Новый принцип преобразования энергии может удвоить эффективность современных двигателей

Профессор Кен Найто с факультета науки и техники Университета Васэда (факультет прикладной механики и аэрокосмической техники, Школа фундаментальных наук и инженерии) и его сотрудники открыли революционный принцип преобразования энергии (новый принцип сжимающего сгорания), позволяющий создавать автономные двигатели. с удвоенным или более высоким потенциалом теплового КПД обычных двигателей, независимо от их размера. Если двигатели, использующие этот принцип, можно будет использовать в практических приложениях, считается, что они могут стать инновациями, способными решить сегодняшние насущные экологические энергетические проблемы.Этот новый принцип компрессионного горения был сформулирован профессором Найто путем разработки новой теории термогидродинамики, а также мысленных экспериментов, моделирования на суперкомпьютере и экспериментов с высокоскоростным воздушным потоком, основанных на этой теории.

Фундаментальный принцип заключается в том, что, хотя тепловой КПД можно повысить за счет достижения высокой степени сжатия, достигаемой за счет импульсных столкновений нескольких высокоскоростных струй воздушно-топливной газовой смеси в микроскопических областях в центральной части камеры сгорания, расширенное использование и Диапазон применения был достигнут с дополнительным добавлением 3 новых мер. Этот метод также считается более дешевым, чем батареи, а также имеет возможности для снижения шума и потенциал для устранения необходимости в охлаждающих механизмах. 1. Опытный образец автомобильного двигателя 2. Опытный образец авиационного двигателя.

Если эффективность этого принципа будет подтверждена с помощью испытаний на горение, это не только откроет двери для новых легких и высокопроизводительных аэрокосмических аппаратов, но также откроет перспективы для создания высокопроизводительных двигателей следующего поколения для автомобилей. Максимальный тепловой КПД современных бензиновых двигателей для автомобилей составляет порядка 30%, а в штатах при переходе от холостого хода к низкоскоростной городской езде он, как полагают, упадет до уровня 15%.

Следовательно, если бы автомобили могли быть оснащены «недорогими двигателями с максимальным КПД», достигающими автономного теплового КПД 60% или выше в широком диапазоне условий движения, считается, что значительный расход топлива превосходит этот современных автомобилей с гибридной системой может стать реальностью. Более того, если такие автомобили, оснащенные этими высокоэффективными двигателями, можно было бы использовать для выработки электроэнергии в отдельных домах, это открыло бы возможности для повышения общей энергоэффективности всего нашего общества (на фотографиях выше показаны основные прототипы двигателей, произведенных для подтвердите новый принцип в начале испытаний на горение).


Портал обо всем