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时间:2019-09-25 02:33来源:澳门24小时娛乐在线
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华夏汽配网表示,用空气驱动,听起来好像不大可能华夏汽配网表示,但是伦敦本周展出了一辆真正的空气动力汽车。它是由法国公司MDI(Moteur Development International)的工程师Guy Negre设计研制的。该车是通过压缩空气来加快汽车的,通常人可能比较难想象,但它就象采用汽油相同采用空气来驱动车轮前进。 工作原理很轻松:压缩空气储存在一个纤维容器内,采用其压力来加快发动机的活塞。在整个阶段中据华夏汽配网报道,不需要燃烧,因此无所谓的有害气体的排放问题,不会对环境造成污染。不需要燃烧同一时间也意外着发动机不需要耐高温和高压,因此有很大空间减少成本,并且MDI称由于使用空气,润滑油每31000英里才需要更换一次。 MDI公司迄今结束设计了三种款式:城市用车、五座的士和可用在运货的皮卡车汽车配件网分析。该公司正在与欧洲、美洲及亚洲超过50家汽车生产家洽谈合作生产的可能性,这时很有可能将在英国生产,首次在英国推出时,售价为在5000英镑。

研究人员还采用其他策略来改进极端负载下发动机的运作状况。比如,当发动机刚刚启动,或者是在低速下运作,燃烧室的温度太低而不能达到点火燃烧。在这些前提下,研究人员将废气导入燃烧室加热来加快燃烧。

零污染发动机

据华夏汽配网了解,

Delphi的方法是汽油直喷压缩点火,目标是通过采用先进的燃油直喷以及进气和排气控制来克服上述问题,其中许多技术已使用到这时的先进发动机中。比如,研究人员发现,假如在三个精确的定时爆燃下直喷汽油,就能躲避过快燃烧,在同一时间内比传统汽油发动机更快地燃烧燃料,以得到最大的燃料效率。

AirPod的设计和发展得到了印度Tata汽车公司的赞助,后者从2007年开始为MDI公司产品在印度的推广提供协助。从欧洲到墨西哥,从南非到日本,MDI的车型已经卖出三十多个专利了。而且车的售价还不高,标准版AirPod只要六千多美元。“即使大家都说保护环境重要,也很少有人会为了这个多付钱,所以我们要提供的是一种不但对环境友好,而且对钱包也友好的产品。”Guy Negre说。

涡轮增压器的最大优点是能在不加大发动机排量就能较大幅度地加强发动机的功率及扭力,通常来说,加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20%~30%。涡轮增压器的缺点是落后,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,使发动机延迟增长或减少输出功率,这对于要突然加速或超车的汽车来说据华夏汽配网了解,瞬间会有点提不上劲的感觉据获悉。

该公司已对这项技术进行了示范据华夏汽配网报道,对中型汽车使用这种多缸发动机的运作进行了模拟测试。结果说明,基于该技术的发动机可能远比柴油发动机更高效。

抱着发明一款零污染发动机的念头,MDI老总Guy Negre从1991年开始研究气动发动机。如今的MDI气动发动机有纯压缩动力和双动力两种。前一种模式与澳洲EngineAir的类似:压缩空气注入活塞式发动机后,通过配备的活性气室和膨胀汽缸驱动轮子;而双动力模式则在储气筒和引擎之间加入了一个燃烧器,可以在低温下进行持续燃烧。

涡轮增压器事实上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增长进气量。它是采用发动机排出的废气惯性冲力来加快涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增长燃料量和调整发动机的转速,就可以增长发动机的输出功率了。参加竞赛的跑车通常在发动机上装有涡轮增压器,以使汽车迸发出更大的功率。发动机是靠燃料在气缸内燃烧来产生功率的,输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制,所产生的功率也会受到限制,假如发动机的运作性能已处于最好状态,再增长输出功率只能通过压缩更多的空气进入气缸来增长燃料量,加强燃烧做功能力。在这时的技术前提下,涡轮增压器是唯一能使发动机在工作效率不变的状况下增长输出功率的机械装置。

柴油发动机使用燃料驱动汽车的效率是40%~45%,汽油发动机效率大约为30%。但是,柴油发动机污染更严重华夏汽配网了解,需要昂贵的废气处理技术以满足排放标准。几十年来,研究人员一直试着根据柴油发动机的驱动原理来驱动汽油发动机,以达到高效率和低排放。此类发动机可能比混合动力技术更便宜,由于它们不需要大量的电池和电动马达据得知。

这个想法听起来很可笑,但住在墨尔本的意大利人迪·皮耶特罗却花了十几年时间让它慢慢成为现实。这位曾在德国奔驰工作的机械工程师,一直想研发一种极其简约的发动机:除去一切复杂的部分,只要带动轮子转就行。

澳门24小时娛乐在线,汽车制造零件供应商Delphi公司这时正在研制一种发动机技术,能够将汽油车的燃料效率加强50%,有潜力与混合动力汽车相媲美,同一时间成本更低。这项技术的测试基础跟高效率的柴油发动机类似,只不过使用的燃料是汽油。

