热效率高达60%:一种新型且高效的旋转发动机“H2Starfire”

知新了了 2024-08-26 12:33:51

Astron Aerospace公司展示了一种新型旋转内燃机的部分原型,据称其热效率高达60%,燃烧时完全清洁,没有氮氧化物排放,排气管中只排出淡水。

随着内燃机(ICE)的淘汰和电动汽车(EV)的流行 —— 无论是在政治上还是在环境上 —— 利用可再生能源进行清洁交通的创新方法,已成为许多工程师思考的前沿。

Astron Aerospace公司最近宣布了其最新的创新发动机H2Starfire。这是一种汪克尔旋转设计,但有一个有趣的转折:没有行星齿轮或顶点密封。取而代之的是,有两个反向旋转的轴具有令人难以置信的紧密、无摩擦的公差,使用陶瓷涂层和钛来防止加压气体的逸出并减轻热变形。我们谈论的是0.002-0.004英寸(小于0.1毫米)的公差。

当然,“H2”代表氢气 —— 一种众所周知的难以储存和运输的气体。目前最常见的制氢方法是蒸汽甲烷重整 —— 便宜,但不环保。你也可以通过使用可再生能源在电解槽中分解水来制造它,这是绿色的,但并不便宜。然后,你需要把它压扁到700倍大气压,或者把它冷却到接近绝对零度来储存它 —— 即使这样,它也会沸腾,它的微小分子会逐渐从金属容器的壁上直接溜出来。

与电池相比,它是一种低效且麻烦的储存能量的方式。但当在适当的条件下在1400°F(760°C)以下的温度下燃烧时,它会很高兴地运行一台内燃机,提供燃油迷们害怕失去的所有噪音、振动和机械戏剧性 —— 唯一排放的副产品是清洁的纯水和高温下的一些不幸的氮氧化物(NOx)。许多公司似乎将氢燃烧视为“发烧友”级汽车的清洁未来。

这就是Astron H2Starfire的计划。Astron公司称,这款发动机采用了两组反向旋转的转子,前半部分用于发动机的进气和压缩,后半部分用于发动机的膨胀和排气。Astron公司称,这款发动机完全不需要水冷却,减轻了重量,降低了复杂性,热效率超过了60%。

相比之下,根据《绿色汽车报告》,典型汽车发动机的热效率接近20%,这意味着燃烧中释放的能量有80%作为废热损失。最好的街道汽车发动机接近40%,而由雪人牙齿和独角兽头皮屑制成的一级方程式发动机可能会获得50%。而百分之六十是一个非同寻常的说法。

非凡的主张需要非凡的证据,虽然Astron似乎已经构建并运行了部分原型,但我们认为这一证据目前还不足以称得上非凡。

但Astron对其设计效率和冷却能力非常有信心,声称该发动机的氮氧化物排放量为零。当燃料在超过1300°C(2370°F)的空气中燃烧时,这些是不可避免的,空气中的一些氮开始燃烧。

空气通过发动机前半部分的汽化或燃油喷射被吸入,在那里被压缩并压缩到200-300磅/平方英寸(13.8-20.6巴)—— 非常像压缩机 —— 并注入氢燃料,然后通过固定的通风口逃逸到连接两半的发动机中心。一旦空气和燃料组合传递到后部,火花塞或电热塞就会点燃混合气,导致爆炸性压缩,使下输出轴旋转,然后,将清洁的水蒸气从发动机的另一侧排出。

所有这一切都发生在270°旋转中,空转速度为1000转/分钟,转速最高可达25000转/分钟,上下轴上的一组连接齿轮完美定时。这很难想象,但Astron提供了一个视频来展示这个过程。

如果你对传统的旋转发动机有所了解,机油消耗是一个问题。由于H2Starfire是一种完全线性旋转的发动机设计,因此不需要顶部密封。正如我们之前提到的,Astron声称,发动机几乎是无摩擦的,公差是如此之紧,只有正时齿轮和轴承需要加油。事实上,发动机的整个设计只有82个单独的部件。

据一位消息人士透露,H2Starfire结构紧凑。非常紧凑。它产生了巨大的马力和扭矩。其尺寸为11.4 x 12.5 x 17.3英寸(29 x 32 x 44厘米),重量为120磅(54公斤),可产生400马力(298千瓦)和500磅英尺(678牛米)的扭矩。

媒体已经联系了Astron Aerospace以获取更多信息,但没有收到任何回复。

我们也很想听到该公司的消息,如果我们了解到更多信息,我们将进行更新。

将一种新型内燃机推向市场绝非易事,更不用说一种新型的旋转发动机了 。。。 更不用说将氢动力旋转装置带入氢燃料仍然非常稀缺的市场了。

但是,一种超高效、清洁燃烧、零氮氧化物排放的内燃机 。。。 对于我们这些永远喜欢高度调校的内燃机的尖叫声和变速箱和离合器的机械乐趣的人来说,这样的创新给了我们一些希望,我们享受了一个多世纪的完全沉浸式驾驶体验,可能还有未来。

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20 阅读:15849
评论列表
  • 2024-08-26 22:39

    举报了,虽然是机器翻译的,但自己先读一下整理一下文字应该不难吧?无脑粘贴还好意思申请原创!

