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日專家發現新能源轉換原理 發動機熱效率可倍增
發布時間:2013-12-31  來源:中國新聞網 


  這些研究的結果通告在2013年5月舉行的日本汽車工程師協會(JSAE)春季會議上,以及2013年6月在圣地亞哥舉行的美國航空航天學會(AIAA)的討論會上,也發表在科學和技術期刊和雜志上。

  日本早稻田大學理工部的內藤健教授發現了一種全新的壓縮燃燒原理,使發動機的效率達到最佳的水平。應用在汽車、發電和飛機上時,熱效率達到60%甚至更高,可使高速載具達到更好的低耗油率水平。

  飛機發動機原型機

  內藤健教授和其同事發現了革命性的能源轉換原理(全新的壓縮燃燒原理)能夠生產出卓越的發動機,潛力可達常規發動機熱效率的雙倍或更高,而不受其尺寸的約束。如果發動機采用這種原理,這種能力將帶來變革,解決當今緊迫的能源-環境難題。

  這一全新壓縮燃燒原理建立在內藤健教授發展的全新熱流體動力學理論、對想法所做的實驗和超級計算機的模擬,根據理論進行的高速空氣流實驗的基礎上。這項基本原理是在達到高壓縮比的同時,提高熱效率。通過在燃燒室中心區的精微局地區域處多重空氣-燃料的氣體混合物高速噴流的脈沖碰撞實現,通過進一步增加3項新的措施來擴展應用的使用和范圍。這個方法還被認為比電池的成本更低,還有可能減少噪聲并使機器不必再進行冷卻。

  如果通過燃燒試驗,這個原理被證明是有效的,將不僅開啟全新的輕質、高性能航空航天飛行器的大門,而且還會引導下一代高性能汽車發動機的前途。當前最高的汽油發動機的燃燒效率是30%,而在城市從怠速到低速駕駛的情況下,這個效率會降到只有15%的水平。所以,如果汽車能夠裝備如此“低成本、終極效率的發動機”,在整個寬大的行駛狀態內,達到非凡的60%或更高的熱效率,其真實的燃料消耗優于當前的汽車混合動力系統是確實可能的。更進一步,假如像汽車一樣,裝備如此高效發動機能夠被用于單個家庭的發電,也將打開改善我們整個社會總的能源效率的可能性。

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