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煤气每燃烧一次,实际上就是爆燃一次,点护花点火电极就要承受一次冲击。
煤气内燃机运转起来,每分钟汽缸内的爆燃频率很高,时间一长,电极会损坏(损耗过大),或者工作不正常。
如果点火装置工作不正常,就会导致点火时间提前或延后,进而影响内燃机的正常工作。
所以,电火花点火装置的电极必须耐用,能撑够一定时间再更换,但是现在,这样的电极做不出来,现有电火花点火装置的电极可靠工作,不过是数小时而已。
因此,想要内燃机正常工作,要么选择耐用的电极材料,要么改良电火花点火装置,采用耐用、可靠的点火装置来点火。
第三,散热:燃料在汽缸里不停燃烧,释放出的热量被汽缸和活塞吸收,进而导致汽缸和活塞的温度攀升,连带着让曲轴、连杆等部件的温度也在升高。
温度过高,金属部件会膨胀,这时候部件之间的连接状态,与常温下是不一样的,处理不好的话,会引发一系列故障。
如何对汽缸进行有效散热,是个让人头痛的问题,如果汽缸温度过高,会导致刚进入汽缸的煤气直接被点燃,进而导致活塞的动作失控。
而此时进气口来不及关闭,燃烧的煤气会一直烧到储气罐里。
然后就是爆炸。
第四,也是最关键的一点:煤气在气缸内的热效率(燃烧-做功)不够,所以内燃机的输出功率不理想。
宇文皛说的四点,前三点可以归为寿命问题,而第四点,是最关键的效率问题,这个问题解决不了,内燃机没有前途。
若解决不了热效率低的entity,后果有二,其一,内燃机消耗的燃料很大,用蒸汽机来做比喻,就是耗煤量很高。
其二,内燃机的输出功率不够,那么同样的使用成本(燃料、维护费用)下,根本就比不过蒸汽机。
两种机器进行对比,需要统一的标准,宇文皛给出的标准,就是衡量动力机输出功率的单位——匹。
匹,就是一匹马的力量,又称“马力”
。
目前,学术界对于马力的定义是:一分钟(六十秒)内,一匹马将一斛重的物体拖曳六十步距离所花费的力气。
常见的蒸汽抽水机,其输出功率大概是五到十匹,而现在,煤气内燃机的输出功率大概是五匹。
但是,煤气内燃机每小时消耗的煤气,其价格是蒸汽抽水机的两倍以上。
所以,热效率不高的问题不解决,煤气内燃机就只能是实验室模型。
这一点,和动力型蒸汽机差不多,当年火轮船的技术突破之一,就是蒸汽机采用了蒸汽在汽缸外冷凝的技术,才从本质上提升了热效率,增加了蒸汽机的输出功率。
他做了总结,目前煤气内燃机的处境,最多是第一代蒸汽抽水机的状态,用来抽水可以,距离成为交通工具动力机还差很远。
宇文皛滔滔不绝说了两个小时,宇文温听得想打瞌睡:不就是“现实很骨感”
嘛。
对于宇文温而言,有生之年里内燃机的原型机出现,这就够了,即便后续需要花三十年完善、突破,也无所谓,因为他恐怕活不到那时候。
现在,有了火车、火轮船,他就已经心满意足。
内燃机的荣耀,归子孙后代,蒸汽机的荣耀,才是明德年代的时代烙印。
想是这么想,宇文温却不在面上表露出来,问宇文皛对于内燃机的研制工作还有什么建议,如果需要朝廷批更多的研究资金,尽管打报告申请。
听得天子表态,宇文皛忽然拘谨起来,接连干咳了几声,这让宇文温眉头一挑:你莫非要提什么不得了的要求?
。
。
。
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