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第九十三章 一口气做了两款发动机(1 / 2)

为了坑脚盆鸡,我不介意脸皮问题!

——林云

汽车发动机技术从瓦特发明蒸汽机之后,虽然有了很长足的进步,但本质上还是一个原理,只不过一个是用燃料加热水形成蒸汽做功,一个是燃料自行燃烧通过压缩空气做功。结构在目前人类的能源认知基础上不会有太大的改变。

林云让智脑将产生蒸汽机开始的所有与动力学有关的机械结构都进行了拆解,并对目前相关的一些前沿性的发动机资料进行了整合。

眼前出现的是一大堆庞大的可视化数据模型和参数,林云看着这些密密麻麻的数据,脑袋有些大,这么一个小玩意,没想到是这么精密的工程学成果。

不过越是精密就意味着越是容易损坏,保养的成本会成指数级增长。

看了半天海量的数据,林云找到了要升级改造的方向,一是将机械结构尽量简单化,而是对发动机的热效率进行改造。

机械结构的简易化其实很难处理,毕竟目前都是成熟的技术,不管是那种发动机,结构都差不多一个样子。

想了半天,林云决定先从热效率做文章。目前热效率最高的发送机是脚盆国的一款,该发动机通过高压缩比,使得发动机燃油效率提升了%,发动机热效率达到了%的水平。

传统的发动机依靠火花塞点火,促使缸内燃油混合气燃烧,脚盆的这款发动机直接废气了火花塞,并借助稀薄燃烧激素,采用压燃式方式点火,热效率达到也就是顺理成章的事情。

目前汽车市场上,已经在广泛应用的热效率最高的发动机便还是脚盆的发动机,在混动车的基础上发挥出来的,其热效率最高值达到了4%,该最高热效率值是在发动机处于稳定而又理想的状况下达到的。发动机在正常使用过程中,热效率值达到%就已经是非常非常优秀了。

但是现在,汽车发动机的发展已经达到了瓶颈期,想要进一步突破,困难重重,即便是提升发动机%的热效率,也算是革命性的大成就,发动机的热效率为什么如此低?这个问题林云其实知道,主要是大部分能量都被浪费掉了。

浪费的能量都去哪儿了?发动机的能量除了用于转变为输出至变速器的扭矩之外,发动机本身还存在机械损失和热损失。

机械损失其实很好理解,就是发动机在正常工作时,发动机内部各个零部件是有相对运动的造成的摩擦损失。

比如活塞组件摩擦损失,活塞与发动机缸体之间存在较大的摩擦作用,这种摩擦作用不可避免,毕竟发动机在工作时,要保证缸体内部的密封性,活塞与缸体之间必然存在摩擦作用力。

进气、排气等气阀组件的摩擦损失。发动机凸轮与挺柱、摇臂与气门杆端、气门杆与气门套管、摇臂轴承等都存在摩擦损失。

第二是发动机皮带和链轮的传递效率并非%,这样的运动过程也存在能量损失。

当然还有发动机冷却水泵,机油泵,点火线圈等,这就是老司机们说的发动机泵气损失。

第二大损失就是热量损失了,热量损失其实为保证发动机正常稳定工作,发动机本身存在热平衡。也就是发动机产生的热量和散失的热量是相同的。

热量损失主要包括发动机冷却液热量传递造成的损伤,发动机机油温度增高造成的热损失,发动机尾气排放所产生的热损失,对于发动机而言,发动机本身还存在热辐射,通过空气传递热量,这也是热损失。

所以,如果热效率要达到%,那最基本的就是发动机内部各个零部件相互运动所产生的摩擦损失需要为零,发动机进、排气系统,发动机活塞缸体,发动机曲柄轴承,发动机气门正时,点火线圈等等机械装置,所产生的摩擦作用力需为零,发动机热损失为零,所产生的热量全部用于对外做功,发动机本身也就不需要冷却液,热辐射也必须统统隔绝。

最为关键性的一步就是,发动机工作时会产生振动噪音,而这种振动噪音也消耗能量,热效率%,这就意味着,发动机工作状态及其安静,车主听不到一丢丢声音。

热效率达到%,可以说是“白日做梦”,必须颠覆之前所有的知识,产生一些逆自然现象的伟大理论,否则热效率始终无法达到%。

“真的是白日做梦吗?”林云自言自语了一句,他觉得%不太可能,但再提升一点还是有可能的,毕竟自己已经搞出了好几种新的材料,再搞一个能大大减少摩擦力的材料,应该问题不大。

两个绝对或数学意义上的光滑表面之间接触摩擦为零,但真实物理世界中并没有这样的光滑表面,自然界最光滑的固体表面是晶面,其中,原子在晶面内呈周期性排列,局部的高低起伏极小,如果是单原子层的话,那这个摩擦系数就非常非常小了。如果无限接近于零,那这种现象就叫做超润滑。

林云在科学院的时候,认识一位院士,他就是超润滑研究领域的领头羊。想到这里,林云退出了系统,直接拨通了汤老头的电话。

“有困难了?”老头似乎在忙什么事情,开门见山的问道。

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