“传统的汽车发动机,只使用了汽油中蕴含能量的65%,还有许多变成热量完全浪费了。”尝试了各种各样的模型后,皮耶特罗在1999年找出了一个可行的方案:直接将活塞安装在一个单转缸式发动机上,用压缩空气来驱动它。压缩空气通过六个气室进入内缸。转轴在转动时,周围不停有空气起到缓冲作用,基本上可以接近零摩擦状态(只需要1PSI单位的压力就可以克服摩擦力)。而发动机是直接安装在轮子旁边的,因此传送过程中很少有能量损耗。

传统汽油发动机是火花点燃燃料和空气混合物。柴油发动机则是通过压缩空气致热使燃料直喷燃烧室快速点燃。一些研究人员已试着使用汽油来进行压缩点火,但是控制此类发动机还存在挑战,特别是在汽车空转、加速和在不同速度下循环的负载前提下。

2000年9月,皮耶特罗在澳洲开了一家名为EngineAir的公司,专门生产这种发动机。尽管工厂已经生产出几种模型车,但公司并不打算朝汽车制造的方向发展,而是更愿意把这种发动机的专利卖给生产商,让他们自己去开发适合消费者的车型。

研究人员试着根据柴油发动机的原理来驱动汽油发动机,以达到高效率和低排放。

以空气为动力让汽车跑起来?

驱动引擎的压缩空气被储存在一个200升的储气筒里,用碳纤维制成,能够承受350bar的压力和850摄氏度的高温。一辆轻型小车以时速70公里行驶的话,所储的压缩空气足以让它跑上300公里。

充气难题

除了电动车、氢动力车,压缩空气动力车也正成为新宠。想象一下这么一部车吧:引擎盖下空空如也,没有变速箱,没有传动杆,没有汽化器,连油箱都没有,但却能跟所有汽车一样跑得飞快。你信,还是不信?

因此,两者的优势是不同的:EnginAir绝对的安静运作非常适合渔民。墨尔本当地的农场主也对用这种发动机改装的农用车很感兴趣;而MDI的车型多样,运用范围广。双动力兼容的设计,可以让它更快地在城市普及。可爱的外形对于某些消费者来说也是个吸引点,更别说其相对低廉的价格了。

无独有偶,法国公司MDI也设计出了相同理念的发动机,而且它的适应范围更广,又可以切换动力:在压缩空气用完的时候,这种发动机同样可以靠燃料运行。

尽管标准版的AirPod非常迷你(长2.06m,宽1.6m,重220kg),但它仍能容纳三个成人、一个孩子。而且,充一次气能在城市里跑140-200公里,一百公里花费约2美元,这些使得它非常适合在市内作为短途代步工具。

与澳洲同行不同,MDI在生产新车型上也很有热情。它研发出了一系列使用这种发动机的车型,首款迷你车AirPod已经于2010年在阿姆斯特丹机场、法国尼斯机场等地进行了试用。这款长得像外星甲虫的车外壳由玻璃纤维、聚酯树脂等复合材料制成,底部有三个轮子,底盘上是几根又粗又长的压缩空气贮存罐。每个后轮胎旁分别有一个小型的空气动力压缩引擎,通过汽车的操纵杆来控制。在城市街头行驶的时候,它的时速和普通汽车差不了多少,最高能达到80公里。而且,紧凑的车身在转向和泊车时都非常方便。

但是,我们似乎没有提到一个重要的问题:这种压缩空气从哪里来?如果生产压缩空气的总能耗和有效性还比不上直接给发动机烧汽油,那这种发明就是个大笑话。对此,皮耶特罗的回答是:“我们并不一定要靠燃料来压缩空气,压气设备可以靠清洁能源来运作,比如太阳能、风能和水力。我们在能量密集,或是用电低峰期的时候生产压缩空气,将能源以压缩空气的形式储藏起来,再传送到汽车上。至少,这样我们就大大减少了碳排放,也减少了对于石油的依赖。”

当汽车运行时,它的发动机基本不发热。我们都知道,空气压缩时产生热,而膨胀时吸收热。因此,当压缩空气在里面释放时,它们不但不发热,还会像海绵一样源源不断地把周围的热量吸进去。这些膨胀冷却后的空气如果被排进车内,甚至可以起调节温度的作用。在气候温暖的地区,车身甚至连空调系统都可以省去。

世界各地都有生产商来参观EngineAir工厂,还曾有中国买家向他发来意向书,想利用气动发动机来升级已有的汽车。但在皮耶特罗看来,EngineAir完全不是为传统车型设计的:它本身只有传统发动机的七分之一体积,重约13公斤,但却可以在零时速时直接带负荷启动,也可以正转和反转,连倒档都不需要。只要通过一个计时器,延长空气进入转缸的时长,就可以增大动力,反之亦然。同时,这个计时器还可以决定发动机到底有多响。“理论上来说,气动发动机可以在接近无声状态下运行,但多数客户反而希望自己的车有点响动,才好提醒别人有车过来了。”

曾有一档名为《超越明天》的澳洲电视节目,将皮耶特罗的发动机与MDI产品作对比。用前者改装的车型和后者的类似车型作比较。为了向双动力兼容性妥协,MDI发动机保留了大部分传统发动机的配件,因此在重量上没有太大优势。另外,它在行驶过程中发出的引擎声比较高。相比之下,EnginAir发动机则非常安静,接近无声。

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