    用户10xxx92 回复:
    我看不懂原理和所描述的结构。鼓励对于翻译来说也不容易吧。
  • 808 24
    2024-08-27 07:03

    "雪人牙齿和独角兽头皮屑"?[呲牙笑]

  • 十三 19
    2024-08-26 19:49

    打败污染危害极大的电池车[点赞]

    坑底之蛙 回复:
    指望这个?不可能!现在最大的希望是氢燃料电池的进步和氢存储技术的进步,都很难!热机就别做梦了!
    小刚 回复: 坑底之蛙
    那么氢气哪里来!制氢就环保了
  • 2024-08-26 20:04

    空气和燃油一同被吸入,然后压缩,再然后加入氢燃料,这是一个双燃料系统?

  • 一畈 14
    2024-08-27 13:31

    如果最优工况转数稳定,噪音不大的话,热效率越高,越适合做电驱车增程发动机,[笑着哭]

  • 2024-08-27 06:39

    从图片看,排出气体的温度比常规内燃机还要高,也就是能量利用率更低。怎能提高效率?

    一个好人 回复:
    也许是刚点火的启动阶段?
  • 123 12
    2024-08-28 00:03

    氢可是高腐蚀,高渗透气体

  • 2024-08-26 20:01

    这翻译

  • LHS 10
    2024-08-27 15:19

    不出意外国内很快会研发出热效65%以上的发动机

    已然是忘却 回复:
    吹牛都不带抹嘴的,50%都是一道坎。
  • 2024-08-27 07:16

    除非刚体用耐高温热传导率又非常低的材料,外加上强力的助燃剂

    冰焱 回复:
    陶瓷材料
  • 2024-08-27 14:16

    这个因为全靠精密配合封严,所以只能用氢这种没有烟的燃料,不容易发展下去的,大家还是散散吧!

  • 2024-08-27 12:23

    型号应该是“吹牛逼系列”吧!!

  • Sheg 8
    2024-08-27 12:16

    量产了再说吧!!!

  • 2024-08-26 20:47

    究竟是烧油还是烧氢气?

  • 2024-08-27 14:24

    发动机挺好的,就是车里放个氢气罐不比放块电池还危险?

  • 2024-08-27 07:46

    苟延残喘

  • 2024-08-27 08:23

    乌克兰已经证明氢能源热效率非常高,boom

  • 2024-08-27 11:51

    50年后还在研究中。

  • 2024-08-27 21:46

    Ai 文

  • 2024-08-26 21:54

    氢气?[滑稽笑][滑稽笑][滑稽笑]

  • 2024-08-31 07:45

    缺钱就展示,圈钱!

  • 2024-08-27 01:43

    估计就是双螺杆空压机的结构吧

  • 2024-08-27 12:52

    发动机油耗进入2.0升?

  • 2024-08-27 16:46

    是不是拉高股票的行为?[笑着哭]

  • 2024-09-03 23:04

    涡扇发动机汽车版?

  • 2024-09-09 17:26

    讲了,又好像没讲!炸弹

  • 2024-08-26 21:22

    外啮合齿轮泵?

    欢声笑语 回复:
    只有一个齿的两组,一组只管吸气和压缩,另一组只管做功和排气,4个行程是同步的,因为热缸和冷缸有一面不经冷却贴在一起,所以散热压力小,效率高。他说不用封严和润滑,全靠精密配合。所以我觉得,这个机器只能烧氢等非常清洁的燃料,汽柴油这些用不了一箱就会因为烟里的焦油烟尘使转子卡死。以前我自己就琢磨过,但是润滑和封严摆脱不了转子发动机的通病。他虽然另辟蹊径,但是燃料又会限制它的发展。
  • 2024-08-27 00:11

    我国车企快去把专利买回来

  • 2024-08-31 12:47

    热力学定律都被打破了[呲牙笑]

  • 2024-09-02 10:14

    转子发动机,不知道热效有多少

  • 2024-09-04 08:05

    怎么可能呢,内燃机就是内部气体燃烧,燃烧怎么可能有那么高热效率,又不是化学电池

  • 2024-09-07 17:03

    不是雪人牙齿和独角兽头屑这俩种神话中的东西是什么意思?

  • 2024-09-07 21:21

    你看天然气行不