目前,汽車使用的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的最大熱效率約為30%,而在從空擋加速到低速的城市駕駛狀態(tài)時(shí)會(huì)下降到15%,因此,配備了這種低成本且熱效率能達(dá)到60%甚至更高的發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車,其燃效將優(yōu)于目前的混合動(dòng)力汽車。
日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新的能量轉(zhuǎn)化原理,其有望讓目前發(fā)動(dòng)機(jī)的能效提升兩倍甚至更多,讓汽車、發(fā)電、航空航天等領(lǐng)域大大受益,有助于疏解人類目前面臨的環(huán)境和能源問題。
早稻田大學(xué)科學(xué)和工程學(xué)院的肯·內(nèi)塔教授通過自己研發(fā)出的熱流動(dòng)力理論,同時(shí)借助超級計(jì)算機(jī)模擬并進(jìn)行高速氣流實(shí)驗(yàn),最終推導(dǎo)出了這種新的壓縮燃燒原理,其能讓單獨(dú)一臺發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率提高至傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的60%甚至兩倍還多。
整個(gè)新理論的基本原理如下:可以通過位于燃燒室中央小區(qū)域內(nèi)的空氣燃料氣體混合物的多個(gè)高速噴射流的碰撞來提高壓縮比,壓縮比越高,熱效率也越高。不過,在實(shí)際應(yīng)用中,還需要額外補(bǔ)充一些新措施??茖W(xué)家們也認(rèn)為,這種方法的成本比電池更低;同時(shí)可以降低噪音并有望剔除對冷卻機(jī)制的需求。
科學(xué)家們表示,如果這一原理的有效性可以通過燃燒測試實(shí)驗(yàn)的證實(shí),它不僅會(huì)為人們獲得新式輕量且高性能的宇宙飛船打開大門,也將有助于人們研制出下一代高性能的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。