商便可以集中精力進(jìn)行調(diào)整，以消除燃燒過(guò)程中的NOx排放。
除了總體上對(duì)環(huán)境更有利之外，這還可能意味著汽車(chē)制造商和其他柴油制造商將不再依賴(lài)尿素噴射系統(tǒng)，這會(huì)增加車(chē)輛的成本和復(fù)雜性，并增加必須保持尿素供應(yīng)的運(yùn)行成本。這種設(shè)計(jì)甚至可能提供較小的燃油經(jīng)濟(jì)性收益，因?yàn)樗梢允构こ處煾玫乜刂浦鸬陌l(fā)生方式，并且可以消除為防止爆炸而添加的某些燃油。
在燃油噴射器中內(nèi)置了這種潛在強(qiáng)大的排放控制系統(tǒng)，因此具有更多的好處。桑迪亞說(shuō)，它可以改裝成特別昂貴和笨重的發(fā)動(dòng)機(jī)，例如發(fā)電廠，輪船和火車(chē)。由于沒(méi)有其他活動(dòng)部件或流體要考慮，因此價(jià)格合理并且易于在即將推出的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中實(shí)施。