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说个发动机技术评价的思考

已有 2837 次阅读 2011-6-2 13:23 |个人分类:镜子大全|系统分类:教学心得| 发动机, 汽油, 燃点, 点火点, 柴油

说个发动机技术评价的思考。
作者: mirror (*)
日期: 06/01/2011 23:50:40

科网的周老师提供了成就重大的技术发明 汽车发动机和汽油燃料的技术革命等一系列有趣的话题。周老师的核心思路是用汽油、却具有柴油机的热效率,并且是低排放,少污染。但是据周老师本人说,其“发明”并不被业内看好。这就需要“冷眼”剖析一下,周老师思考路回里面,哪里出问题了?

所谓发明,一般是说有些“意外”的事情。比如说伟哥,原本是治疗心脏的,结果却在治疗“心情”方面有成就。这就是个“意外”。而周老师的思路属于中规中矩的,没有任何令人感到“意外”的事情。因此,需要有个“批判”的意见才好。

果然,周老师的思路中出现了“错误”:
Quote

由于化学工业与汽油争夺芳烃资源,而不含芳烃的汽油性能优于含芳烃汽油,成本低于含芳烃汽油,所以我们可以乐观地认为:高辛烷值(含芳烃)汽油将逐步退出历史的舞台。
粗一看,周老师的说法不错。但是细一想所谓的汽车用油的添加物都是很微量的东西,很可能是汽油生产中衍生物。所以“不含芳烃的汽油性能优于含芳烃汽油”意味着要提纯、去杂质。因此也就必然要导致高成本。所谓80-20的法则在此也可以适用。

发动机进化成为使用两种燃料系统的“生态”背后,显然存在着某些道理。也就是说柴油机和汽油机都各有其长处和短处。马老师的博文汽油的燃点高,编辑把论文内容修改错了,郁闷实际上指出了人们认识中的“盲点”。汽油居然比柴油的燃点高!对比汽油更易燃的常识显得有些矛盾。

人们常识中易燃的感觉在学问里叫“闪点”(引火点)。即在有明火的条件下,出现可燃性的蒸气导致着火的那个温度。日常生活中,从再点燃蜡烛上冒烟的灯芯的过程,可以感觉到这个“引火点”的存在。从灯芯冒出的白烟是蜡烛的蒸气,有没有蒸气点蜡烛的感觉不一样。而燃点,则是说没有明火的条件下物质可以“自燃”的那个温度。由于汽油的挥发性,它的“引火点”在零下40℃左右,而柴油的则是在50多度。而在没有明火条件下,柴油的燃点在250多度,汽油的则是要300~400度。从理想气体看,在同样的温度和气压下,汽油、柴油的分子数一样多,但含碳量不同。碳多也许就容易自燃吧。因为这一百度的差距,柴油机压缩空气形成高温环境,然后喷射燃料自燃,推动活塞;汽油机是低空气压缩,喷射燃料(或燃料混合压缩)靠电点火引发燃烧。

气缸的压力高,对发动机的机械强度也就要求高,重量也就上去了。同时高压缩导致了发动机转速的低下,不利于提高出力/重量的比值。正如俗话所说的那样:小鸡不撒尿,各走各的道儿。因为两种发动机不同的特性,两种发动机各自有了自己进化的历史。而要创新,显然就必须摆脱这个历史的“枷锁”。比如说喷气机、旋转发动机,就是摆脱了活塞平动结构的创新。而周老师的“发明”,说白了,就是用柴油机烧“汽油”。问题是,即便是低标号的汽油,还能比柴油更便宜吗?

如果周老师是“民科”,这些研究属于“爱好”,谁也管不着。如果周老师还在求学途中,作这类研究就是指导老师的失职了。不过所谓学习的过程,也就是重复这种失败的过程。这种用柴油机烧“汽油”的思考,周老师不是第一个,也不会是最后一个。镜某的这点儿“小聪明”也不过是因为比一般人经历过更多的失败罢了。

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就“是”论事儿,就“事儿”论是,就“事儿”论“事儿”。



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1 张伟

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